WO2020057915A1 - Surge arrester having a pressure relief device and production method for a surge arrester - Google Patents

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WO2020057915A1
WO2020057915A1 PCT/EP2019/072854 EP2019072854W WO2020057915A1 WO 2020057915 A1 WO2020057915 A1 WO 2020057915A1 EP 2019072854 W EP2019072854 W EP 2019072854W WO 2020057915 A1 WO2020057915 A1 WO 2020057915A1
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pressure relief
surge arrester
opening
lifting
end fitting
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PCT/EP2019/072854
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Inventor
Markus Sulitze
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • H01CRESISTORS
    • H01C7/00Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
    • H01C7/10Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material voltage responsive, i.e. varistors
    • H01C7/12Overvoltage protection resistors
    • H01C7/126Means for protecting against excessive pressure or for disconnecting in case of failure
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01TSPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T1/00Details of spark gaps
    • H01T1/15Details of spark gaps for protection against excessive pressure
    • HELECTRICITY
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    • H01T4/00Overvoltage arresters using spark gaps
    • H01T4/06Mounting arrangements for a plurality of overvoltage arresters
    • HELECTRICITY
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    • H01TSPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T21/00Apparatus or processes specially adapted for the manufacture or maintenance of spark gaps or sparking plugs
    • H01T21/02Apparatus or processes specially adapted for the manufacture or maintenance of spark gaps or sparking plugs of sparking plugs

Definitions

  • the invention relates to a surge arrester according to the preamble of claim 1 and a manufacturing method according to claim 9.
  • Surge arresters are used in the medium-voltage and high-voltage range in order to reliably reduce so-called overvoltages, i.e. voltages far above the nominal voltages provided during operation. This will damage equipment such as Avoided transformers.
  • a surge arrester for high voltage can be arranged on an overhead line and lead to impermissibly high currents to earth in the event of a lightning strike or short circuit.
  • Surge arresters usually contain So-called varistors (“variable resistors”), ie electrical resistors whose electrical resistance value is very high up to a design-related threshold voltage and greatly reduced above the threshold voltage, so that the surge arrester becomes a good electrical conductor.
  • varistors electrical resistors whose electrical resistance value is very high up to a design-related threshold voltage and greatly reduced above the threshold voltage, so that the surge arrester becomes a good electrical conductor.
  • varistors electrical resistors whose electrical resistance value is very high up to a design-related threshold voltage and greatly reduced above the threshold voltage, so that the surge arrester becomes a good electrical conductor.
  • varistors electrical resistors whose electrical resistance value is very high up to a design-related threshold voltage and greatly reduced above the threshold voltage, so that the surge arrester becomes a good electrical conductor.
  • metal oxide resistors arranged in disks one above the other in a housing and connected to the high-voltage potential and the earth potential at the respective ends of the housing. The surge arrest
  • a surge arrester which is equipped to improve the mechanical stability with a tubular housing made of an insulating material such as porcelain or glass fiber reinforced plastic.
  • a second housing with screens that extend the creepage distance and is made of a silicone material is arranged on the tube-like housing.
  • Inside is a lead column arranged with several stacked disc-shaped Varis gate blocks.
  • the discharge column is fixed between two end fittings, which at the same time close the tubular housing.
  • the arrester column is pre-assembled during manufacture in a first step.
  • the disc-shaped varistor blocks are arranged between two holding plates.
  • the deflecting column formed in this way is looped under tension by means of elastic tensioning devices, which are each fixed to the holding plates and run between the holding plates.
  • the pre-assembled deflecting column can then be inserted in a second step by means of a crane from above into the vertical tubular housing. Then the end fittings and the second housing can be added. Air surrounds the discharge column within the fluid-tight tubular housing.
  • pressure can build up inside the surge arrester due to heat.
  • a pressure relief device is provided which is designed as a membrane between the air-filled interior and the surroundings.
  • the diaphragm is designed in such a way that it tears in the interior of the housing in the event of a design-related overpressure and can thus release overpressure into the environment.
  • the invention solves this problem by a surge conductor according to claim 1.
  • the invention has the advantage that an overpressure in the arrester can be reduced non-destructively if an increased temperature arises inside as a result of high electrical stress. Another advantage is that the surge arrester performs better because less heat builds up in the interior.
  • an essentially tubular housing is closed with end fittings, a first end fitting having an opening at which the pressure relief valve is arranged.
  • end fittings are often made of metal such as Steel or aluminum are manufactured and therefore particularly good for making defined openings, e.g. by drilling.
  • an electrically non-conductive material such as e.g. a glass fiber reinforced plastic is used.
  • the pressure relief valve is releasably attached to the first end fitting. This is an advantage because it allows easy valve replacement. Furthermore, the valve can be easily removed to perform a leak test by applying a defined excess pressure through the opening. If the applied overpressure falls within a predetermined period of time, the surge arrester has not been manufactured to be fluid-tight. For example, a screw connection or a bayonet lock can be selected to form the detachable connection.
  • the pressure relief valve has an external thread and is detachably screwed into the opening of the first end fitting, the opening having an internal thread.
  • the pressure relief valve is fixed to the first end fitting with an adhesive connection.
  • the pressure relief valve has a larger diameter than the diameter of the opening and is glued in an overlap area over the opening. This is an advantage because the valve can be glued on from the outside, which is simple and saves time in production.
  • the Druckentlastungsvor direction has a membrane which is designed to tear when exceeding a design-related pressure drop. This is an advantage because the additional use of the membrane further increases safety: if, for example, the pressure relief valve fails and the pressure cannot be reduced in time without destruction, the membrane tears.
  • the opening for receiving the pressure relief valve is arranged in the membrane.
  • the object of the invention is to provide a method for producing a surge arrester, with which a surge arrester can be comparatively easily manufactured and which can also be operated particularly safely.
  • the invention solves this problem by a method according to claim 9.
  • the process takes advantage of the fact that an opening is already provided in the end fitting for the pressure relief valve. This opening is used to automatically stack varistor blocks in the tubular housing. This eliminates the need to pre-assemble the lead column and to stabilize it mechanically using elastic loops or glass fiber-reinforced tension rods.
  • the method according to the invention thus has the advantage of admitting a particularly simple, fast, material-saving and inexpensive production to previous methods of production. Furthermore, the method according to the invention is easy to automate, which brings further cost advantages.
  • the resistance holder remains in position until the lower ones
  • the resistance stack is now in the correct position and can be mounted at the top as usual, in contrast to the solution according to the invention
  • the temporary stack holder is first required to hold the varistor stack in the housing, which Lifting rod is withdrawn, the lower closure parts are placed on the lifting rod and finally fixed to the housing after removal of the temporary stack holder. Consequently, the method according to the invention can be implemented more easily and quickly without a temporary stack holder, which offers cost advantages compared to the prior art.
  • the lifting means is withdrawn in each case by a length which essentially corresponds to a width of a varistor block.
  • the stroke can be arranged somewhat lower than the edge of the tubular housing, so that the resistance slides directly into the tubular housing when inserted and a lateral fixation takes place immediately. If the lifting device is too deep, e.g. by more than half a width of a varistor block, however, should be avoided so that no jamming can occur when inserting.
  • a lifting rod is used for the lifting means.
  • a rod in the sense of the invention is any elongated body that is suitable in its cross section to be inserted through the opening.
  • a round cross section or a rectangular one Cross section for the lifting rod can be selected.
  • a jamming of the resistors when stacking several times becomes less likely the larger the cross section of the opening and the lifting device is designed, because this increases the contact area between the lifting device and the resistor.
  • a lifting plate is used for the lifting means, which is releasably fixed to the lifting rod from above before the first placement of a varistor block, the lifting plate remaining between a varistor block and the first end fitting when the lifting rod is pulled out .
  • the lifting plate can, for example, be of the same size or only slightly smaller than the varistor blocks, so that there is a maximum contact area between the varistor block and the lifting means. This is an advantage because jamming when lowering the resistors in the housing is prevented since no tilting conditions are possible.
  • the lifting plate can, for example, as a disc made of an electrically conductive material such as be formed of a metal which has substantially the same dimensions as a varistor block.
  • the lifting plate can have a recess in which the lifting rod can be fixed. In a simple case, the opening is a hole into which the lifting rod is inserted. However, it can also be provided, for example, by a screw connection.
  • a second end fitting is fixed in such a way on the other end of the tubular housing that the lead column is compressed between the two end fittings.
  • the housing is sealed off in a fluid-tight manner and, on the other hand, good electrical contact between the individual varistor blocks with one another and with the respective end fittings is achieved by the compression.
  • a second housing with shields extending the tracking path is fixed on the tubular housing.
  • a second housing made of a material can be applied in an injection molding step, which at least partially has a silicone rubber.
  • Figure 1 shows a first embodiment of a surge arrester
  • Figure 2 shows a second embodiment of a pressure relief device
  • Figure 3 shows a third embodiment of a pressure relief device
  • Figure 4 shows a first manufacturing step of a surge arrester
  • Figure 5 shows a second manufacturing step of a surge arrester
  • Figure 6 shows a third manufacturing step of a surge arrester
  • Figure 7 shows an alternative manufacturing step with egg lifting plate.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of a surge arrester 1.
  • the surge arrester 1 has a tubular housing 2 made of a glass fiber reinforced plastic.
  • a first end fitting 3 and a second end fitting 35 made of metal are provided at the ends of the tubular housing 2.
  • a two housing 19 made of a silicone rubber is applied in an injection molding process.
  • the second housing 19 has shielding 20 extending creep path.
  • a discharge column of length 13 which has varistor blocks 8 as electrical resistors.
  • the electrical resistors 8 are clamped to form a column in that clamping means 7 are provided between holding plates 10, 12.
  • the tensioning means 7 can be, for example, elastic bands known from the prior art or glass fiber-reinforced plastic rods tensioned under tension.
  • the first end fitting 3 has an opening 14 into which a pressure relief device 6 is inserted. This is a pressure relief valve 6.
  • the pressure relief valve 6 has an external thread 5 which is screwed into an internal thread of the end armature 5.
  • the surge arrester 1 is thus sealed in a fluid-tight manner. Inside the surge arrester 1 there is 8 air between the tubular housing 2 and the lead column with the varistor blocks. This air can flow through a channel in the holding plate 12 and the pressure valve 6 to the outside (indicated by the arrow 4) when a great heat and associated overpressure occurs inside due to strong electrical stress.
  • Figure 2 shows a second embodiment of a pressure relief device.
  • the first end fitting 3 is covered on the outside by a pressure relief valve 6.
  • the opening 14 has a first diameter 17 which is smaller than a second diameter 16 of the pressure relief valve 6.
  • an overlap area 15 is formed between the first end fitting 3 and the pressure relief valve 6 attached to the outside. In this overlap area 15, an adhesive connection between the pressure relief valve 6 and the first end fitting 3 is provided.
  • FIG. 3 shows a third exemplary embodiment of a pressure relief device, in which a step 40 for receiving a membrane 18 is formed in the first end fitting 3 is.
  • the membrane 18 is inserted and fastened. This can be done for example by means of an adhesive connection between the membrane 18 and the first end fitting 3.
  • the opening 14 is provided within the membrane 18.
  • the membrane 18 has an internal thread within the opening 14 into which the pressure relief valve 6 is screwed with its external thread 5.
  • FIG. 4 shows a first manufacturing step 21 of a surge arrester, in which a first end fitting 3 is placed on the tubular housing 2 at the bottom.
  • the opening 14 in the first end fitting 3 has a diameter 24.
  • a lifting means 23, which is designed as a lifting rod with a diameter 25, is inserted in the direction 22 from below through the opening 14 into the interior of the tubular housing 2.
  • the diameter 25 of the lifting means 23 should be the same size or slightly smaller than the diameter 24 of the opening 14 in order to enable easy insertion and sliding through the fitting.
  • FIG. 5 shows a second production step, in which case the lifting means 23 is pushed into the tubular housing to such an extent that its upper edge lies at the same height as the upper edge of the tubular housing 2.
  • the inside of the tubular housing 2 has an inner diameter 30.
  • Va ristorenblocks 8 which are each designed as disks with a diameter 31 and a width 34, are provided.
  • the diameter 31 of the varistor blocks 8 is dimensioned such that it is the same size or slightly smaller than the diameter 30 in the interior of the tubular housing 2. This enables easy insertion and insertion of the varistor blocks 8 into the tubular housing.
  • the manufacturing process provides that, starting from the state presented, the lifting rod 23 is pulled out a little in the direction of the device 26 from the end fitting 3 and the tubular housing 2. It is preferably retracted step by step by a length equal to the width 34 corresponds to a varistor disk 8.
  • the cross-striped varistor block 8 is lowered down into the tubular housing until it forms a plane with its upper part and the upper edge of the tubular housing 2.
  • further blocks 8 can each be inserted on the lead column to be stacked.
  • the lifting rod 23 can be pulled out until finally the bottom varistor block 8 strikes a contact surface 29 of the first end fitting 3. This state is shown in FIG. 6.
  • the advantage of this manufacturing process is given by the fact that intermediate steps for mechanical stabilization and pre-assembly of a lead column with varistor blocks 8 can be completely eliminated.
  • such lead pillars with several varistor blocks 8 are usually assembled by bracing loops made of an elastic material or bracing using glass fiber reinforced plastic rods to form a pillar, which is then inserted as a complete part by crane from above into the tubular housing.
  • the material for this mechanical stabilization and the additional work steps of the preassembly are completely eliminated, rather, in the production method according to the invention, the already existing opening 14 for the pressure relief valve 6 is used for this, by means of the lifting means 23, an easy to automate production directly into the housing 2 to be carried out.
  • Another advantage is that the lead column can be made smaller than known in the prior art without tension for pre-assembly in diameter. This makes a smaller diameter of the tubular housing 2 and the second housing 19 possible with otherwise the same electrical performance of the arrester, which additionally saves material and costs and relieves the environment.
  • Figure 7 shows an alternative embodiment of the method, which is particularly advantageous when the diameter of the lifting means 23 and the opening 14 are comparatively small in relation to the diameter of the varistor blocks to be stacked.
  • jamming could occur, which prevents further stacking and assembly of the arrester.
  • the lifting plate 32 is provided.
  • the lifting plate 32 is formed essentially with the same dimensions as a Va ristorenblock 8, but has a central recess 33 for receiving the lifting rod 23. In the simplest case, the lifting rod 23 is simply inserted into the lifting plate 32 from below.

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Abstract

The invention relates to a surge arrester having a pressure relief device, characterized in that the pressure relief device has a pressure relief valve. The present invention also relates to a production method for a surge arrester.

Description

Beschreibung description
Überspannungsableiter mit einer Druckentlastungsvorrichtung und Herstellungsverfahren für einen Überspannungsableiter Surge arrester with a pressure relief device and manufacturing method for a surge arrester
Die Erfindung betrifft einen Überspannungsableiter gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Herstellungsverfahren gemäß Anspruch 9. The invention relates to a surge arrester according to the preamble of claim 1 and a manufacturing method according to claim 9.
Überspannungsableiter werden im Mittelspannungs- und Hoch spannungsbereich eingesetzt, um sog. Überspannungen, also Spannungen weit oberhalb der im Betrieb vorgesehenen Nenn spannungen, sicher abzubauen. Hierdurch werden Schäden an Be triebsmitteln wie z.B. Transformatoren vermieden. Beispiels weise kann ein Überspannungsableiter für Hochspannung an ei ner Freileitung angeordnet werden und bei Blitzeinschlag oder Kurzschluss unzulässig hohe Ströme zur Erde hin ableiten. Surge arresters are used in the medium-voltage and high-voltage range in order to reliably reduce so-called overvoltages, i.e. voltages far above the nominal voltages provided during operation. This will damage equipment such as Avoided transformers. For example, a surge arrester for high voltage can be arranged on an overhead line and lead to impermissibly high currents to earth in the event of a lightning strike or short circuit.
Überspannungsableiter enthalten i.d.R. sog. Varistoren („va riable resistors") , d.h. elektrische Widerstände, deren elektrischer Widerstandswert bis zu einer bauartbedingten Schwellenspannung sehr hoch und oberhalb der Schwellenspan nung stark vermindert ist, so dass der Überspannungsableiter zu einem guten elektrischen Leiter wird. Es werden z.B. Me talloxidwiderstände in Scheibenform übereinander in einem Ge häuse angeordnet und an den jeweiligen Enden des Gehäuses mit dem Hochspannungspotential und dem Erdpotential verbunden. Dabei ist der Überspannungsableiter im Regelbetrieb kaum lei tend, so dass nur ein geringer Leckstrom zur Erde fließt. Im Fehlerfall dagegen fließt ein hoher Ableitstrom. Surge arresters usually contain So-called varistors (“variable resistors”), ie electrical resistors whose electrical resistance value is very high up to a design-related threshold voltage and greatly reduced above the threshold voltage, so that the surge arrester becomes a good electrical conductor. For example, metal oxide resistors arranged in disks one above the other in a housing and connected to the high-voltage potential and the earth potential at the respective ends of the housing. The surge arrester is hardly conductive during normal operation, so that only a small leakage current flows to the earth .
Aus der Druckschrift EP 2998970 Bl ist ein Überspannungsab leiter bekannt, der zur Verbesserung der mechanischen Stabi lität mit einem rohrartigen Gehäuse aus einem Isoliermaterial wie z.B. aus Porzellan oder aus glasfaserverstärktem Kunst stoff ausgestattet ist. Auf dem rohrartigen Gehäuse ist ein zweites Gehäuse mit kriechwegverlängernden Schirmen aus einem Silikonmaterial angeordnet. Im Inneren ist eine Ableitsäule mit mehreren übereinander gestapelten scheibenförmigen Varis torenblöcken angeordnet. Die Ableitsäule ist zwischen zwei Endarmaturen festgelegt, die zugleich das rohrförmige Gehäuse verschließen. Um eine Montage der Überspannungsableiter zu ermöglichen, wird die Ableitsäule bei der Fertigung in einem ersten Schritt vormontiert. Hierfür werden die scheibenförmi gen Varistorenblöcke zwischen zwei Haltetellern angeordnet. Die so gebildete Ableitsäule wird mittels elastischer Spann schlaufen, die jeweils an den Haltetellern festgelegt werden und zwischen den Haltetellern verlaufen, unter Spannung zu sammengepresst. Die vormontierte Ableitsäule kann anschlie ßend in einem zweiten Schritt mittels eines Krans von oben in das senkrecht aufgestellte rohrförmige Gehäuse eingeführt werden. Anschließend können die Endarmaturen und das zweite Gehäuse hinzugefügt werden. Innerhalb des fluiddichten rohr förmigen Gehäuses umgibt Luft die Ableitsäule. Im Fehlerfall kann es aufgrund von Hitze im Überspannungsableiterinneren zu einem Druckaufbau kommen. Damit es zu keiner unkontrollierten Zerstörung des Gehäuses infolge eines Druckaufbaus kommen kann, ist eine Druckentlastungseinrichtung vorgesehen, die als eine Membran zwischen dem luftgefüllten Inneren und der Umgebung ausgebildet ist. Die Membran ist so ausgelegt, dass sie bei einem bauartbedingten Überdruck im Inneren des Gehäu ses zerreißt und einen Überdruck damit in die Umgebung abbau en kann . From the publication EP 2998970 Bl a surge arrester is known, which is equipped to improve the mechanical stability with a tubular housing made of an insulating material such as porcelain or glass fiber reinforced plastic. On the tube-like housing, a second housing with screens that extend the creepage distance and is made of a silicone material is arranged. Inside is a lead column arranged with several stacked disc-shaped Varis gate blocks. The discharge column is fixed between two end fittings, which at the same time close the tubular housing. In order to enable the surge arresters to be installed, the arrester column is pre-assembled during manufacture in a first step. For this purpose, the disc-shaped varistor blocks are arranged between two holding plates. The deflecting column formed in this way is looped under tension by means of elastic tensioning devices, which are each fixed to the holding plates and run between the holding plates. The pre-assembled deflecting column can then be inserted in a second step by means of a crane from above into the vertical tubular housing. Then the end fittings and the second housing can be added. Air surrounds the discharge column within the fluid-tight tubular housing. In the event of a fault, pressure can build up inside the surge arrester due to heat. In order to prevent the housing from being destroyed in an uncontrolled manner as a result of pressure build-up, a pressure relief device is provided which is designed as a membrane between the air-filled interior and the surroundings. The diaphragm is designed in such a way that it tears in the interior of the housing in the event of a design-related overpressure and can thus release overpressure into the environment.
Aus der Veröffentlichung „Atmungsaktive Membran" von G. Ba- renthin und M. Sulitze, The IP.com Journal, December 2006, Volume 6, Number 12A, ISSN 1533-0001, Seite 132, ist es fer ner bekannt, anstatt einer fluiddichten Membran eine Membran zu verwenden, die flüssigkeitsdicht ist und trotzdem einen Gasaustausch mit dem Inneren des Gehäuses erlaubt. Somit kann ein Überdruck sicher abgebaut werden und zusätzlich wird durch den Luftaustausch mit der Umgebung eine verbesserte Kühlung des Inneren des Ableiters erreicht. An die Erfindung stellt sich die Aufgabe, einen gattungsgemä ßen Überspannungsableiter anzugeben, der vergleichsweise ein fach herstellbar und besonders sicher im Betrieb ist. It is also known from the publication "Breathable Membrane" by G. Barenthin and M. Sulitze, The IP.com Journal, December 2006, Volume 6, Number 12A, ISSN 1533-0001, page 132, instead of a fluid-tight one Membrane to use a membrane that is liquid-tight and yet allows gas exchange with the inside of the housing, thus overpressure can be safely relieved and, in addition, the air exchange with the surroundings improves cooling of the inside of the arrester. The invention has for its object to provide a generic surge arrester which is comparatively easy to manufacture and particularly safe in operation.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch einen Überspannungs leiter gemäß Anspruch 1. The invention solves this problem by a surge conductor according to claim 1.
Die Erfindung hat den Vorteil, dass ein Überdruck im Ableiter zerstörungsfrei abgebaut werden kann, wenn eine erhöhte Tem peratur im Inneren infolge einer hohen elektrischen Beanspru chung entsteht. Ein weiterer Vorteil ist es, dass eine höhere Arbeitsleistung des Ableiters erreicht wird, weil sich weni ger Hitze im Innenraum anstaut. The invention has the advantage that an overpressure in the arrester can be reduced non-destructively if an increased temperature arises inside as a result of high electrical stress. Another advantage is that the surge arrester performs better because less heat builds up in the interior.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Überspannungsableiters ist ein im Wesentlichen rohrförmiges Gehäuse mit Endarmaturen verschlossen, wobei eine erste End armatur eine Öffnung aufweist, an der das Überdruckventil an geordnet ist. Dies ist ein Vorteil, weil Endarmaturen häufig aus Metall wie z.B. Stahl oder Aluminium gefertigt werden und daher besonders gut für das Einbringen definierter Öffnungen, z.B. durch Bohren, geeignet sind. Für das rohrförmige Gehäuse kann beispielsweise ein elektrisch nicht-leitendes Material wie z.B. ein glasfaserverstärkter Kunststoff eingesetzt wer den . In a preferred embodiment of the surge arrester according to the invention, an essentially tubular housing is closed with end fittings, a first end fitting having an opening at which the pressure relief valve is arranged. This is an advantage because end fittings are often made of metal such as Steel or aluminum are manufactured and therefore particularly good for making defined openings, e.g. by drilling. For example, an electrically non-conductive material such as e.g. a glass fiber reinforced plastic is used.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungs gemäßen Überspannungsableiters ist das Überdruckventil lösbar an der ersten Endarmatur festgelegt. Dies ist ein Vorteil, weil ein einfacher Austausch des Ventils ermöglicht wird. Ferner kann das Ventil einfach entnommen werden, um eine Dichtigkeitsprüfung durch Anlegen eines definierten Über drucks durch die Öffnung durchzuführen. Fällt der angelegte Überdruck innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne ab, so ist der Überspannungsableiter nicht fluiddicht gefertigt worden. Beispielsweise kann eine Schraubverbindung oder ein Bajonett verschluss gewählt werden, um die lösbare Verbindung auszu bilden . In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungs gemäßen Überspannungsableiters weist das Überdruckventil ein Außengewinde auf und ist in die Öffnung der ersten Endarmatur lösbar eingeschraubt, wobei die Öffnung ein Innengewinde auf weist. Dies ist ein Vorteil, weil mittels der beiden Gewinde eine einfache und haltbare lösbare Verbindung geschaffen wird. Beispielsweise können handelsübliche schraubbare Über druckventile der Firma Gore eingesetzt werden, die aus der Produktbroschüre „Protective Vents screw-in serie", Kennnum mer PTV-031-R9-DSH-DE-JUNI 8 , W . L. Gore & Associates GmbH, 2018 eingesetzt werden. In a further preferred embodiment of the surge arrester according to the invention, the pressure relief valve is releasably attached to the first end fitting. This is an advantage because it allows easy valve replacement. Furthermore, the valve can be easily removed to perform a leak test by applying a defined excess pressure through the opening. If the applied overpressure falls within a predetermined period of time, the surge arrester has not been manufactured to be fluid-tight. For example, a screw connection or a bayonet lock can be selected to form the detachable connection. In a further preferred embodiment of the surge arrester according to the invention, the pressure relief valve has an external thread and is detachably screwed into the opening of the first end fitting, the opening having an internal thread. This is an advantage because the two threads create a simple and durable detachable connection. For example, commercially available screw-type pressure relief valves from Gore can be used, which can be found in the product brochure "Protective Vents screw-in series", code number PTV-031-R9-DSH-DE-JUNE 8, W. L. Gore & Associates GmbH, 2018 be used.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungs gemäßen Überspannungsableiters ist das Überdruckventil mit einer Klebeverbindung an der ersten Endarmatur festgelegt. Dies ist ein Vorteil, weil eine Klebeverbindung einfach und kostengünstig ist. In a further preferred embodiment of the surge arrester according to the invention, the pressure relief valve is fixed to the first end fitting with an adhesive connection. This is an advantage because an adhesive connection is simple and inexpensive.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungs gemäßen Überspannungsableiters weist das Überdruckventil ei nen größeren Durchmesser als den Durchmesser der Öffnung auf und ist in einem Überlappungsbereich über die Öffnung ge klebt. Dies ist ein Vorteil, weil das Ventil von außen aufge klebt werden kann, was einfach ist und Zeit in der Fertigung einspart . In a further preferred embodiment of the surge arrester according to the invention, the pressure relief valve has a larger diameter than the diameter of the opening and is glued in an overlap area over the opening. This is an advantage because the valve can be glued on from the outside, which is simple and saves time in production.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungs gemäßen Überspannungsableiters weist die Druckentlastungsvor richtung eine Membran auf, die ausgebildet ist, bei Über schreiten eines bauartbedingten Druckgefälles zu zerreißen. Dies ist ein Vorteil, weil durch den zusätzlichen Einsatz der Membran die Sicherheit weiter erhöht wird: fällt beispiels weise das Überdruckventil aus und kann den Überdruck nicht rechtzeitig zerstörungsfrei abbauen, so zerreißt die Membran. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungs gemäßen Überspannungsableiters ist die Öffnung zur Aufnahme des Überdruckventils in der Membran angeordnet. In a further preferred embodiment of the surge arrester according to the invention, the Druckentlastungsvor direction has a membrane which is designed to tear when exceeding a design-related pressure drop. This is an advantage because the additional use of the membrane further increases safety: if, for example, the pressure relief valve fails and the pressure cannot be reduced in time without destruction, the membrane tears. In a further preferred embodiment of the surge arrester according to the invention, the opening for receiving the pressure relief valve is arranged in the membrane.
An die Erfindung stellt sich die Aufgabe, ein Verfahren zur Herstellung eines Überspannungsableiters anzugeben, mit dem ein Überspannungsableiter vergleichsweise einfach herstellbar ist, der zusätzlich besonders sicher betrieben werden kann. The object of the invention is to provide a method for producing a surge arrester, with which a surge arrester can be comparatively easily manufactured and which can also be operated particularly safely.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch einen Verfahren gemäß Anspruch 9. The invention solves this problem by a method according to claim 9.
Das Verfahren nutzt die Tatsache aus, dass für das Überdruck ventil bereits eine Öffnung in der Endarmatur vorgesehen ist. Diese Öffnung wird benutzt, um automatisiert Varistorenblöcke in das rohrförmige Gehäuse zu stapeln. Hierdurch entfällt die Notwendigkeit, die Ableitsäule vorzumontieren und aufwändig mittels elastischen Schlaufen oder mittels glasfaserverstärk ten Verspannungsstäben mechanisch zu stabilisieren. Das er findungsgemäße Verfahren hat damit den Vorteil, gegenüber bisherigen Verfahren zur Herstellung eine besonders einfache, schnelle, materialsparende und kostengünstige Herstellung an zugeben. Ferner ist das erfindungsgemäße Verfahren leicht zu automatisieren, was weitere Kostenvorteile bringt. The process takes advantage of the fact that an opening is already provided in the end fitting for the pressure relief valve. This opening is used to automatically stack varistor blocks in the tubular housing. This eliminates the need to pre-assemble the lead column and to stabilize it mechanically using elastic loops or glass fiber-reinforced tension rods. The method according to the invention thus has the advantage of admitting a particularly simple, fast, material-saving and inexpensive production to previous methods of production. Furthermore, the method according to the invention is easy to automate, which brings further cost advantages.
Zwar ist aus der Veröffentlichung „Montage von Hochspannungs- ableitern" von Erhard Pippert, Prior Art Journal, #19 2017, Seiten 102 und 103, bekannt, Varistorenblöcke direkt in ein Gehäuse zu stapeln. Die Varistorenblöcke werden durch einen verfahrbaren, temporären Widerstandshalter bzw. eine Hubstan ge in Position gebracht. Am unteren Ende des Gehäuses erfolgt eine Übergabe an einen temporären Stapelhalter. Die unteren Verschlussteile werden auf den Widerstandshalter gelegt, wo nach der gesamte Stapel wieder nach oben gefahren wird. Der Widerstandshalter bleibt solange in Position, bis die unteren Verschlussteile montiert sind. Der Widerstandsstapel befindet sich nun in der korrekten Position und kann oben wie gewohnt montiert werden. Im Gegensatz zur erfindungsgemäßen Lösung wird in Stand der Technik also vorgeschlagen, nach dem Ein stapeln in das Gehäuse und vor der Montage des unteren Ver schlusses (oder einer Endarmatur) , mehrere Zwischenschritte durchzuführen: es wird zunächst der temporäre Stapelhalter benötigt, um den Varistorenstapel im Gehäuse zu halten, die Hubstange wird zurückgezogen, die unteren Verschlussteile werden auf die Hubstange gelegt und schließlich nach Entfer nen des temporären Stapelhalters an dem Gehäuse festgelegt. Folglich ist das erfindungsgemäße Verfahren einfacher und schneller ohne einen temporären Stapelhalter umsetzbar, was Kostenvorteile gegenüber dem Stand der Technik bietet. It is known from the publication "Assembly of high-voltage arresters" by Erhard Pippert, Prior Art Journal, # 19 2017, pages 102 and 103, to stack varistor blocks directly in a housing. The varistor blocks are held by a movable, temporary resistance holder or A lifting rod is brought into position. At the lower end of the housing there is a transfer to a temporary stack holder. The lower closure parts are placed on the resistance holder, whereupon the entire stack is moved up again. The resistance holder remains in position until the lower ones The resistance stack is now in the correct position and can be mounted at the top as usual, in contrast to the solution according to the invention It is therefore proposed in the prior art to carry out several intermediate steps after stacking in the housing and before assembling the lower closure (or an end fitting): the temporary stack holder is first required to hold the varistor stack in the housing, which Lifting rod is withdrawn, the lower closure parts are placed on the lifting rod and finally fixed to the housing after removal of the temporary stack holder. Consequently, the method according to the invention can be implemented more easily and quickly without a temporary stack holder, which offers cost advantages compared to the prior art.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens erfolgt das Zurückziehen des Hubmit tels jeweils um eine Länge, die im Wesentlichen einer Breite eines Varistorenblockes entspricht. Dies ist ein Vorteil, weil damit im Wesentlichen eine flache Ebene aus einer Ober seite des Hubmittels oder des zuletzt eingestapelten Wider stands mit dem oben Rand des rohrförmigen Gehäuses ergibt. Somit kann ein neuer Widerstand einfach seitlich aufgeschoben werden, was besonders einfach ist. Ein Verklemmen wird ver mieden . In a preferred embodiment of the manufacturing method according to the invention, the lifting means is withdrawn in each case by a length which essentially corresponds to a width of a varistor block. This is an advantage because it essentially results in a flat plane from an upper side of the lifting means or the last stacked resistance with the upper edge of the tubular housing. This means that a new resistor can simply be pushed sideways, which is particularly easy. Jamming is avoided.
Alternativ dazu kann für den ersten Einstapelschritt das Hub mittel etwas tiefer als der Rand des rohrförmigen Gehäuses angeordnet werden, so dass der Widerstand bei Einlegen direkt etwas in das rohrförmige Gehäuses hineingleitet und eine seitliche Fixierung sofort erfolgt. Eine zu tiefe Anordnung des Hubmittels, also z.B. um mehr als eine halbe Breite eines Varistorenblockes, sollte jedoch vermieden werden, damit kein Verklemmen beim Einlegen auftreten kann. Alternatively, for the first stacking step, the stroke can be arranged somewhat lower than the edge of the tubular housing, so that the resistance slides directly into the tubular housing when inserted and a lateral fixation takes place immediately. If the lifting device is too deep, e.g. by more than half a width of a varistor block, however, should be avoided so that no jamming can occur when inserting.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungs gemäßen Herstellungsverfahrens wird für das Hubmittel eine Hubstange verwendet. Eine Stange im Sinne der Erfindung ist dabei jeder längliche Körper, der von seinem Querschnitt her geeignet ist, durch die Öffnung eingeführt zu werden. Bei spielsweise kann ein runder Querschnitt oder ein rechteckiger Querschnitt für die Hubstange gewählt werden. Dabei wird ein Verklemmen der Widerstände beim mehrfachen Einstapeln umso unwahrscheinlicher, je größer die Öffnung und das Hubmittel im Querschnitt ausgelegt werden, weil damit die Auflagefläche zwischen dem Hubmittel und dem Widerstand vergrößert wird. In a further preferred embodiment of the manufacturing method according to the invention, a lifting rod is used for the lifting means. A rod in the sense of the invention is any elongated body that is suitable in its cross section to be inserted through the opening. For example, a round cross section or a rectangular one Cross section for the lifting rod can be selected. A jamming of the resistors when stacking several times becomes less likely the larger the cross section of the opening and the lifting device is designed, because this increases the contact area between the lifting device and the resistor.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungs gemäßen Herstellungsverfahrens wird für das Hubmittel ein Hubteller verwendet, der vor dem erstmaligen Auflegen eines Varistorenblockes von oben lösbar auf der Hubstange festge legt wird, wobei der Hubteller beim Herausziehen der Hubstan ge zwischen einem Varistorenblock und der ersten Endarmatur verbleibt. Der Hubteller kann beispielsweise genauso groß o- der nur geringfügig kleiner als die Varistorenblöcke ausge legt sein, so dass eine maximal große Auflagefläche zwischen dem Varistorenblock und dem Hubmittel gegeben ist. Dies ist ein Vorteil, weil ein Verklemmen beim Herabsenken der Wider stände in das Gehäuse verhindert wird, da keine Kippbewegun gen möglich sind. Der Hubteller kann beispielsweise als eine Scheibe aus einem elektrisch leitfähigen Material wie z.B. einem Metall ausgebildet sein, die im Wesentlichen die glei chen Abmessungen wie ein Varistorenblock aufweist. Der Hub teller kann eine Ausnehmung aufweisen, in der die Hubstange festlegbar ist. In einem einfachen Fall ist die Öffnung eine Bohrung, in die die Hubstange eingesteckt wird. Es kann je doch beispielsweise auch eine lösbare Verbindung per Schraub verschluss vorgesehen sein. In a further preferred embodiment of the manufacturing method according to the invention, a lifting plate is used for the lifting means, which is releasably fixed to the lifting rod from above before the first placement of a varistor block, the lifting plate remaining between a varistor block and the first end fitting when the lifting rod is pulled out . The lifting plate can, for example, be of the same size or only slightly smaller than the varistor blocks, so that there is a maximum contact area between the varistor block and the lifting means. This is an advantage because jamming when lowering the resistors in the housing is prevented since no tilting conditions are possible. The lifting plate can, for example, as a disc made of an electrically conductive material such as be formed of a metal which has substantially the same dimensions as a varistor block. The lifting plate can have a recess in which the lifting rod can be fixed. In a simple case, the opening is a hole into which the lifting rod is inserted. However, it can also be provided, for example, by a screw connection.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungs gemäßen Herstellungsverfahrens wird eine zweite Endarmatur derart auf dem anderen Ende des rohrförmigen Gehäuses festge legt wird, dass die Ableitsäule zwischen den beiden Endarma turen zusammengepresst wird. Dies ist ein Vorteil, weil das Gehäuse einerseits fluiddicht abgeschlossen und andererseits durch das Zusammenpressen eine gute elektrische Kontaktierung der einzelnen Varistorenblöcke untereinander und mit den je weiligen Endarmaturen erreicht wird. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungs gemäßen Herstellungsverfahrens wird ein zweites Gehäuse mit kriechwegverlängernden Schirmen auf dem rohrförmigen Gehäuse festgelegt wird. Es kann beispielsweise in einem Spritzguss schritt ein zweites Gehäuse aus einem Material aufgebracht werden, dass zumindest anteilig einen Silikonkautschuk auf weist. In a further preferred embodiment of the manufacturing method according to the invention, a second end fitting is fixed in such a way on the other end of the tubular housing that the lead column is compressed between the two end fittings. This is an advantage because, on the one hand, the housing is sealed off in a fluid-tight manner and, on the other hand, good electrical contact between the individual varistor blocks with one another and with the respective end fittings is achieved by the compression. In a further preferred embodiment of the manufacturing method according to the invention, a second housing with shields extending the tracking path is fixed on the tubular housing. For example, a second housing made of a material can be applied in an injection molding step, which at least partially has a silicone rubber.
Zur besseren Erläuterung der Erfindung zeigen in schemati scher Darstellung die For a better explanation of the invention show the schematic representation
Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Überspan nungsableiters, und Figure 1 shows a first embodiment of a surge arrester, and
Figur 2 ein zweites Ausführungsbeispiel für eine Dru ckentlastungsvorrichtung, und Figure 2 shows a second embodiment of a pressure relief device, and
Figur 3 ein drittes Ausführungsbeispiel für eine Dru ckentlastungsvorrichtung, und Figure 3 shows a third embodiment of a pressure relief device, and
Figur 4 einen ersten Herstellungsschritt eines Über spannungsableiters, und Figure 4 shows a first manufacturing step of a surge arrester, and
Figur 5 einen zweiten Herstellungsschritt eines Über spannungsableiters, und Figure 5 shows a second manufacturing step of a surge arrester, and
Figur 6 einen dritten Herstellungsschritt eines Über spannungsableiters, und Figure 6 shows a third manufacturing step of a surge arrester, and
Figur 7 einen alternativen Herstellungsschritt mit ei nem Hubteller. Figure 7 shows an alternative manufacturing step with egg lifting plate.
Die Figur 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines Über spannungsableiters 1. Der Überspannungsableiter 1 weist ein rohrförmiges Gehäuse 2 aus einem glasfaserverstärktem Kunst stoff auf. An den Enden des rohrförmigen Gehäuses 2 sind eine erste Endarmatur 3 und eine zweite Endarmatur 35 aus Metall vorgesehen. Über die Außenseite des rohrförmigen Gehäuses 2 und teilweise auch über die Endarmaturen 3, 35 ist ein zwei tes Gehäuse 19 aus einem Silikonkautschuk im Spritzgussver fahren aufgebracht. Das zweite Gehäuse 19 weist kriechwegver längernde Beschirmungen 20 auf. Innerhalb des Gehäuses ist eine Ableitsäule der Länge 13 vorgesehen, die Varistorenblö cke 8 als elektrische Widerstände aufweist. Die elektrischen Widerstände 8 sind zu einer Säule verspannt, indem zwischen Haltetellern 10, 12 Spannmittel 7 vorgesehen sind. Bei den Spannmitteln 7 kann es sich beispielsweise um aus dem Stand der Technik bekannte elastische Bänder oder um unter Zug ge spannte glasfaserverstärkte KunststoffStäbe handeln. Die ers te Endarmatur 3 weist eine Öffnung 14 auf, in die eine Dru ckentlastungsvorrichtung 6 eingesetzt ist. Dabei handelt es sich um ein Überdruckventil 6. Das Überdruckventil 6 weist ein Außengewinde 5 auf, das in ein Innengewinde der Endarma tur 5 eingeschraubt ist. Somit ist der Überspannungsableiter 1 fluiddicht abgeschlossen. Im Inneren des Überspannungsab leiters 1 ist zwischen dem rohrförmigen Gehäuse 2 und der Ab leitsäule mit den Varistorenblöcken 8 Luft vorhanden. Diese Luft kann über einen Kanal im Halteteller 12 und das Über druckventil 6 nach außen strömen (angedeutet durch den Pfeil 4) , wenn durch starke elektrische Beanspruchung eine große Hitze und damit verbunden ein Überdruck im Inneren auftritt. Figure 1 shows a first embodiment of a surge arrester 1. The surge arrester 1 has a tubular housing 2 made of a glass fiber reinforced plastic. A first end fitting 3 and a second end fitting 35 made of metal are provided at the ends of the tubular housing 2. Via the outside of the tubular housing 2 and in some cases also via the end fittings 3, 35, a two housing 19 made of a silicone rubber is applied in an injection molding process. The second housing 19 has shielding 20 extending creep path. Provided within the housing is a discharge column of length 13, which has varistor blocks 8 as electrical resistors. The electrical resistors 8 are clamped to form a column in that clamping means 7 are provided between holding plates 10, 12. The tensioning means 7 can be, for example, elastic bands known from the prior art or glass fiber-reinforced plastic rods tensioned under tension. The first end fitting 3 has an opening 14 into which a pressure relief device 6 is inserted. This is a pressure relief valve 6. The pressure relief valve 6 has an external thread 5 which is screwed into an internal thread of the end armature 5. The surge arrester 1 is thus sealed in a fluid-tight manner. Inside the surge arrester 1 there is 8 air between the tubular housing 2 and the lead column with the varistor blocks. This air can flow through a channel in the holding plate 12 and the pressure valve 6 to the outside (indicated by the arrow 4) when a great heat and associated overpressure occurs inside due to strong electrical stress.
Die Figur 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel für eine Druckentlastungsvorrichtung. Die erste Endarmatur 3 ist außen von einem Überdruckventil 6 überdeckt. Die Öffnung 14 weist einen ersten Durchmesser 17 auf, der kleiner ist als ein zweiter Durchmesser 16 des Überdruckventils 6. Hierdurch ist ein Überlappungsbereich 15 zwischen der ersten Endarmatur 3 und dem außen angefügten Überdruckventil 6 ausgebildet. In diesem Überlappungsbereich 15 ist eine Klebeverbindung zwi schen dem Überdruckventil 6 und der ersten Endarmatur 3 her gestellt. Figure 2 shows a second embodiment of a pressure relief device. The first end fitting 3 is covered on the outside by a pressure relief valve 6. The opening 14 has a first diameter 17 which is smaller than a second diameter 16 of the pressure relief valve 6. As a result, an overlap area 15 is formed between the first end fitting 3 and the pressure relief valve 6 attached to the outside. In this overlap area 15, an adhesive connection between the pressure relief valve 6 and the first end fitting 3 is provided.
Die Figur 3 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel für eine Druckentlastungsvorrichtung, bei der in der ersten Endarmatur 3 eine Stufe 40 zur Aufnahme einer Membran 18 ausgebildet ist. In die Stufe 40 ist die Membran 18 eingelegt und befes tigt. Dies kann beispielsweise mittels einer Klebeverbindung zwischen der Membran 18 und der ersten Endarmatur 3 erfolgen. Die Öffnung 14 ist in diesem Fall innerhalb der Membran 18 vorgesehen. Die Membran 18 weist hierfür innerhalb der Öff nung 14 ein Innengewinde auf, in das das Überdruckventil 6 mit seinem Außengewinde 5 eingeschraubt ist. FIG. 3 shows a third exemplary embodiment of a pressure relief device, in which a step 40 for receiving a membrane 18 is formed in the first end fitting 3 is. In the stage 40, the membrane 18 is inserted and fastened. This can be done for example by means of an adhesive connection between the membrane 18 and the first end fitting 3. In this case, the opening 14 is provided within the membrane 18. For this purpose, the membrane 18 has an internal thread within the opening 14 into which the pressure relief valve 6 is screwed with its external thread 5.
Die Figur 4 zeigt einen ersten Herstellungsschritt 21 eines Überspannungsableiters, bei dem auf das rohrförmige Gehäuse 2 unten eine erste Endarmatur 3 aufgesetzt wird. Die Öffnung 14 in der ersten Endarmatur 3 hat einen Durchmesser 24. Ein Hub mittel 23, das als eine Hubstange mit einem Durchmesser 25 ausgebildet ist, wird in Richtung 22 von unten durch die Öff nung 14 in das Innere des rohrförmigen Gehäuses 2 eingescho ben. Der Durchmesser 25 des Hubmittels 23 sollte dabei gleich groß oder etwas geringer als der Durchmesser 24 der Öffnung 14 sein, um ein leichtes Einschieben und Gleiten durch die Armatur zu ermöglichen. FIG. 4 shows a first manufacturing step 21 of a surge arrester, in which a first end fitting 3 is placed on the tubular housing 2 at the bottom. The opening 14 in the first end fitting 3 has a diameter 24. A lifting means 23, which is designed as a lifting rod with a diameter 25, is inserted in the direction 22 from below through the opening 14 into the interior of the tubular housing 2. The diameter 25 of the lifting means 23 should be the same size or slightly smaller than the diameter 24 of the opening 14 in order to enable easy insertion and sliding through the fitting.
Figur 5 zeigt einen zweiten Herstellungsschritt, wobei hier das Hubmittel 23 derart weit in das rohrförmige Gehäuse ein geschoben ist, dass es mit seinem oberen Rand auf gleicher Höhe wie der obere Rand des rohrförmigen Gehäuses 2 liegt.FIG. 5 shows a second production step, in which case the lifting means 23 is pushed into the tubular housing to such an extent that its upper edge lies at the same height as the upper edge of the tubular housing 2.
Das Innere des rohrförmigen Gehäuses 2 hat einen Innendurch messer 30. Zur Einführung in das rohrförmige Gehäuse sind Va ristorenblöcke 8, die jeweils als Scheiben mit einem Durch messer 31 und einer Breite 34 ausgebildet sind, vorgesehen. Dabei ist der Durchmesser 31 der Varistorenblöcke 8 derart bemessen, dass er gleich groß oder geringfügig kleiner als der Durchmesser 30 im Inneren des rohrförmigen Gehäuses 2 ist. Dies ermöglicht ein leichtes Einschieben und Hineinglei ten der Varistorenblöcke 8 in das rohrförmige Gehäuse. Das Herstellungsverfahren sieht vor, dass ausgehend von dem dar gestellten Zustand, die Hubstange 23 ein Stück weit in Rich tung 26 aus der Endarmatur 3 und dem rohrförmigen Gehäuse 2 herausgezogen wird. Vorzugsweise wird sie dabei jeweils stu fenweise soweit um eine Länge zurückgezogen, die der Breite 34 einer Varistorenscheibe 8 entspricht. Hierdurch wird der quergestreift dargestellte Varistorenblock 8 nach unten in das rohrförmige Gehäuse abgesenkt, bis er mit seiner Obersei te und dem oberen Rand des rohrförmigen Gehäuses 2 wiederum eine Ebene ausbildet. Durch seitliches Einschieben entlang der Richtung 27 können weitere Blöcke 8 jeweils auf der zu stapelnden Ableitsäule eingefügt werden. Durch mehrfache Wie derholung des Absenkens des Hubmittels 23 in Richtung 26 und seitliches Einführen eines weiteren Blockes 8 in Richtung 27 kann die Hubstange 23 soweit herausgezogen werden, bis schließlich der unterste Varistorenblock 8 auf einer Kontakt fläche 29 der ersten Endarmatur 3 anschlägt. Dieser Zustand ist in der Figur 6 dargestellt. Der Vorteil dieses Herstel lungsverfahrens ist dadurch gegeben, dass auch Zwischen schritte zur mechanischen Stabilisierung und Vormontierung einer Ableitsäule mit Varistorenblöcken 8 vollständig ver zichtet werden kann. Im Stand der Technik werden solche Ab leitsäulen mit mehreren Varistorenblöcken 8 in der Regel durch Verspannschlaufen aus einem elastischen Material oder Verspannung mittels glasfaserverstärkten KunststoffStäben zu einer Säule montiert, die dann als Komplettteil per Kran von oben in das rohrförmige Gehäuse eingeführt wird. Das Material für diese mechanische Stabilisierung und die zusätzlichen Ar- beitsschritte der Vormontange entfallen komplett, vielmehr wird bei dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren die be reits vorhandene Öffnung 14 für das Überdruckventil 6 dafür genutzt, mittels des Hubmittels 23 eine leicht zu automati sierende Fertigung direkt in das Gehäuse 2 hinein durchzufüh ren. Ein weiterer Vorteil ist es, dass die Ableitsäule ohne Verspannungen zur Vormontage im Durchmesser kleiner als im Stand der Technik bekannt ausgeführt werden kann. Hierdurch wird bei ansonsten gleicher elektrischer Leistungsfähigkeit des Ableiters auch ein kleinerer Durchmesser des rohrförmigen Gehäuses 2 und des zweiten Gehäuses 19 möglich, was zusätz lich Material und Kosten einspart sowie die Umwelt entlastet. The inside of the tubular housing 2 has an inner diameter 30. For introduction into the tubular housing, Va ristorenblocks 8, which are each designed as disks with a diameter 31 and a width 34, are provided. The diameter 31 of the varistor blocks 8 is dimensioned such that it is the same size or slightly smaller than the diameter 30 in the interior of the tubular housing 2. This enables easy insertion and insertion of the varistor blocks 8 into the tubular housing. The manufacturing process provides that, starting from the state presented, the lifting rod 23 is pulled out a little in the direction of the device 26 from the end fitting 3 and the tubular housing 2. It is preferably retracted step by step by a length equal to the width 34 corresponds to a varistor disk 8. As a result, the cross-striped varistor block 8 is lowered down into the tubular housing until it forms a plane with its upper part and the upper edge of the tubular housing 2. By pushing in laterally along the direction 27, further blocks 8 can each be inserted on the lead column to be stacked. By repeated repetition of the lowering of the lifting means 23 in the direction 26 and lateral insertion of a further block 8 in the direction 27, the lifting rod 23 can be pulled out until finally the bottom varistor block 8 strikes a contact surface 29 of the first end fitting 3. This state is shown in FIG. 6. The advantage of this manufacturing process is given by the fact that intermediate steps for mechanical stabilization and pre-assembly of a lead column with varistor blocks 8 can be completely eliminated. In the prior art, such lead pillars with several varistor blocks 8 are usually assembled by bracing loops made of an elastic material or bracing using glass fiber reinforced plastic rods to form a pillar, which is then inserted as a complete part by crane from above into the tubular housing. The material for this mechanical stabilization and the additional work steps of the preassembly are completely eliminated, rather, in the production method according to the invention, the already existing opening 14 for the pressure relief valve 6 is used for this, by means of the lifting means 23, an easy to automate production directly into the housing 2 to be carried out. Another advantage is that the lead column can be made smaller than known in the prior art without tension for pre-assembly in diameter. This makes a smaller diameter of the tubular housing 2 and the second housing 19 possible with otherwise the same electrical performance of the arrester, which additionally saves material and costs and relieves the environment.
Figur 7 zeigt eine alternative Ausgestaltung des Verfahrens, die insbesondere dann vorteilhaft ist, wenn der Durchmesser des Hubmittels 23 und der Öffnung 14 vergleichsweise klein im Verhältnis zum Durchmesser der einzustapelnden Varistorenblö cke sind. In einem solchen Fall könnte es zu einem Kippeln der Varistorenblöcke 8 kommen, weil die Auflagefläche zwi schen einem Varistorenblock 8 und der Hubstange 23 ver gleichsweise gering ist. Im schlimmsten Fall könnte es zu ei nem Verklemmen kommen, was eine weitere Stapelung und Montage des Ableiters verhindert. Dieses Problem kann vermieden wer den, wenn ein Hubteller 32 vorgesehen wird. Der Hubteller 32 ist im Wesentlichen mit den gleichen Abmessungen wie ein Va ristorenblock 8 ausgebildet, weist jedoch eine zentrale Aus nehmung 33 zur Aufnahme der Hubstange 23 auf. Im einfachsten Fall ist die Hubstange 23 einfach von unten in den Hubteller 32 eingesteckt. Auf diese Weise bildet sich eine maximal gro ße Auflagefläche zwischen dem Hubteller 32 und einem gestri chelt angedeuteten Varistorenblock 8 an. Wird nun in der er findungsgemäßen Weise die Hubstange 23 nach unten hin aus dem rohrförmigen Gehäuse und schließlich durch die Öffnung 14 aus der ersten Endarmatur 3 hinausgezogen, so verbleibt der Hub teller 32 im Gehäuse und kontaktiert die erste Endarmatur 3 am Anschlag 29. Figure 7 shows an alternative embodiment of the method, which is particularly advantageous when the diameter of the lifting means 23 and the opening 14 are comparatively small in relation to the diameter of the varistor blocks to be stacked. In such a case, there could be a tilting of the varistor blocks 8, because the contact surface between a varistor block 8 and the lifting rod 23 is comparatively small. In the worst case, jamming could occur, which prevents further stacking and assembly of the arrester. This problem can be avoided if the lifting plate 32 is provided. The lifting plate 32 is formed essentially with the same dimensions as a Va ristorenblock 8, but has a central recess 33 for receiving the lifting rod 23. In the simplest case, the lifting rod 23 is simply inserted into the lifting plate 32 from below. In this way, a maximally large contact surface is formed between the lifting plate 32 and a varistor block 8 indicated by a dashed line. Now, in the manner according to the invention, the lifting rod 23 is drawn downward out of the tubular housing and finally through the opening 14 out of the first end fitting 3, the hub plate 32 remains in the housing and contacts the first end fitting 3 at the stop 29.

Claims

Patentansprüche Claims
1. Überspannungsableiter (1) mit einer Druckentlastungsvor richtung (6,14), 1. surge arrester (1) with a pressure relief device (6.14),
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
die Druckentlastungsvorrichtung (6,14,18) ein Überdruckventil (6) aufweist. the pressure relief device (6, 14, 18) has a pressure relief valve (6).
2. Überspannungsableiter (1) nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass 2. Surge arrester (1) according to claim 1, characterized in that
ein im Wesentlichen rohrförmiges Gehäuse (2) mit Endarmaturen (3, 6) verschlossen ist, an essentially tubular housing (2) with end fittings (3, 6) is closed,
wobei eine erste Endarmatur (3) eine Öffnung (14) aufweist, an der das Überdruckventil (6) angeordnet ist. wherein a first end fitting (3) has an opening (14) at which the pressure relief valve (6) is arranged.
3. Überspannungsableiter (1) nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, dass 3. surge arrester (1) according to claim 2, characterized in that
das Überdruckventil (6) lösbar an der ersten Endarmatur (3) festgelegt ist. the pressure relief valve (6) is detachably fixed to the first end fitting (3).
4. Überspannungsableiter (1) nach Anspruch 3, dadurch gekenn zeichnet, dass 4. surge arrester (1) according to claim 3, characterized in that
das Überdruckventil (6) ein Außengewinde (5) aufweist und in die Öffnung (14) der ersten Endarmatur (3) lösbar einge schraubt ist, wobei die Öffnung (14) ein Innengewinde auf weist. the pressure relief valve (6) has an external thread (5) and is detachably screwed into the opening (14) of the first end fitting (3), the opening (14) having an internal thread.
5. Überspannungsableiter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass 5. surge arrester (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that
das Überdruckventil (6) mit einer Klebeverbindung (15) an der Endarmatur festgelegt ist. the pressure relief valve (6) is fixed to the end fitting with an adhesive connection (15).
6. Überspannungsableiter (1) nach Anspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, dass 6. surge arrester (1) according to claim 5, characterized in that
das Überdruckventil (6) einen größeren Durchmesser (16) als den Durchmesser (17) der Öffnung (14) aufweist und in einem Überlappungsbereich (15) über die Öffnung (14) geklebt ist. the pressure relief valve (6) has a larger diameter (16) than the diameter (17) of the opening (14) and is glued over the opening (14) in an overlap area (15).
7. Überspannungsableiter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckentlastungs vorrichtung (6,14,18) eine Membran (18) aufweist, die ausge bildet ist, bei Überschreiten eines bauartbedingten Druckge fälles zu zerreißen. 7. surge arrester (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the pressure relief device (6, 14, 18) has a membrane (18) which is formed to tear up if a pressure drop due to the design is exceeded.
8. Überspannungsableiter (1) nach Anspruch 7, dadurch gekenn zeichnet, dass die Öffnung (14) zur Aufnahme des Überdruck ventils (6) in der Membran (18) angeordnet ist. 8. surge arrester (1) according to claim 7, characterized in that the opening (14) for receiving the pressure relief valve (6) in the membrane (18) is arranged.
9. Herstellungsverfahren (21) für einen Überspannungsablei ter, mit den Schritten: 9. Manufacturing method (21) for a surge arrester, with the steps:
Festlegen einer ersten Endarmatur (3) mit einer Öffnung (14) an einem Ende eines im Wesentlichen rohrförmigen Gehäuses (2 ) , und  Fixing a first end fitting (3) with an opening (14) at one end of a substantially tubular housing (2), and
senkrechtes Aufstellen des rohrförmigen Gehäuses (2), so dass die erste Endarmatur (3) mit der Öffnung (14) unten angeord net ist, und vertical installation of the tubular housing (2) so that the first end fitting (3) with the opening (14) is at the bottom angeord, and
Einschieben (22) eines Hubmittels (23) durch die Öffnung (14) bis zum anderen Ende des rohrförmigen Gehäuses (2), und mehrmaliges Auflegen (27) jeweils eines Varistorenblockes (8) auf das Hubmittel (23) und Zurückziehen des Hubmittels (23) , bis eine mehrere Varistorenblöcke (2) aufweisende Ableitsäule auf der ersten Endarmatur (3) anschlägt, und  Pushing (22) a lifting device (23) through the opening (14) to the other end of the tubular housing (2), and repeatedly placing (27) a respective varistor block (8) on the lifting device (23) and withdrawing the lifting device (23 ) until a deflection column having a plurality of varistor blocks (2) strikes the first end fitting (3), and
Herausziehen des Hubmittels (23) . Pull out the lifting device (23).
10. Herstellungsverfahren (21) nach Anspruch 9, dadurch ge kennzeichnet, dass 10. Manufacturing method (21) according to claim 9, characterized in that
Das Zurückziehen des Hubmittels (23) jeweils um eine Länge erfolgt, die im Wesentlichen einer Breite (34) eines Varisto renblockes (8) entspricht.  The lifting means (23) is withdrawn in each case by a length which essentially corresponds to a width (34) of a varistor block (8).
11. Herstellungsverfahren (21) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass für das Hubmittel (23) eine Hubstange (23) verwendet wird. 11. Manufacturing method (21) according to claim 9 or 10, characterized in that a lifting rod (23) is used for the lifting means (23).
12. Herstellungsverfahren (21) nach Anspruch 11, dadurch ge kennzeichnet, dass für das Hubmittel ein Hubteller (32) ver- wendet wird, der vor dem erstmaligen Auflegen eines Varisto renblockes von oben lösbar auf der Hubstange (23) festgelegt wird, wobei der Hubteller (32) beim Herausziehen der Hubstan ge (23) zwischen einem Varistorenblock (8) und der ersten En- darmatur (3) verbleibt. 12. Manufacturing method (21) according to claim 11, characterized in that a lifting plate (32) for the lifting means is used, which is releasably fixed on the lifting rod (23) from above before the first placement of a varistor block, the lifting plate (32) when the lifting rod (23) is pulled out between a varistor block (8) and the first display ( 3) remains.
13. Herstellungsverfahren (21) nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Endarmatur (6) derart auf dem anderen Ende des rohrförmigen Gehäuses (2) festgelegt wird, dass die Ableitsäule zwischen den beiden En darmaturen (3,35) zusammengepresst wird. 13. Manufacturing method (21) according to one of claims 9 to 12, characterized in that a second end fitting (6) is fixed on the other end of the tubular housing (2) in such a way that the discharge column between the two end fittings (3.35 ) is pressed together.
14. Herstellungsverfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweites Gehäuse (19) mit kriechwegverlängernden Schirmen (20) auf dem rohrförmigen Ge häuse (2) festgelegt wird. 14. Manufacturing method according to one of claims 9 to 13, characterized in that a second housing (19) with creep path-extending screens (20) on the tubular Ge housing (2) is fixed.
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