DE19921772C2 - Funkenstreckeneinsatz als Spannungsdurchschlagssicherung zum Schutz von einschienigen Gleisstromkreisen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Funkenstreckeneinsatz als eine Spannungsdurch­ schlagssicherung zum Schutz von einschienigen Gleisstromkreisen gegen Überspannungen mit einer Luftfunkenstrecke, gebildet aus mindestens zwei in einem isolierenden Gehäuse angeordneten, gegenüberliegenden metallischen, scheibenförmigen Elektroden, wobei zwischen den Elektroden, diese teilweise bedeckend, eine Isolatorschicht oder -scheibe befindlich ist und sich die Luft- Überschlagsstelle innerhalb des Gehäuses zwischen den Elektroden ausbildet, gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einschienigen Gleisstromkreisen beispielsweise mit einer Betriebsfrequenz von 100 Hz sind elektrotechnische Systeme im Einsatz, welche Schutz gegen hohe Oberleitungsspannungen bieten. Vorhandene Spannungsdurchschlags­ sicherungen besitzen eine Ansprechspannung von rund 1000 V, wobei es bei Beaufschlagung mit der Oberleitungsspannung von z. B. 15 kV zu einem dauerhaften Kurzschluß kommt, der dann eine entsprechende Sicherungs­ schaltung mit Gleissperrung auslöst.

Es hat sich jedoch gezeigt, daß bei den üblichen Spannungsdurchschlags­ sicherungen bedingt durch Blitzschläge an sich unnötige Gleissperrungen ausgelöst oder Störfälle signalisiert werden. Die Ursache hierfür liegt in der fehlenden Möglichkeit der bekannten Spannungsdurchschlagssicherungen, funktionsseitig getrennt eine Blitzstromableitung zu ermöglichen, ohne die Gleissicherung auszulösen, und andererseits aber die an sich bekannte Kurz­ schlußableitung bei Berührung durch den Fahrdraht mit Oberleitungsspannung zu gewährleisten.

Unter Kurzschlußableitung soll die Realisierung einer elektrischen Verbindung, d. h. eines Kurzschlusses zwischen Erdschiene und isolierter Schiene bei ein­ schienig isolierten Gleisstromkreisen und Überspannung < 1000 V verstanden werden.

Im üblichen Betriebsfall liegt zwischen den beiden Schienen des Gleises eine maximale Steuerspannung beim Betriebssystem der Deutschen Bundesbahn von 30 V/100 Hz an. Außerdem kann zusätzlich eine 16 2/3 Hz-Spannung von durch Messungen festzustellender Größe auftreten. Die 16 2/3 Hz-Spannung erreicht jedoch höchstens einen Wert von etwa 65 V. Bei direkter Berührung zwischen Schiene und Oberleitung, z. B. durch Oberleitungsriß oder Über­ schläge, fließen maximal 40 kA (16 2/3 Hz) für maximal 100 ms. Diese Zeit­ dauer kann sich in bestimmten Fällen bei Strömen ≦ 4 kA auf etwa 300 ms erhöhen. Die genannten Zeiten sind Abschaltzeiten des 15 kV-Oberleitungs­ systems bei einem Kurzschluß und entsprechender Belastung für die Siche­ rung. Bei einem Potentialunterschied von 1000 V zwischen Erdschiene und isolierter Schiene muß ein elektrischer Widerstand im mΩ-Bereich, d. h. ein definierter Kurzschluß zwischen den Schienen hergestellt werden und erhalten bleiben. Andererseits darf die Ansprechspannung bei Blitzbeanspruchung 2000 V nicht überschreiten. Letztendlich ist auch dafür Sorge zu tragen, daß das elektrotechnische System Überspannungen und Ströme aus direkter Blitzeinwirkung mit Maximalbeanspruchung abzusichern hat. Die bekannten, beispielsweise bei der Deutschen Bahn eingeführten Spannungssicherungen erfüllen diese komplexen Anforderungen jedoch nicht oder nur in ungenügen­ der Weise.

Aus der DE 27 18 188 B2 ist ein Überspannungsschutzgerät bekannt, bei welchem ein Varistor elektrisch parallel zu einem Überspannungsableiter geschaltet ist. Als eigentlicher Überspannungsableiter dient eine Blitzstrom­ tragfähige Luft-Überschlag-Funkenstrecke, wobei deren Luft-Überschlagsstelle sich außerhalb der vorhandenen Elektroden befindet.

In die Funkenstrecke selbst ist ein Varistor integriert.

Eine solche bekannte Überspannungsschutzeinrichtung kann jedoch als Spannungssicherung gemäß den weiter oben genannten Forderungen nicht verwendet werden, da ein dauerhafter Kurzschluß bei Überspannungen durch netzfrequente Oberleitungsspannung nicht sicherzustellen ist. Im übrigen ist es nicht möglich, das aus der DE 27 18 188 B2 bekannte Überspannungs­ schutzgerät in die bereits eingeführte Technik als Sicherungseinsatzteil zu übernehmen.

Die gattungsbildende US-Patentschrift 4,319,300 offenbart einen Gasüber­ spannungsableiter, der mit einer Funkenstrecke kombiniert ist. Eine Parallel­ schaltung dieser Elemente tritt dann ein, wenn eine vorgesehene Schmelz­ sicherung aufgrund der Erwärmung des Gasableiters eine Kontaktierung ermöglicht.

Einen ähnlichen Überspannungsableiter mit parallel geschalteter Luftfunken­ strecke zeigt die DE 29 51 467 C2. Dort jedoch geht es zusätzlich darum, den Luftspalt der Luftfunkenstrecke einstellbar zu gestalten und weiterhin dafür Sorge zu tragen, daß der Lichtbogen nicht an den Wänden vorgesehener Aussparungen, d. h. an den dort vorgesehenen Isolator-Ringscheiben brennt. Zur Lösung dieser Aufgabenstellung ist das die zweite Elektrode der Luft­ funkenstrecke bildende Metallteil ringtopfförmig ausgebildet und besitzt einen ringförmigen Boden, der auf der Isolator-Ringscheibe aufliegt. Weiterhin ist eine Wand vorgesehen, an deren Außenseite Kontaktfedern aufliegen. Über den Aussparungen der Isolator-Ringscheibe besitzt das Metallteil in die Aus­ sparungen axial hineinragende Wölbungen, zwischen deren höchster Erhe­ bung und dem vorgesehenen Flanschring die eigentliche Luftfunkenstrecke ausgebildet ist. Durch die Vorgabe der Wölbungen kann die Luftfunkenstrecke exakt auf die benötigte Länge eingestellt werden.

Bei der DE 38 35 921 C2 handelt es sich um einen Gasentladungs-Überspan­ nungsableiter, der eine parallel geschaltete Luftfunkenstrecke aufweist. Ausgehend von der vorstehend gewürdigten DE 29 51 467 C2 soll hier der konstruktive Aufbau der Luftfunkenstrecke vereinfacht und damit der fertigungstechnische Aufwand reduziert werden. Hierfür wird ein Keramik- Isolator eingesetzt, der ein zylindrisches Rohr mit gleichbleibender Wand­ stärke bildet. Außerdem erfolgt eine Anpassung des Außendurchmessers der Hilfselektrode bezogen auf die Abmessungen der zweiten Elektrode und des Außendurchmessers des Keramik-Isolators. Letztendlich ist eine umschlie­ ßende Metallhülse vorgesehen, deren erster Rand die erste Elektrode kon­ taktiert und deren zweiter Rand die Hilfselektrode erfassend nach innen umgebogen ist. Mit der vorgestellten Konstruktion kann eine Stapelanordnung innerhalb der Metallhülse gebildet werden, wobei die Metallhülse die ein­ zelnen Komponenten mechanisch sichert und gleichzeitig als elektrische Kontaktierung dient.

Mayer, Albert: "Überspannungsschutz von Wechselstrom-Bahnnetzen und -Bahnfahrzeugen" in ABB Technik 3/1994, Seite 23 bis 29, geht auf die Problematik von Blitzeinschlägen und Schaltüberspannungen ein, welche die Isolation der Bahnstromversorgung sowie von Bahnfahrzeugen beschädigen können. Zum Schutz auf allen Spannungsebenen wird in dem vorerwähnten Artikel auf Metalloxid-Überspannungsableiter hingewiesen. Im einzelnen werden Überspannungsableiter mit Polymergehäuse vorgestellt. Im Inneren des Gehäuses ist ein Stapel von Metalloxid-Widerständen vorhanden, welcher durch Isolationsstreben axial gepreßt wird. Zur Druckentlastung im Über­ schlagsfall erfolgt ein gezieltes thermisches Überlasten mit der Folge, daß im Kunststoffgehäuse Löcher entstehen, die zu einem quasi verzögerungsfreien Außenüberschlag führen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen weitergebildeten Funkenstreckeneinsatz als Spannungsdurchschlagssicherung zum Schutz von einschienigen Gleis­ stromkreisen gegen Überspannungen anzugeben, wobei der Funkenstrecken­ einsatz kompatibel, d. h. mit bekannten eingeführten Einsätzen austauschbar ist, hierbei jedoch zusätzlich die Forderung erfüllt ist, bei Überspannung durch Blitzeinwirkung diese Überspannung sicher abzuleiten, ohne daß ein dauerhafter Kurzschluß auftritt, und andererseits die Möglichkeit besteht, auch Netzfolgeströme zu löschen, welche transienten Überspannungen einhergehen. Weiterhin soll die bekannte Funktion bezüglich des Erhalts eines Kurzschlusses bei Überspannungen durch netzfrequente Oberleitungs­ spannung uneingeschränkt erhalten bleiben.

Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt mit einem Gegenstand gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1, wobei die Unteransprüche zweck­ mäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen umfassen.

Demnach wird eine Funktionstrennung der Sicherung gegen Überspannungen durch netzfrequente Oberleitungsspannung bzw. durch Blitzeinwirkung vor­ genommen, indem auf zwei parallel geschaltete Funkenstrecken zurückge­ griffen wird. Dabei ist eine erste Funkenstrecke als an sich bekannte Luft­ funkenstrecke und eine zweite Funkenstrecke als an sich bekannter Gasent­ ladungsableiter ausgeführt. Der Gasentladungsableiter ist bevorzugt gekapselt und weist somit eine konstante Ansprechspannung auf und kann leicht geometrisch und elektronisch angepaßt und ausgetauscht werden.

Erfindungsgemäß wird für eine Koordination der Ansprechkennlinien der beiden auszubildenden bzw. eingesetzten Funkenstrecken Sorge getragen. Dies kann beispielsweise durch Auswahl eines entsprechenden Gasentladungs­ ableiters erfolgen oder durch eine definierte Konstruktion der Luftfunken­ strecke beispielsweise durch Form oder Abstand der Elektroden bzw. durch eine spezielle Isolatorschicht oder -scheibe, z. B. durch einen Ring aus einem isolierenden Kunststoff, der aus POM (Polyoximethylen) besteht.

Die vorgesehene Luftfunkenstrecke bietet quasi einen Grobschutz für den Gasentladungsableiter und sichert ein gewünschtes Schaltverhalten bei Ausfall des letzteren.

Durch den Einsatz eines Gasentladungsableiters können netzfrequente Folgeströme selbständig gelöscht werden, wobei netzfrequente Folgeströme, die durch Kurzschlußereignisse mit hohen Netzspannungen entstehen, durch die Luftfunkenstrecke geführt werden. Nach Unterbrechung des Kurzschluß­ stroms durch ein z. B. externes Abschaltorgan ergibt sich der gewünschte galvanische Kurzschluß, d. h. eine Verbindung im mΩ-Bereich der Elektroden der Luftfunkenstrecke.

Die gewählte Konstruktion bietet bei Überlastungen bis zu einem definierten Wert und Ausfall des Gasentladungsableiters eine Redundanz durch die Luftfunkenstrecke.

Bei Überlastfällen dient die Luftfunkenstrecke als Fail-Save-Schutz des Gas­ entladungsableiters, wobei hier auf eine spezielle Auswahl des Elektroden­ materials mit einem optimierten Verschweißverhalten, z. B. Kupfer zurückge­ griffen wird. Damit ist für einen klar auswertbaren Zustand gesorgt.

Die konstruktive Ausführungsform des Funkenstreckeneinsatzes geht von in einem isolierenden Gehäuse befindlichen scheibenförmigen Elektroden aus, wobei die scheibenförmigen Elektroden jeweils eine Ausnehmung oder Ver­ tiefung besitzen, die im montierten Zustand einen Hohlraum bilden. Selbstverständlich kann auch die Ausnehmung oder Vertiefung allein in einer Elektrode, einen Hohlraum nach sich ziehend, ausgeführt sein.

In den so entstandenen Hohlraum wird ein an sich bekannter Gasentladungs­ ableiter, die jeweiligen Elektrodenflächen kontaktierend, eingesetzt. Bevor­ zugt besteht die Möglichkeit, daß zwischen Gasentladungsableiter und min­ destens einer der Elektrodenflächen ein Federelement, z. B. eine Scheiben-, Teller- oder Schraubenfeder eingesetzt wird.

Durch die vorbeschriebene Anordnung unter Berücksichtigung der bereits erwähnten Isolatorschicht oder -scheibe entsteht eine integrale Anordnung aus Luftfunken- und Gasentladungsstrecke mit einem entsprechend abge­ stuften Ansprechverhalten. Das Ansprechverhalten der Luftfunkenstrecke ist durch die Auslegung der Isolatorschicht oder -scheibe, d. h. dem hieraus resultierenden Elektrodenabstand und der sich gegenüberstehenden freien Elektrodenfläche bestimmbar.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Gehäuse hohlzylindrisch ausgebildet und es sind die scheibenförmigen Elektroden kraft- und/oder formschlüssig im Gehäuse fixiert und gehalten.

Die Elektroden besitzen mindestens eine umlaufende Nut zur Aufnahme mindestens eines Dichtungsrings, so daß ein Vorfixieren der Elektroden im Gehäuse gewährleistet wird und andererseits ein unerwünschtes Eindringen von Feuchtigkeit und Schmutz wirksam verhindert werden kann.

Weiterhin bevorzugt sind die Ausnehmungen und der Gasentladungsableiter bezüglich des Gehäuses oder der scheibenförmigen Elektroden konzentrisch angeordnet.

Die Isolatorschicht oder -scheibe ist konzentrisch zwischen den Elektroden befindlich, wobei der Außendurchmesser der Schicht oder Scheibe im wesent­ lichen demjenigen der Elektroden entspricht und der Innendurchmesser der Schicht oder Scheibe um einen vorgegebenen Betrag größer als die lichte Weite oder der Durchmesser der Ausnehmungen ist, so daß sich die Luft­ funkenstrecke mit dem gewünschten Verschmelzen im Kurzschlußfall unge­ hindert und definiert einstellt.

Wie dargelegt, dient die Luftfunkenstrecke als Spannungssicherung gegen netzfrequente Oberleitungsspannung durch dauerhafte Kurzschlußbildung und es ist die Gasentladungsstrecke als Spannungssicherung gegen Überspannung durch Blitzeinwirkung und Netzfolgeströme ausgelegt.

Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels sowie von Figuren näher erläutert werden.

Hierbei zeigen:

Fig. 1 eine prinzipielle Darstellung zu betrachtender Störfälle für eine Spannungsdurchschlagssicherung zum Schutz von einschienigen Gleisstromkreisen;

Fig. 2 einen Vergleich der Ansprechstoßspannung zwischen Luftfunken­ strecke (Funkenstrecke 1) und Gasentladungsableiter (Funken­ strecke 2); und

Fig. 3 eine Schnittdarstellung eines Funkenstreckeneinsatzes gemäß Ausführungsbeispiel.

Wie in der Fig. 1 prinzipiell erkennbar, gilt es bei einschienigen Gleisstrom­ kreisen zu erkennen, ob womöglich Überspannungen bedingt durch Fahr­ drahtriß mit Schienenkontakt auftreten, um in diesem Fall eine Gleissperrung zu veranlassen.

Andererseits sollen Blitzeinwirkungen abgeleitet und vom elektrotechnischen System ferngehalten werden, ohne daß es zu einem Beeinträchtigen des Zug­ betriebs kommt.

Die Spannungsdurchschlagssicherungen müssen einem größten Oberleitungs­ kurzschlußstrom standhalten, ohne daß gehäuseseitig mechanische Beschä­ digungen aufgetreten sind, andererseits aber muß ein vorhandender Kurz­ schlußstrom < 100 ms sicher als Kurzschluß im mΩ-Bereich bestehen bleiben. Eine Beseitigung des Kurzschlusses darf nur durch entsprechendes Instand­ haltungspersonal möglich werden, d. h. es ist durch die Spannungsdurch­ schlagssicherung zu gewährleisten, daß eine selbständige Aufhebung des Kurzschlusses nicht auftritt. Weiterhin dürfen nur die Zustände Kurzschluß mit einem Widerstand im mΩ-Bereich und keine Verbindung mit einem Widerstand ≧ 100 kΩ auftreten.

Bei der Funkenstrecke gemäß Ausführungsbeispiel ist weiterhin darauf abzustellen, daß eine Blitzstromtragfähigkeit bei Blitzströmen über 5 kA (10/350 µs) erreichbar ist, wobei auch nach derartiger Belastung keine mechanischen Beschädigungen am Gehäuse gegeben sein dürfen und definierte Isolationswiderstände wie oben beschrieben einzuhalten sind.

Ein vorhandener Kurzschluß der Spannungsdurchschlagssicherung muß bei einem Blitzstrom bis 5 kA (8/20 µs) und einem gleichzeitigen 16 2/3 Hz Strom bis 50 A und einer anliegenden Spannung von maximal 65 V ohne zeitliche Begrenzung nach maximal 100 ms wieder beseitigt sein, d. h. die Verbindung über die Sicherung muß wieder in den hochomigen Zustand von ≧ 100 kΩ übergehen.

Hinsichtlich des Folgestromverhaltens müssen nacheinander auftretende Belastungen, bedingt durch Folgestrom, innerhalb einer Zeit von t ≦ 100 ms gelöscht werden können, wobei anschließend die Forderung besteht, daß sich der Isolationswiderstand im Bereich = 100 kΩ einstellt bzw. bei Folgeströmen < 300 A der Fail-Save-Kurzschlußzustand mit einem Isolationswiderstand < 100 mΩ gegeben ist.

All die zitierten Forderungen werden mit dem Funkenstreckeneinsatz gemäß Ausführungsbeispiel erreicht, wobei hier hinsichtlich der Ansprechstoß­ spannungen der Luftfunkenstrecke (Funkenstrecke 1) und des Gasentla­ dungsableiters (Funkenstrecke 2) nach Fig. 2 aufmerksam gemacht werden soll.

Die in der Fig. 3 gezeigte Schnittdarstellung läßt einen beispielhaften Funkenstreckeneinsatz erkennen, welcher aus einem integrierten Gasent­ ladungsableiter 5 und einer Luftfunkenstrecke besteht, die aus den gegen­ überliegenden Elektroden 2 und einer Isolatorscheibe 7 gebildet wird.

Eine galvanische Verbindung beim Auslösen der Luftfunkenstrecke z. B. durch Inkontaktkommen mit netzfrequenter Oberleitungsspannung erfolgt im Luft­ zwischenraum 8 mittels punktuellem Verschweißen der gegenüberliegenden metallischen Flächen der Elektroden 2, die beispielsweise aus Kupfer bestehen.

Die Elektroden 2 besitzen bevorzugt eine Scheibenform, wobei beim gezeigten Beispiel in jeder scheibenförmigen Elektrode 2 eine Ausnehmung oder Ver­ tiefung 9 ausgebildet ist.

Bei entsprechend konzentrischer Anordnung der Elektroden 2 mit gegenüber­ liegenden Ausnehmungen 9 innerhalb des Gehäuses 1, das aus einem isolie­ renden Material besteht, ergibt sich ein entsprechender Hohlraum, in dem der Gasentladungsableiter 5 eingesetzt wird.

Zum Sicherstellen einer gewünschten elektrischen Kontaktierung der Ober­ flächen des Gasentladungsableiters 5 ist ein Federelement 4, z. B. eine Scheiben-, Teller- oder Schraubenfeder in mindestens einer der Ausneh­ mungen 9 vorgesehen.

Wie aus der Fig. 3 ersichtlich, weist die Isolatorscheibe 7 einen Außen­ durchmesser auf, der im wesentlichen dem Durchmesser der bevorzugten scheibenförmigen Elektroden 2 entspricht.

Der Innendurchmesser der Isolatorscheibe 7 ist größer als der Durchmesser der Ausnehmungen 9 bzw. des im Hohlraum befindlichen Gasentladungs­ ableiters 5. Damit wird das Ausbilden des Luftzwischenraums 8 zum Erhalt der Luftfunkenstrecke sichergestellt.

Der Gasentladungsableiter 5 ist bedingt durch die beschriebene konstruktive Ausführungsform des Funkenstreckeneinsatzes der Luftfunkenstrecke parallel geschaltet, so daß zum einen eine Sicherung gegen netzfrequente Ober­ leitungsspannung gegeben ist, andererseits aber auch Überspannungen durch Blitzeinwirkung und Netzfolgeströme abgeleitet werden können.

Die Form des Gehäuses 1 ist bevorzugt hohlzylindrisch. Die scheibenförmigen Elektroden 2 sind kraft- und/oder formschlüssig im Gehäuse 1 gehalten, wobei ein Abdichten und Vorfixieren der Elektroden 2 bezüglich des Gehäuses 1 dadurch erreichbar ist, daß jede Elektrode 2 mindestens eine radial umlaufende Nut 6 besitzt, in der jeweils ein elastischer Dichtring 3 geführt wird. Die Tiefe der Nut 6 und das Material bzw. die Stärke der Dichtringe 3 sind so aufeinander abgestimmt, daß eine leichte Montage der Anordnung gewährleistet ist, andererseits aber das Eindringen von Feuchte und Schmutz wirksam verhindert werden kann.

Die Darstellung nach Fig. 3 macht deutlich, daß besonders bevorzugt die Gesamtanordnung eine konzentrische Konstruktion aufweisen kann, wobei die Isolatorschicht oder -scheibe 7 dann ebenfalls konzentrisch zwischen den Elektroden 2 befindlich ist.

Aufgrund der unterschiedlichen Ansprechwechselspannungen der einzelnen Strecken, nämlich der Luftfunken- und der Gasentladungsstrecke, ergibt sich ein abgestuftes Lösch- oder Schaltverhalten des Funkenstreckeneinsatzes gemäß der eingangs genannten Aufgabenstellung.

Im Falle der Zerstörung des Gasentladungsableiters bei Überlast gewähr­ leistet die Luftfunkenstrecke ein gewisses Redundanzverhalten. Durch ein Verschweißen der Luftfunkenstrecke bei Überlast des Gasentladungsableiters, z. B. durch netzfrequenten Kurzschlußstrom, ist ein Fail-Save-Verhalten mit definierten Endzuständen erreichbar.

Alles in allem gelingt es mit der beschriebenen Anordnung, einen Funken­ streckeneinsatz anzugeben, welcher den üblichen Zulassungsbedingungen entspricht, und wobei insbesondere ein Ersatz vorhandener Spannungssiche­ rungseinsätze durch ein System mit gleichen äußeren Abmessungen möglich wird. Die vorgeschlagene Lösung erfüllt die Anforderungen an signaltech­ nische Anlagen und stellt insgesamt sicher, daß Gleissperrungen und Aus­ fallzeiten, bedingt durch Blitzeinschläge oder Überspannungen, vermieden werden können.

Bezugszeichenliste

1

Gehäuse

2

scheibenförmige Elektroden

3

Dichtring

4

Federelement

5

Gasentladungsableiter

6

Nut

7

Isolatorschicht oder Isolatorscheibe

8

Luftzwischenraum

9

Ausnehmung oder Vertiefung

Claims (8)

1. Funkenstreckeneinsatz als Spannungsdurchschlagssicherung zum Schutz von einschienigen Gleisstromkreisen gegen Überspannungen, mit einer Luftfunkenstrecke, gebildet aus mindestens zwei in einem isolierenden Gehäuse (1) angeordneten, gegenüberliegenden metallischen, scheiben­ förmigen Elektroden (2), wobei zwischen den Elektroden, diese teilweise bedeckend, eine Isolatorschicht oder -scheibe (7) befindlich ist und sich die Luft-Überschlagsstelle innerhalb des Gehäuses zwischen den Elektroden (2) ausbildet,
mindestens eine der scheibenförmigen Elektroden (2) eine Ausnehmung oder Vertiefung (9) aufweist, wobei ein an sich bekannter Gasentladungsableiter (5), die jeweiligen Elektrodenflächen kontaktierend, in den durch die Aus­ nehmung oder Vertiefung gebildeten Hohlraum eingesetzt ist, so dass sich eine elektrische Parallelschaltung von Luftfunken- und Gasentladungsstrecke mit abgestuftem Ansprechverhalten ergibt,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Luftfunkenstrecke als Spannungssicherung gegen netzfrequente Ober­ leitungsspannung durch dauerhafte Kurzschlussbildung und funktionsgetrennt die Gasentladungsstrecke als Spannungssicherung gegen Überspannung durch Blitzeinwirkung und Netzfolgeströme ausgelegt ist.

2. Funkenstreckeneinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum zur Aufnahme des Gasentladungsableiters (5) durch je eine Ausnehmung (9) in den scheibenförmigen Elektroden (2) gebildet ist.

3. Funkenstreckeneinsatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Gasentladungsableiter (5) und mindestens einer der Elektrodenflächen ein Federelement (4) angeordet ist.

4. Funkenstreckeneinsatz nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (4) eine Scheiben-, Teller- oder Schraubenfeder ist.

5. Funkenstreckeneinsatz nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) hohlzylindrisch ist und die scheibenförmigen Elektroden (2) kraft- und/oder formschlüssig im Gehäuse (1) fixiert sind.

6. Funkenstreckeneinsatz nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden (2) mindestens eine radial umlaufende Nut (6) zur Aufnahme mindestens eines Dichtrings (3) aufweisen.

7. Funkenstreckeneinsatz nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (9) und der Gasentladungsableiter (5) bezüglich des Gehäuses (1) oder den scheibenförmigen Elektroden (2) konzentrisch angeordnet sind.

8. Funkenstreckeneinsatz nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolatorschicht oder -scheibe (7) konzentrisch zwischen den Elektroden (2) befindlich ist, wobei der Außendurchmesser der Schicht oder Scheibe im wesentlichen demjenigen der Elektroden (2) entspricht und der Innen­ durchmesser der Schicht oder Scheibe um einen vorgegebenen Betrag größer als die lichte Weite oder der Durchmesser der Ausnehmungen (9) ist.