EP2156444A1 - Überspannungsableiteranordnung - Google Patents

Überspannungsableiteranordnung

Info

Publication number
EP2156444A1
EP2156444A1 EP08718161A EP08718161A EP2156444A1 EP 2156444 A1 EP2156444 A1 EP 2156444A1 EP 08718161 A EP08718161 A EP 08718161A EP 08718161 A EP08718161 A EP 08718161A EP 2156444 A1 EP2156444 A1 EP 2156444A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
housing
surge arrester
varistor element
arrester arrangement
fluid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP08718161A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Regina GRÜNWALD
Reinhard GÖHLER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG, Siemens Corp filed Critical Siemens AG
Publication of EP2156444A1 publication Critical patent/EP2156444A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01C—RESISTORS
    • H01C7/00—Non-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
    • H01C7/10—Non-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
    • H01C7/12—Overvoltage protection resistors; Arresters

Definitions

  • the invention relates to a surge arrester arrangement comprising a leakage current path having a varistor element and a plug contact and having a housing which is spaced apart from the varistor element.
  • Such a surge arrester arrangement is known for example from the patent Abstract of Japan 05159852 A. There, a surge arrester arrangement is described with a Ableitstrompfad.
  • the leakage current path has a varistor element and a plug contact.
  • Around the varistor element extends around a housing.
  • a rubber body surrounds the varistor element. The case lies on the rubber body.
  • the object is achieved in a Uberschreibsab- conductor arrangement of the type mentioned in that the varistor element is rewound from a fluid.
  • Fluids allow to create an insulating section which is self-healing, that is, after electrical discharges recombine the discharge areas.
  • the fluid is hardly adversely affected in its electrical properties.
  • Optionally occurring decomposition products can be separated out of the fluid.
  • Suitable fluids are, for example, insulating oils or insulating gases, such as sulfur hexafluoride, nitrogen or other suitable gases.
  • the surge arrester arrangement has a certain elasticity in itself, since the fluid adapts to shape changes and ensures sufficient electrical strength. It can further be advantageously provided that the housing is fluid-tight.
  • a fluid-tight housing makes it possible to prevent clogging of the fluid or to limit the volume provided for receiving the fluid.
  • the varistor element extends along a longitudinal axis.
  • the varistor element may be formed, for example, in one or more parts.
  • symmetrical, in particular rotationally symmetrical varistor elements can be used as advantageous shapes, wherein an axis of symmetry extends parallel to the longitudinal axis.
  • Design of the housing are for example rohrformige sections suitable, which accommodate the varistor element in its interior at least partially, in particular completely.
  • the fluid-tight housing can be designed, for example, as Gusskorper or Presskorper.
  • the plug contact has an insulating body, which closes the housing fluid-tight.
  • the plug contact has an insulating body, which covers a Gehauseo réelle, such as a Rohro réelle and fluid-tight with the housing is connected.
  • the Gehauseo réelle can be used, for example, to introduce the varistor element in the interior of the housing and make a positioning of the varistor element inside the housing by means of the plug contact.
  • the Plug contact with its insulating the Varistorelement presses against a counter-surface.
  • a ground contact of the leakage current path can be used as the counter-surface.
  • a holding force to the varistor element in a simple manner.
  • a closure of the Gehauseo réelle means of the insulating of the plug contact can be made and necessary for a closing contact force of the insulating against the housing can be used in addition to sitionieren the varistor element.
  • a bracing device which braces independently of the plug contact part of the elements Varistorettis against each other and possibly holds the varistor element. Critical transition areas between the varistor element and, for example, firm Isolierstoffbrucken are avoided. This ensures a dielectric strength of the surge arrester arrangement over several years.
  • a further advantageous embodiment can provide that the insulating body centered the surge arrester arrangement on a mating contact of the plug contact.
  • the insulating body of the plug contact may, for example, have a substantially conical recess into which a shaped body of the mating contact can be introduced.
  • the mating contact can, for example under nominal operating conditions of the surge arrester arrangement, carry an electrical potential which is different from a ground potential.
  • a voltage-side connection of the varistor element of the surge arrester arrangement can be produced via the plug contact.
  • a ground-side connection of the surge arrester arrangement is provided.
  • a further advantageous embodiment can provide that the insulating body protrudes into the housing.
  • the housing is able to protect the insulating body from forces that could act on him.
  • the capsule housing can be formed from a correspondingly mechanically resistant material.
  • the fluid within the housing is subjected to an increased pressure in relation to the surroundings.
  • a gaseous fluid pressurization can have positive properties on the e- lectric strength of the fluid.
  • a leak can be diagnosed relatively quickly by monitoring the pressure.
  • the insulating body is part of a pressure-resistant barrier.
  • a pressure-resistant barrier has the task of preventing a passage of a fluid into the surroundings of the surge arrester arrangement.
  • the pressure-resistant barrier is part of an encapsulation, which is composed for example of different modules.
  • Part of the enclosure may be, for example, the plug contact with insulating body and the housing.
  • the barrier is embodied so solid that leakage of the fluid is prevented even when the fluid inside the enclosure is pressurized. The barrier stops the pressure difference between the inside and the outside of the encapsulation.
  • a further advantageous embodiment can provide that the housing has at least one electrically conductive section, which leads to ground potential.
  • a high compressive strength and a high mechanical strength against external forces which could act, for example, on the insulating body projecting into the interior of the housing or on a varistor element located inside the housing can be achieved, for example, by using electrically conductive sections which have, for example, metallic structures. ensured.
  • the electrically conductive sections of the housing can also serve to shield electric fields.
  • the housing is formed in the form of a metallic Gusskorpers.
  • aluminum and other non-ferrous metals are suitable for shaping the housing by means of a casting process. Such cast housings have a comparatively low mass good mechanical stability and good tightness.
  • the electrically conductive portion is part of the Ableitstrompfades.
  • a plug contact with an insulating body was selected for contacting the voltage-side end of the varistor element, it is advantageous to electrically isolate the plug contact from the housing.
  • an electrically conductive housing section in particular of a shell side formed of electrically conductive material housing, the ground-side end of the varistor element inside the housing with the electrically conductive Gehauseabites be contacted electrically conductive. So it is possible to use the housing as part of the leakage current path.
  • a contact with ground potential can be made at almost any point of the housing, so that a flexible use of the surge arrester arrangement is made possible.
  • the housing is equipped with a corresponding Stromtragfa- equipped so that overheating or destruction of the housing during a Ableitvorganges the surge arrester arrangement is prevented.
  • a conductor strip, which is contacted on the ground side of the varistor element, of the leakage current path is guided in an electrically insulated manner through the housing.
  • the varistor element of the surge arrester arrangement can be connected at its earth-side end via an electrical conductor with ground potential.
  • the varistor element On the voltage side, for example at the end at which the plug contact is arranged, the varistor element can be acted upon by a potential that is different from ground potential.
  • ground potential leading conductor through the housing it is possible to separate potentials from each other.
  • the earth-side contacting of the leakage current path can also be selectively separated or restored outside the housing. This is particularly advantageous in order, for example, to carry out electrical testing work on the varistor element without having to intervene in the interior of the housing.
  • a further advantageous embodiment can provide that the varistor element and the plug contact are held at opposite ends of the housing.
  • varistor element and plug contact By holding varistor element and plug contact at different ends of the housing there is the possibility to dissolve an electrically conductive connection between the varistor element and the plug contact, without having to loosen varistor element and plug contact of the housing.
  • connection between the varistor element and the plug contact a dome contact, which is closable and obvious.
  • a flange opening which can be closed in a fluid-tight manner by means of a closure flap, is arranged on the housing, via which opening the interior of the housing can be interlocked.
  • the varistor element and the plug-in contact are connected to the housing independently of one another in a rigid angle.
  • Figure 1 shows a section through a surge arrester arrangement
  • FIG. 2 shows a modification of the surge arrester arrangement shown in FIG.
  • a surge arrester arrangement 1 shown schematically in the figure is aligned substantially symmetrically with respect to a longitudinal axis 2.
  • the surge arrester arrangement 1 has a substantially tubular housing 3.
  • the tubular housing 3 is formed of an electrically conductive material such as aluminum. However, other materials such. As steel used.
  • the housing 3 can also be assembled from individual parts, which are connected, for example, by means of a welding process.
  • the housing 3 is produced by means of a casting process. On the housing 3 and other flanges, fixtures, cross-sectional reductions, etc. may be provided as needed.
  • the housing 3 is at its first frontal end provided with a Gehauseo réelle 4.
  • the Gehauseo réelle 4 is closed by means of an insulating body 5 of a plug contact 6.
  • a circumferential body edge of the insulating body 5 is flush on a flange surface which surrounds the housing opening 4.
  • the insulating body 5 seals the housing opening 4 in a fluid-tight manner.
  • the insulating body 5 is aligned coaxially with the longitudinal axis 2 and has a projecting into the interior of the housing 3 on the divergence.
  • the Auswolbung is designed such that a conical Wolbungs Jardin arises.
  • the plug contact 6 engages fluid-tightly through the insulating body 5.
  • the limited by the insulating body 5 of the plug contact 6 volume of the housing 3 is filled with a fluid.
  • a lying within the fluid part 6a of the plug contact 6 is contacted with a varistor element 7 electrically conductive.
  • the varistor element 7 extends coaxially to the longitudinal axis 2 and is composed of a plurality of axially successive sub-elements.
  • the multiple columns may extend symmetrically about the longitudinal axis 2.
  • a ground potential leading ground contact 8 is arranged at the end remote from the first front end of the housing 3.
  • the ground contact 8 is electrically connected to a closure cover 9 of the housing 3.
  • the closure lid 9 is formed separately.
  • the closure lid is integrally integrated into the housing 3.
  • this can also be arranged on the shell side on the housing 3.
  • the housing 3 acts as part of the discharge flow path.
  • the varistor element 7 is clamped.
  • the insulating body 5 is used, which is connected to the housing 3.
  • the encapsulation is filled with a fluid.
  • the fluid is, for example, a liquid or a gas, such as an insulating oil or sulfur hexafluoride or nitrogen.
  • pressurization of the fluid is advantageous in order to improve the electrical insulation properties of the fluid.
  • a mating contact 10 is provided for positioning the surge arrester arrangement 1 on a further assembly.
  • the mating contact 10 is seated at a free end of an insulating pin 11 which is shaped identically to the conical shape of the curvature of the insulating body 5.
  • the insulating pin 11 is essentially conical and fixed to a body edge 12 of the further module.
  • the coping edge 12 serves as a mirror axis, behind which the insulating pin 11 together with mating contact 10 continues on the opposite side of the body edge 12 in mirror image.
  • the mating contact 10 and the insulating pin 11 is symmetrical not only posted with respect to the longitudinal axis 2, but also mirrored on the body edge 12 continued.
  • the modification of the surge arrester arrangement 1a has a housing 3a.
  • the housing 3a is provided with a Flanscho réelle 3b.
  • the Flanscho réelle 3b is closed by means of a lid 3c.
  • About the Flanscho réelle 3b can be intervened in the interior of the housing 3a.
  • the modification of the surge arrester arrangement Ia shown in FIG. 2 has a plug contact 6c.
  • the insulating body 5b has a slightly different shape than the insulating body 5 known from FIG.
  • the varistor element 7a of the modification of the surge arrester arrangement 1a is formed from a multiplicity of subelements arranged axially one behind the other.
  • the partial elements are pressed against each other by means of a bracing device 13.
  • the bracing device has a fitting element 14, which is pressed against a base plate by means of one or more tie rods 15 with the intermediate layer of the subelements.
  • the varistor element 7a is fixed to the housing 3a.
  • the base plate is designed such that it is an electrically insulating
  • the Armaturkorper 14 acts as a field-controlling electrode.
  • a dome contact 16 is provided for the voltage-side connection of the varistor element 7a with the plug contact 6c.
  • the dome contact 16 can be turned on to produce a leakage current path or to interrupt the Ableitstrompfades. An access to the Kuppel.stuck 16 is possible via the Flanscho réelle 3b.
  • a ground potential leading conductor train 17 is provided, which is electrically isolated via a passage 18 through the housing 3a hin tellgeschreibt. Outside the housing 3a, the earth potential leading conductor 17 is applied to earth potential. When using electrically conductive material for the housing 3a, this can also be subjected to ground potential.
  • the lead-through 18 makes it possible, if necessary, to decouple the varistor element 7a outside the housing 3a from the ground potential, without having to cancel the electrical grounding of the housing 3a.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Gas-Insulated Switchgears (AREA)
  • Thermistors And Varistors (AREA)

Abstract

Eine Uberspannungsableiteranordnung (1, Ia) weist einen Ableitstrompfad mit einem Varistorelement (7, 7a) und einem Steckkontakt (6, 6c) auf. Weiterhin weist die Uberspannungsableiteranordnung (1, Ia) ein Gehäuse (3, 3a) auf, zu welchem das Varistorelement (7, 7a) beabstandet ist. Zwischen dem Varistorelement (7, 7a) und dem Gehäuse (3, 3a) ist ein Fluid angeordnet.

Description

Beschreibung
Uberspannungsableiteranordnung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Uberspannungsableiteranordnung mit einem ein Varistorelement und einen Steckkontakt aufweisenden Ableitstrompfad und mit einem Gehäuse, welches zu dem Varistorelement beabstandet ist.
Eine derartige Uberspannungsableiteranordnung ist beispielsweise aus dem Patent Abstract of Japan 05159852 A bekannt. Dort ist eine Uberspannungsableiteranordnung mit einem Ableitstrompfad beschrieben. Der Ableitstrompfad weist ein Varistorelement und einen Steckkontakt auf. Um das Varistorelement herum erstreckt sich ein Gehäuse. Um das Gehäuse von dem Varistorelement zu beabstanden, umgibt ein Gummikorper das Varistorelement. Auf dem Gummikorper liegt das Gehäuse auf.
Fugestellen beispielsweise zwischen dem Gehäuse und dem Gummikorper bzw. zwischen dem Varistorelement und dem Gummikorper stellen dielektrisch gefährdete Bereiche dar. In solchen Bereichen ist die Gefahr einer Entstehung von Teilentladungen gegeben. Weiterhin ist zur Gewahrleistung einer hohen Spannungsfestigkeit eine großvolumige Dimensionierung des Gummi- korpers notig. Bekannte Uberspannungsableiteranordnungen weisen mit zunehmender Spannungsfestigkeit einen Gummikorper mit großem Volumen auf. Mit einem zunehmenden Volumen wird eine teilentladungsfeste Ausbildung von Fugebereichen problematisch. Weiter wird mit einem zunehmenden Volumen und damit steigenden Massen die Stabilität der Uberspannungsableiteranordnung beeinträchtigt und es besteht bei Montagearbeiten sowie im Betrieb die Gefahr von Relativbewegungen zwischen Gummikorper, Varistorelement und Gehäuse. Dadurch erhöht sich das Risiko eines Entstehens von Teilentladungen in Fugebereichen des Gummikorpers .
Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde eine Uberspan- nungsableiteranordnung der eingangs genannten derart auszugestalten, dass diese bei einfacher Montierbarkeit eine verbesserte dielektrische Festigkeit aufweist.
Erfindungsgemaß wird die Aufgabe bei einer Uberspannungsab- leiteranordnung der eingangs genannten Art dadurch gelost, dass das Varistorelement von einem Fluid umspult ist.
Fluide gestatten es eine Isolierstrecke zu erzeugen, welche selbstheilend ist, das heißt, nach elektrischen Entladungen kommt es zu einer Rekombination der Entladungsbereiche. Das Fluid wird dabei in seinen elektrischen Eigenschaften kaum nachteilig beeinflusst. Gegebenenfalls entstehende Zersetzungsprodukte können aus dem Fluid ausgesondert werden. Als Fluide eignen sich beispielsweise Isolierole oder Isolierga- se, wie Schwefelhexafluorid, Stickstoff oder andere geeignete Gase .
Durch die Verwendung eines Fluides zum Umgeben des Varistorelementes ist ein Raum geschaffen, in welchem stabile die- lektrische Verhaltnisse vorliegen. Grenzbereiche zwischen Varistoren, festen Isolierwerkstoffen und sich dort gegebenenfalls Undefiniert einlagernden Storstoffen, wie Gasen oder Fremdkörpern, sind vermieden. Weiter kann beispielsweise zugelassen werden, dass die Uberspannungsableiteranordnung in sich eine gewisse Elastizität aufweist, da sich das Fluid an Formanderungen anpasst und eine ausreichende elektrische Festigkeit gewahrleistet. Dabei kann weiter vorteilhaft vorgesehen sein, dass das Gehäuse fluiddicht ist.
Ein fluiddichtes Gehäuse ermöglicht es ein Verfluchtigen des Fluids zu verhindern bzw. das zur Aufnahme des Fluids vorgesehene Volumen zu begrenzen. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass sich das Varistorelement längs einer Langsachse erstreckt. Das Varistorelement kann beispielsweise ein- oder mehrteilig ausgebildet sein. So sind als vorteilhafte Formen beispielsweise symmetrische, insbesondere rotationssymmetrische Varistorelemente einsetzbar, wobei sich eine Symmetrieachse parallel zur Langsachse erstreckt. Um das zur Aufnahme eines Fluids vorgesehene Volumen um das Varistorelement zu begrenzen, kann vorgesehen sein, dass sich das Gehau- se im Wesentlichen um die Langsachse herum erstreckt. Zur
Gestaltung des Gehäuses sind beispielsweise rohrformige Abschnitte geeignet, welche in ihrem Innern das Varistorelement zumindest teilweise, insbesondere vollständig aufnehmen. Das fluiddichte Gehäuse kann beispielsweise als Gusskorper oder Presskorper ausgeführt sein.
Weiterhin kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass der Steckkontakt einen Isolierkörper aufweist, der das Gehäuse fluiddicht verschließt.
Insbesondere bei der Ausgestaltung des Gehäuses als Rohr ist es vorteilhaft, wenn der Steckkontakt einen Isolierkörper aufweist, welcher eine Gehauseoffnung, beispielsweise eine Rohroffnung überdeckt und fluiddicht mit dem Gehäuse verbun- den ist. Die Gehauseoffnung kann beispielsweise dazu genutzt werden, um das Varistorelement in das Innere des Gehäuses einzubringen und mittels des Steckkontaktes eine Positionierung des Varistorelementes im Innern des Gehäuses vorzunehmen. Dazu kann beispielsweise vorgesehen sein, dass der Steckkontakt mit seinem Isolierkörper das Varistorelement gegen eine Gegenflache presst. So ist beispielsweise die Möglichkeit gegeben, das Varistorelement aus mehreren axial hintereinander liegenden Teilelementen zusammenzusetzen und die- se Teilelemente unter Druck gegeneinander zu pressen. Als Gegenflache kann beispielsweise ein Erdungskontakt des Ableitstrompfades eingesetzt werden. Durch das Verpressen des Varistorelementes zwischen der Gegenflache und dem Isolierkörper ist eine Aufbringung einer Haltekraft auf das Varistore- lement in einfacher Weise möglich. So kann ein Verschließen der Gehauseoffnung mittels des Isolierkörpers des Steckkontaktes vorgenommen werden und die zu einem Verschließen notwendige Anpresskraft des Isolierkörpers gegen das Gehäuse kann zusatzlich genutzt werden, um das Varistorelement zu po- sitionieren. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, eine Verspanneinrichtung vorzusehen, welche unabhängig von dem Steckkontakt Teilelemente des Varistorelementes gegeneinander verspannt und ggf. das Varistorelement haltert. Kritische Uber- gangsbereiche zwischen dem Varistorelement und beispielsweise festen Isolierstoffbrucken sind vermieden. Damit ist eine dielektrische Festigkeit der Uberspannungsableiteranordnung über mehrere Jahre sichergestellt.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass der Isolierkörper die Uberspannungsableiteranordnung an einem Gegenkontakt des Steckkontaktes zentriert.
Nutzt man den Isolierkörper des Steckkontaktes um die Uberspannungsableiteranordnung zu positionieren, sind zusatzliche Fuhrungseinrichtungen nicht mehr von Noten. Der Isolierkörper kann beispielsweise eine im Wesentlichen konische Ausnehmung aufweisen, in welche gegengleich ein Formkorper des Gegenkontaktes einfuhrbar ist. Somit ist zum einen eine vereinfachte Montage und Kontaktierung des Steckkontaktes mit dem Gegen- kontakt möglich, zum anderen kann über die Formgebung des I- solierkorpers und des Gegenkontaktes eine relative Lage der Uberspannungsableiteranordnung zu einem anderen Bauelement festgelegt werden.
Nach einer Kontaktierung des Steckkontaktes mit dem Gegenkontakt kann beispielsweise vorgesehen sein, die erzeugte elektrisch leitende Verbindung zu sichern, so dass ein unbeabsichtigtes Entfernen der Uberspannungsableiteranordnung von dem Gegenkontakt erschwert ist. Der Gegenkontakt kann beispielsweise unter Nennbetriebsbedingungen der Uberspannungsableiteranordnung ein elektrisches Potential fuhren, welches verschieden von einem Erdpotential ist. Somit ist über den Steckkontakt ein spannungsseitiger Anschluss des Varistorele- mentes der Uberspannungsableiteranordnung herstellbar. Am entgegengesetzten Ende des Varistorelementes ist ein erdungs- seitiger Anschluss der Uberspannungsableiteranordnung vorgesehen .
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass der Isolierkörper in das Gehäuse hineinragt.
Durch ein Hineinragen des Isolierkörpers in das Gehäuse ist das Gehäuse in der Lage, den Isolierkörper vor Kräften die auf ihn einwirken konnten, zu schützen. Dazu kann das Kapse- lungsgehause aus einem entsprechend mechanisch widerstandsfähigen Material gebildet sein. Weiterhin ist es möglich, je nach Große der Uberspannungsableiteranordnung ein kürzeres oder tieferes Hineinragen des Isolierkörpers in das Gehäuse vorzusehen. Dadurch ist es möglich, den zur Aufnahme des Varistorelementes vorgesehenen Bereich in seinen Abmessungen zu variieren. Je nach elektrischen Rahmenbedingungen können so mehr oder weniger große Varistorelemente zum Einsatz gelan- gen, die entsprechend unterschiedliche Ansprechverhalten aufweisen .
Vorteilhaft kann weiter vorgesehen sein, dass das Fluid in- nerhalb des Gehäuses mit einem gegenüber der Umgebung erhöhten Druck beaufschlagt ist.
Insbesondere bei der Verwendung eines gasformigen Fluids kann eine Druckbeaufschlagung positive Eigenschaften auf die e- lektrische Festigkeit des Fluids haben. Bei einer Druckbeaufschlagung einer Flüssigkeit oder eines Gases ist durch eine Überwachung des Druckes relativ rasch eine Leckage diagnostizierbar .
Vorteilhafterweise kann weiter vorgesehen sein, dass der Isolierkörper Teil einer druckfesten Barriere ist.
Eine druckfeste Barriere hat die Aufgabe, ein Übertreten von einem Fluid in die Umgebung der Uberspannungsableiteranord- nung zu verhindern. Als solches ist die druckfeste Barriere Teil einer Kapselung, die beispielsweise aus verschiedenen Baugruppen zusammengestellt ist. Teil der Kapselung können so beispielsweise der Steckkontakt mit Isolierkörper sowie das Gehäuse sein. Dabei ist die Barriere derart massiv ausgebil- det, dass auch bei einer Druckbeaufschlagung des im Innern der Kapselung befindlichen Fluids ein Austreten des Fluids verhindert wird. Die Barriere halt dabei der Druckdifferenz zwischen dem Innern und dem Äußeren der Kapselung stand.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass das Gehäuse zumindest einen elektrisch leitenden Abschnitt aufweist, welcher Erdpotential fuhrt. Eine hohe Druckfestigkeit sowie eine hohe mechanische Festigkeit gegen äußere Kräfte, die beispielsweise auf den in das Innere des Gehäuses hineinragenden Isolierkörper bzw. auf ein im Innern des Gehäuses befindliches Varistorelement einwirken konnten, ist beispielsweise durch Verwendung elektrisch leitender Abschnitte, die beispielsweise metallische Strukturen aufweisen, gewahrleistet. Neben dem mechanischen Schutz können die elektrisch leitenden Abschnitte des Gehäuses auch einer Schirmung von elektrischen Feldern dienen. Vorteilhaft kann beispielsweise vorgesehen sein, dass das Gehäuse in Form eines metallischen Gusskorpers ausgebildet ist. Dabei eignen sich insbesondere Aluminium und andere Nichteisenmetalle, um das Gehäuse mittels eines Gussverfahrens auszuformen. Derartige gegossene Gehäuse weisen bei vergleichsweise geringer Masse eine gute mechanische Stabilität und eine gute Dichtigkeit auf.
Weiterhin kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass der elektrisch leitende Abschnitt Teil des Ableitstrompfades ist.
Wenn zur Kontaktierung des spannungsseitigen Endes des Varistorelementes ein Steckkontakt mit einem Isolierkörper gewählt wurde, ist es vorteilhaft, den Steckkontakt von dem Gehäuse elektrisch zu isolieren. Bei der Verwendung eines e- lektrisch leitenden Gehauseabschnittes insbesondere eines mantelseitig aus elektrisch leitendem Material gebildeten Gehäuses kann das erdungsseitige Ende des Varistorelementes im Innern des Gehäuses mit dem elektrisch leitenden Gehauseabschnitt elektrisch leitend kontaktiert werden. So ist es mog- lieh, das Gehäuse als Teil des Ableitstrompfades zu nutzen.
Eine Kontaktierung mit Erdpotential kann an nahezu beliebiger Stelle des Gehäuses vorgenommen werden, so dass eine flexible Verwendung der Uberspannungsableiteranordnung ermöglicht ist. Das Gehäuse ist dabei mit einer entsprechenden Stromtragfa- higkeit ausgestattet, so dass ein Überhitzen bzw. ein Zerstören des Gehäuses wahrend eines Ableitvorganges der Uberspan- nungsableiteranordnung verhindert ist.
Vorteilhafterweise kann weiterhin vorgesehen sein, dass ein erdungsseitig am Varistorelement kontaktierter Leiterzug des Ableitstrompfades elektrisch isoliert durch das Gehäuse gefuhrt ist.
Das Varistorelement der Uberspannungsableiteranordnung ist an seinem erdseitigen Ende über einen elektrischen Leiterzug mit Erdpotential verbindbar. Spannungsseitig, beispielsweise an dem Ende, an welchem der Steckkontakt angeordnet ist, ist das Varistorelement mit einem von Erdpotential verschiedenen Po- tential beaufschlagbar. Durch eine elektrisch isolierte Verlegung des Erdpotential fuhrenden Leiterzuges durch das Gehäuse hindurch ist es möglich, Potentiale voneinander zu trennen. So kann beispielsweise trotz eines geerdeten Gehäuses gezielt die erdungsseitige Kontaktierung des Ableitstrom- pfades auch außerhalb des Gehäuses aufgetrennt bzw. wieder hergestellt werden. Dies ist insbesondere von Vorteil, um beispielsweise elektrischen Prufarbeiten an dem Varistorelement vorzunehmen, ohne in das Innere des Gehäuses eingreifen zu mussen .
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass das Varistorelement und der Steckkontakt an entgegengesetzten Enden des Gehäuses gehalten sind.
Durch das Halten von Varistorelement und Steckkontakt an unterschiedlichen Enden des Gehäuses ist die Möglichkeit gegeben, eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Varistorelement und dem Steckkontakt aufzulösen, ohne Varistorelement und Steckkontakt von dem Gehäuse losen zu müssen. So ist es beispielsweise möglich, zur Verbindung zwischen dem Varistorelement und dem Steckkontakt einen Kuppelkontakt vorzusehen, welcher schließbar und offenbar ist. Beispielsweise kann dazu vorgesehen sein, dass an dem Gehäuse eine Flansch- offnung, die mittels einer Verschlussklappe fluiddicht verschließbar ist, angeordnet ist, über welche in das Innere des Gehäuses eingegriffen werden kann. Das Varistorelement und der Steckkontakt sind dabei unabhängig voneinander winkelstarr mit dem Gehäuse verbunden.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausfuhrungsbeispielen in einer Zeichnung schematisch gezeigt und nachfolgend naher beschrieben.
Dabei zeigt die
Figur 1 einen Schnitt durch eine Uberspannungsableiter- anordnung und die
Figur 2 eine Abwandlung der in der Figur 1 gezeigten Uberspannungsableiteranordnung .
Eine schematisch in der Figur dargestellte Uberspannungsableiteranordnung 1 ist im Wesentlichen symmetrisch zu einer Langsachse 2 ausgerichtet. Die Uberspannungsableiteranordnung 1 weist ein im Wesentlichen rohrformiges Gehäuse 3 auf. Das rohrformige Gehäuse 3 ist aus einem elektrisch leitenden Material, wie Aluminium, geformt. Es können jedoch auch andere Materialien, wie z. B. Stahl, verwendet werden. Das Gehäuse 3 kann auch aus Einzelteilen zusammengefugt werden, die bei- spielsweise mittels eines Schweißverfahrens verbunden sind.
Beispielsweise ist das Gehäuse 3 mittels eines Gussverfahrens hergestellt. An dem Gehäuse 3 können auch weitere Flansche, Haltevorrichtungen, Querschnittsreduzierungen usw. nach Bedarf vorgesehen sein. Das Gehäuse 3 ist an seinem ersten stirnseitigen Ende mit einer Gehauseoffnung 4 versehen. Die Gehauseoffnung 4 ist mittels eines Isolierkörpers 5 eines Steckkontaktes 6 verschlossen. Dabei liegt eine umlaufende Korperkante des Isolierkörpers 5 bundig an einer Flanschfla- che, welche die Gehauseoffnung 4 umgibt, an. Unter Einsatz entsprechender Dichtmittel dichtet der Isolierkörper 5 die Gehauseoffnung 4 fluiddicht ab. Der Isolierkörper 5 ist dabei koaxial zu der Langsachse 2 ausgerichtet und weist eine in das Innere des Gehäuses 3 hineinragende Auswolbung auf. Die Auswolbung ist dabei derartig ausgestaltet, dass eine konische Wolbungsstruktur entsteht. Im Kuppelbereich des Isolierkörpers 5 in Richtung des zweiten stirnseitigen Endes des Gehäuses 3 ist der Steckkontakt 6 angeordnet. Der Steckkontakt 6 greift fluiddicht durch den Isolierkörper 5 hindurch.
Das durch den Isolierkörper 5 des Steckkontaktes 6 begrenzte Volumen des Gehäuses 3 ist mit einem Fluid befullt. Ein innerhalb des Fluids liegender Teil 6a des Steckkontaktes 6 ist mit einem Varistorelement 7 elektrisch leitend kontaktiert. Das Varistorelement 7 erstreckt sich koaxial zu der Langsachse 2 und ist aus mehreren axial hintereinander liegenden Teilelementen zusammengesetzt. Neben der Ausgestaltung des Varistorelementes 7 als einzelne Säule können auch mehrere Säulen zur Bildung eines Varistorelementes eingesetzt werden. Die mehreren Säulen können sich symmetrisch um die Langsachse 2 erstrecken.
An dem von dem ersten stirnseitigen Ende des Gehäuses 3 abgewandten Ende ist ein Erdpotential führender Erdkontakt 8 an- geordnet. Der Erdkontakt 8 ist elektrisch leitend mit einem Verschlussdeckel 9 des Gehäuses 3 verbunden. Im vorliegenden Beispiel ist der Verschlussdeckel 9 separat ausgeformt. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass der Verschlussdeckel einstuckig in das Gehäuse 3 integriert ist. Neben einer in der Figur gezeigten stirnseitigen Anordnung eines äußeren Erdungspunktes 8a kann dieser auch mantelseitig am Gehäuse 3 angeordnet sein. Das Gehäuse 3 wirkt als Teil der Ableitstrombahn .
Zwischen dem Erdkontakt 8 und dem Steckkontakt 6 ist das Varistorelement 7 eingespannt. Zur Aufbringung von Spannkräften wird dabei der Isolierkörper 5 genutzt, welcher mit dem Gehäuse 3 verbunden ist.
Das Innere des Gehäuses 3, welches durch den Steckkontakt 6 mit dem Isolierkörper 5 verschlossen ist, bildet eine Kapselung. Die Kapselung ist mit einem Fluid gefüllt. Das Fluid ist beispielsweise eine Flüssigkeit oder ein Gas, wie zum Beispiel ein Isolierol oder Schwefelhexafluorid oder Stickstoff. Insbesondere bei der Verwendung von gasformigen Fluiden ist eine Unterdrucksetzung des Fluids vorteilhaft, um die elektrischen Isolationseigenschaften des Fluids zu verbessern .
Zur Positionierung der Uberspannungsableiteranordnung 1 an einer weiteren Baugruppe ist ein Gegenkontakt 10 vorgesehen. Der Gegenkontakt 10 sitzt an einem freien Ende eines zu der konischen Ausformung der Wölbung des Isolierkörpers 5 gegen- gleich geformten Isolierstiftes 11. Der Isolierstift 11 ist im Wesentlichen konisch ausgeführt und an einer Korperkante 12 der weiteren Baugruppe festgelegt. Die Koperkante 12 dient dabei als Spiegelachse, hinter welcher sich der Isolierstift 11 nebst Gegenkontakt 10 auf der entgegengesetzten Seite der Korperkante 12 spiegelbildlich fortsetzt. Somit ist der Gegenkontakt 10 sowie der Isolierstift 11 nicht nur bezuglich der Langsachse 2 symmetrisch ausgeformt, sondern auch an der Korperkante 12 gespiegelt fortgeführt. Die Figur 2 zeigt einen Schnitt durch eine Abwandlung der aus der Figur 1 bekannten Uberspannungsableiteranordnung Ia. Der prinzipielle Aufbau der in den Figuren 1 und 2 gezeigten U- berspannungsableiteranordnungen 1, Ia ist gleich. Im Folgen- den wird lediglich auf Unterschiede eingegangen. Die Abwandlung der Uberspannungsableiteranordnung Ia weist ein Gehäuse 3a auf. Das Gehäuse 3a ist mit einer Flanschoffnung 3b versehen. Die Flanschoffnung 3b ist mittels eines Deckels 3c verschließbar. Über die Flanschoffnung 3b kann in das Innere des Gehäuses 3a eingegriffen werden. Ebenso wie die in der Figur 1 dargestellte Variante der Uberspannungsableiteranordnung 1 weist die in der Figur 2 dargestellte Abwandlung der Uberspannungsableiteranordnung Ia einen Steckkontakt 6c auf. Der Isolierkörper 5b weist eine leicht abweichende Formgebung ge- genuber dem aus der Figur 1 bekannten Isolierkörper 5 auf.
Das Varistorelement 7a der Abwandlung der Uberspannungsableiteranordnung Ia ist aus einer Vielzahl von axial hintereinander angeordneten Teilelementen gebildet. Die Teilelemente sind mittels einer Verspanneinrichtung 13 gegeneinander ver- presst. Dazu weist die Verspanneinrichtung einen Armaturkor- per 14 auf, welcher mittels einer oder mehreren Zugstangen 15unter Zwischenlage der Teilelemente gegen eine Grundplatte gepresst ist. Mittels der Grundplatte ist das Varistorelement 7a an dem Gehäuse 3a fixiert. Die Grundplatte ist dabei der- art ausgebildet, dass diese eine elektrisch isolierende
Trennstelle zum Gehäuse 3a ausbildet. Der Armaturkorper 14 wirkt als feldsteuernde Elektrode.
Zur spannungsseitigen Verbindung des Varistorelementes 7a mit dem Steckkontakt 6c ist ein Kuppelkontakt 16 vorgesehen. Der Kuppelkontakt 16 kann zur Herstellung eines Ableitstrompfades ein- bzw. zur Unterbrechung des Ableitstrompfades ausgebaut werden. Ein Zugang zu dem Kuppelkontaktstuck 16 ist über die Flanschoffnung 3b möglich. Am erdungsseitigen Ende des Varistorelementes 7a ist ein Erdpotential führender Leiterzug 17 vorgesehen, welcher elektrisch isoliert über eine Durchfuhrung 18 durch das Gehäuse 3a hindurchgefuhrt ist. Außerhalb des Gehäuses 3a ist der Erdpotential fuhrende Leiterzug 17 mit Erdpotential beaufschlagt. Bei der Verwendung von elektrisch leitendem Material für das Gehäuse 3a kann dieses ebenfalls mit Erdpotential beaufschlagt werden. Die Durchfuhrung 18 ermöglicht, bedarfsweise das Varistorelement 7a außerhalb des Gehäuses 3a vom Erdpotential abzukoppeln, ohne dabei die elektrische Erdung des Gehäuses 3a aufheben zu müssen.
In den Figuren gezeigte Ausgestaltungen können auch unterein- ander ausgetauscht werden.

Claims

Patentansprüche
1. Uberspannungsableiteranordnung (1, Ia) mit einem ein Varistorelement (7, 7a) und einen Steckkontakt (6, 6c) aufwei- senden Ableitstrompfad und mit einem Gehäuse (3), welches zu dem Varistorelement (7, 7a) beabstandet ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Varistorelement (7, 7a) von einem Fluid umspult ist.
2. Uberspannungsableiteranordnung (1, Ia) nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Gehäuse (3, 3a) fluiddicht ist.
3. Uberspannungsableiteranordnung (1, Ia) nach Anspruch 1 o- der 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Steckkontakt (6, 6c) einen Isolierkörper (5, 5b) aufweist, der das Gehäuse (3, 3a) fluiddicht verschließt.
4. Uberspannungsableiteranordnung (1, Ia) nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Isolierkörper (5, 5b) die Uberspannungsableiteranordnung (1, Ia) an einem Gegenkontakt (10) des Steckkontaktes (6, 6c) zentriert .
5. Uberspannungsableiteranordnung (1, Ia) nach Anspruch 3 o- der 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Isolierkörper (5, 5b) in das Gehäuse (3, 3a) hineinragt.
6. Uberspannungsableiteranordnung (1, Ia) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Fluid innerhalb des Gehäuses (3, 3a) mit einem gegenüber der Umgebung erhöhten Druck beaufschlagt ist.
7. Uberspannungsableiteranordnung (1, Ia) nach einem der An- spruche 3 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Isolierkörper (5, 5b) Teil einer druckfesten Barriere ist.
8. Uberspannungsableiteranordnung (1, Ia) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Gehäuse (3, 3a) zumindest einen elektrisch leitenden Abschnitt aufweist, welcher Erdpotential fuhrt.
9. Uberspannungsableiteranordnung (1, Ia) nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der elektrisch leitende Abschnitt Teil des Ableitstrompfades ist.
10. Uberspannungsableiteranordnung (1, Ia) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass ein er- dungsseitig am Varistorelement (7, 7a) kontaktierter Leiter- zug (17) des Ableitstrompfades elektrisch isoliert durch das Gehäuse (3, 3a) gefuhrt ist.
11. Uberspannungsableiteranordnung (1, Ia) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Varistorelement (7, 7a) und der Steckkontakt (6, 6c) an entgegengesetzten Enden des Gehäuses (3, 3a) gehalten sind.
EP08718161A 2007-06-11 2008-03-25 Überspannungsableiteranordnung Withdrawn EP2156444A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200710027411 DE102007027411A1 (de) 2007-06-11 2007-06-11 Überspannungsableiteranordnung
PCT/EP2008/053470 WO2008151857A1 (de) 2007-06-11 2008-03-25 Überspannungsableiteranordnung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP2156444A1 true EP2156444A1 (de) 2010-02-24

Family

ID=39580597

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP08718161A Withdrawn EP2156444A1 (de) 2007-06-11 2008-03-25 Überspannungsableiteranordnung

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2156444A1 (de)
DE (1) DE102007027411A1 (de)
WO (1) WO2008151857A1 (de)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2600358B1 (de) 2011-12-02 2014-04-30 ABB Technology AG Überspannungsableiter
EP2713375A1 (de) * 2012-09-28 2014-04-02 Siemens Aktiengesellschaft Überspannungsableiter
DE102016203109A1 (de) * 2016-02-26 2017-08-31 Siemens Aktiengesellschaft Überspannungsableiter mit Mitteln zum Messen transienter Überspannungen

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE8531511U1 (de) * 1985-11-05 1986-01-02 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Überspannungsableiter mit Steckanschlußteil für Mittelspannungsschaltanlagen
JPS63208202A (ja) * 1987-02-25 1988-08-29 三菱電機株式会社 避雷装置
JPH05159852A (ja) 1991-12-03 1993-06-25 Nissin Electric Co Ltd プラグイン形避雷器
JPH05159853A (ja) * 1991-12-04 1993-06-25 Ngk Spark Plug Co Ltd スパークプラグ
DE19926950A1 (de) * 1999-06-14 2000-12-21 Abb Research Ltd Kabelendgarnitur
DE19942633A1 (de) * 1999-09-07 2001-03-08 Abb Hochspannungstechnik Ag Überspannungsableiter
ATE288127T1 (de) * 2002-07-15 2005-02-15 Abb Schweiz Ag Steckbarer elektrischer apparat, insbesondere überspannungsableiter
EP1603140A1 (de) * 2004-06-04 2005-12-07 ABB Technology AG Aktivteil für einen gekapselten Überspannungsableiter
EP1603141B1 (de) * 2004-06-04 2016-08-24 ABB Schweiz AG Gasisolierter Überspannungsableiter

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2008151857A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
DE102007027411A1 (de) 2008-12-18
WO2008151857A1 (de) 2008-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102011077394A1 (de) Überspannungsableiter
DE102004046134A1 (de) Freiluftendverschluss
DE3230091A1 (de) Druckgasisolierter stromwandler
DE3511084A1 (de) Ueberspannungsableiter
EP2156444A1 (de) Überspannungsableiteranordnung
WO2016045997A1 (de) Überspannungsableiter
DE3012744C2 (de) Überspannungsableiter
EP0920705B2 (de) Lastschalter
EP3082136B1 (de) Gasisolierter überspannungsableiter
DE2311281A1 (de) Gekapselter ventilableiter
DE19818674B4 (de) Überspannungsschutzelement
DE10350578A1 (de) Gasdichtes Kapselungsgehäuse eines elektrischen Schaltgerätes
EP2846333A1 (de) Gasisolierter Überspannungsableiter
DE102011002935B4 (de) Vorrichtung zum Absaugen von Schutzgas aus einem Behälter
EP2979278B1 (de) Gekapselter überspannungsableiter
EP3254350A1 (de) Kapselungsgehäuseanordnung
DE2348137A1 (de) Elektrische hochspannungseinrichtung mit einer metallkapselung und einem ueberspannungsableiter
DE3210223A1 (de) Kniefoermig gestaltete, steckbare kabelgarnitur
DE4202331C2 (de) Schutzvorrichtung für Kabelsteckteile in T- oder Winkelform
DE10351801B4 (de) Elektrolytkondensator-Anordnung für explosionsgeschützte Netzgeräte
DE29622654U1 (de) Elektrische Anlage für den Mittelspannungsbereich
DE2160115C3 (de) Gasgefüllter Ableiter
DE4100721C2 (de) Druckgasisoliertes metallgekapseltes senkrecht stehendes Hochspannungsschaltgerät
DE1208783B (de) Elektrische Durchfuehrung
DE3411818A1 (de) Gekapselte, gasisolierte mittelspannungsschaltanlage mit einer druckentlastungsvorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20091110

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL NO PL PT RO SE SI SK TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL BA MK RS

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
17Q First examination report despatched

Effective date: 20100922

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20160727

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20161207