CN101521128B - 包括选择性断开装置的电压浪涌保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电压浪涌保护装置(1)，包括具有电触头(4、6)的断开装置(3)，所述断开装置包括：与第一连接片(41)电性连接的第一连接电极(40)，与第二连接片(51)电性连接的第二连接电极(50)以及电性连接至第二连接片(51)的第三可动电弧切换电极(60)。该保护装置包括与位于第三可动电弧切换电极(60)与第二连接片(51)之间热断路器(9)串联连接的浪涌制止器(2)。所述热断路器包括在灭弧室(99)的第一与第二导电径向壁(90)之间延伸的至少一个熔丝件(91)，所述灭弧室(99)包括至少一个导电分离器(95)。

Description

包括选择性断开装置的电压浪涌保护装置

技术领域

本发明涉及一种电压浪涌保护装置，包括具有电触头的断开装置。所述断开装置包括与第一连接片电连接的第一连接电极、与第二连接片电连接的第二连接电极、电连接至第二连接片的第三可动电弧切换电极，以及串联地连接在第三可动电弧切换电极与第二连接片之间的浪涌制止器。致动机构设计成移动第三可动电弧切换电极以使得电触头永久打开。

背景技术

电压浪涌保护装置公知地包括具有可随着电压变化的非线性元件的浪涌制止器和具有由致动机构致动的触头的断开装置。该浪涌制止器和断开装置串联连接。

如文件EP0441722B1中所描述的，具有触头的该断开装置可位于断开位置和连接位置，分别对应于触头的打开状态和关闭状态。致动机构使得该断开装置的触头移动至打开状态，尤其在所述非线性元件到使用期限时浪涌制止器损坏的情况下。

具有触头的断开装置被校正：

-一方面，在没有对该致动机构进行致动的情况下放出10/350或8/20型的浪涌电流，以及

-另一方面，相应于AC或DC短路电流，致动该致动机构并且自动地使得触头永久地打开。

在出现雷击浪涌而致动机构尚未被解开的情况下，触头一般可以打开(排斥)并且重新关闭。在该保护装置操作期间，在触头的这一排斥(打开)之后是所述触头的自动重新关闭。

触头“永久打开”的意思是由该致动机构打开。这一致动可以手动实现或者由于电力故障而出现。在手动打开的情况下，触头的重新关闭仅可通过用户谨慎的外部操作而实现。在由于电力故障而打开的情况下，打开是肯定性的。

公知保护装置的校正如此执行，即断开装置致动机构在出现10/350或8/20型的浪涌电流的情况下保持锁扣。通常并不希望在每次浪涌电流流过后者时使得该断开装置致动机构解开并且使得触头永久打开。

跳闸(tripping)能量阈值直接取决于10/350或8/20型的浪涌电流，而在这种浪涌电流的情况下，该断开装置触头的打开是并不需要的。换句话说，所述跳闸能量阈值对应于一个阈值，在该阈值之上时，10/350或8/20型的浪涌电流将使得电触头永久打开。

此外，具有大于跳闸能量阈值的电能的AC或DC短路电流使得断开装置的触头打开。

对于具有低于跳闸能量阈值的电能的10/350或8/20型的浪涌电流，保护装置是有效的并且使得所述浪涌电流能够在它们的能量不会造成物料损坏时断开。而且，具有低于跳闸能量阈值的电能的10/350或8/20型的浪涌电流不会解开该断开装置致动机构以实现触头的打开。

但是，在特定具体情况下，公知的保护装置不具有足够的保护水平。

实际上，当AC或DC短路能量下降低于跳闸阈值能量时，该致动机构不再被致动并且不会使得该断开装置触头从关闭状态永久地移动至打开状态。那么，部件恶化的风险并不是可以忽视的。

这一情况尤其会发生在：

-在接收多个电压浪涌之后浪涌制止器的阻抗变弱。具有低于跳闸阈值的能量的AC短路电流然后在该保护装置中流动。

-该保护装置的安装不正确。尤其当通常连接在一个相位与中间位置(neutral)之间的保护装置连接在例如两个相位之间时。相位之间所施加的电压通常大于浪涌制止器可以连续经受的电压。然后，浪涌制止器打开，AC短路电流在该保护装置中移动。如果电源变压器的能量较弱和/或当电缆较长时，这一弱短路AC电流会被减小。

在上述两种情况下，具有低于跳闸能量阈值的较低能量的短路电流会导致物料损坏。

发明内容

因此，本发明的目的是克服现有技术的缺点，从而提出一种电压浪涌保护装置，包括用于保护不受短路影响的高效断开装置。

根据本发明的电压浪涌保护装置包括用于保护免受AC或DC短路电流影响的至少第一热断路器。所述第一热断路器与位于第三可动电弧切换电极与第二连接片之间的浪涌制止器串联地连接，所述热断路器包括至少一个熔丝件，所述熔丝件延伸穿过灭弧室的绝缘侧壁中的第一与第二导电径向壁之间的通道间隙，所述灭弧室包括至少一个导电分离器，所述分离器固定在绝缘侧壁中以限定两个减压容积。当电弧在第一连接电极与第二连接电极之间切换时，所述热断路器脱离电路。-当具有低于跳闸能量阈值的能量的AC或DC短路电流流过后者时，所述断路器执行断开，所述跳闸能量阈值对应于下述阈值，在该阈值之上时10/350或8/20型浪涌电流使得所述电触头永久地打开。

所述熔丝件优选地包括一横截面，该横截面的形状基本上与通道间隙的横截面相同。

所述至少一个熔丝件在垂直于纵向中心线的平面中的横截面是细长形状的，使得所述横截面的长度是宽度的至少三倍。

有利地，所述热断路器包括两个灭弧室，熔丝件分别穿过所述灭弧室。

有利地，所述至少一个导电熔丝件包括导电金属箔。

有利地，所述金属箔通过固定装置固定在形成所述绝缘侧壁的一元件的绝缘支承件上。

优选地，所述至少一个熔丝件设置在所述至少一个分离器的边缘上。

有利地，，所述侧壁包括用于将包含在减压容积中的气体移除的孔。

有利地，所述电压浪涌保护装置包括壳体，该壳体具有由绝缘材料制成的至少两个凸缘板，所述凸缘板构成所述热断路器的侧壁的一部分。

有利地，所述绝缘侧壁包括产生气体的材料。

根据本发明的第一特定实施例，所述浪涌制止器通过至少一个熔丝连杆与断开装置串联地电性连接，驱动装置在熔化至少一个熔丝连杆的情况下施加使得浪涌制止器移动的位移力，所述制止器的位移直接地作用在致动机构上从而移动第三可动电弧切换电极并且使得触头永久地打开。

优选地，浪涌制止器通过在所述浪涌制止器过热情况下能够熔化的第一熔丝连杆而电性连接至第二连接片。

优选地，所述浪涌制止器通过作为热断路器的第二熔丝连杆电性连接至第二连接片。

根据本发明的第二特定实施例，保护免受AC或DC短路电流影响的第二电磁断路器与位于第三可动电弧切换电极和第二连接片之间的热断路器和浪涌制止器串联连接。

优选地，电磁断路器包括设计成作用在致动机构上从而使得电触头永久性打开的电磁跳闸装置。

根据一项发展模式，高能断路器串联连接在第一连接电极与第一连接片之间，所述高能断路器被校正成当具有高于跳闸能量阈值的能量的电流流过后者时断开。

有利地，高能断路器包括由在第一和第二导电径向壁之间延伸的绝缘侧壁形成轮廓的灭弧室，所述灭弧室包括固定在所述灭弧室中以限定两个减压容积的至少一个导电分离器以及电性连接在第一与第二电极之间的至少一个导电熔丝件，所述至少一个熔丝件从第一径向壁穿过一间隙延伸至第二径向壁并且通过固定装置牢固地固定在灭弧室中，所述至少一个熔丝件的横截面采用细长形状，使得所述横截面的长度为宽度的至少三倍。

根据一项发展模式，关闭挡块设计成当电触头关闭时将第三可动电弧切换电极直接或间接地固定在与第一连接电极相隔一分离距离的位置处。

优选地，所述关闭挡块包括两部分，第一部分由绝缘材料制成，设置成与固定触头接触，第二部分由导电材料制成，设置成相邻于第一部分并且当两个触头关闭时与可动触头接触。

有利地，第一绝缘部分的厚度等于分离距离。

附图说明

其他优势和特征将从本发明的具体实施例的下述说明中更清楚地得到，这些说明都是作为非限制性的实例，并示出在附图中，其中：

-图1至3表示根据本发明优选实施例的电压浪涌保护装置的示意图；

-图4A和4B示出根据本发明第一实施例的热断路器的示意图；

-图5A和5B示出根据本发明第二实施例的热断路器的示意图；

-图6A示出在公知灭弧室中的电弧的示意性剖视图；

-图6B和6C示出在如图1至3所示的实施例的热断路器的灭弧室中的电弧的示意性剖视图；

-图7至9示出根据图1所示的本发明的一项具体实施例的电压浪涌保护装置的示意图；

-图10示出根据图7至9的保护装置的备选实施例；

-图11示出根据图1的保护装置的第二具体实施例的示意图；

-图12A和12B示出根据本发明的不同实施例的保护装置的备选实施例的示意图；

-图13示出电压浪涌保护装置的另一备选实施例的示意图。

具体实施方式

如图1至3所示，电压浪涌保护装置1包括具有可随着电压变化的非线性元件的浪涌制止器2和具有电触头30、31的断开装置3。浪涌制止器2和断开装置3串联地电性连接。

浪涌制止器2优选地包括依赖于电压的电阻器21。在本发明的非示出实施例中，放电器避雷针(spark gap)也可与依赖于电压的电阻器21串联地装配。

断开装置3包括与第一连接片41电性连接的第一连接电极40和与第二连接片51电性连接的第二连接电极50。

如果保护装置1连接在相位与接地之间，那么连接片41、51设计成分别连接至相位和接地，反之亦然。

断开装置3包括电性连接至第二连接片51的第三可动电弧切换电极60。

第一电触头30设置在第一连接电极40上，第二电触头31位于第三可动电弧切换电极60上。

如图1至3所示，根据优选实施例，浪涌制止器2串联地连接在第三可动电弧切换电极60与第二连接片51之间。

当电触头30、31关闭时，第三可动电弧切换电极60与第一连接电极40接触。

断开装置3还包括致动机构7。所述机构设计成被致动以移动第三可动电弧切换电极60并且采用机械方式实现电触头30、31的永久打开。

具有触头30、31的断开装置3被校正从而一方面在致动机构7没有被致动的情况下放出10/350或8/20型浪涌电流，另一方面相应于AC或DC短路电流而致动该致动机构7并且使得触头30、31永久地打开。

对保护装置1进行校正使得在出现10/350或8/20型浪涌电流的情况下断开装置3的致动机构7保持锁扣。每次浪涌电流流过触头时，致动机构7不会实际地导致触头永久地打开。

跳闸能量阈值直接地取决于10/350或8/20型浪涌电流，而在这种浪涌电流的情况下，并不执行断开装置3的触头30、31的打开。换句话说，所述跳闸能量阈值对应于一阈值，在该阈值以上，10/350或8/20型浪涌电流将使得电触头30、31永久地打开。

当具有高于跳闸能量阈值的能量的电流在保护装置中流动时，致动机构7被致动，移动第三可动电弧切换电极60并且采用机械方式使得电触头30、31永久打开。用于致动该致动机构7的电流通常是AC或DC短路电流。

当具有低于跳闸能量阈值的能量的10/350或8/20型浪涌电流在保护装置中流动时，保护装置是有效的并且使得浪涌电流能够在它们的能量不会造成物料损坏时被排出。此外，所述浪涌电流不会解开断开装置致动机构7以使得触头30、31打开。

浪涌电压保护装置包括相对于AC或DC短路电流9、10的至少第一断路器。所述至少第一断路器是热断路器9。

如图1至3所示，根据该实施例，热断路器9与第三可动电弧切换电极60与第二连接片51之间的浪涌制止器2串联地电性连接。

当10/350或8/20型浪涌电流在保护装置中流动时，电弧100在第一连接电极40与第二连接电极50之间非常快速地切换。浪涌制止器2和热断路器9然后同时地切换脱离电路，电压浪涌在电路中以非常少的量流动。所述制止器和所述热断路器由此受到保护并且不会被浪涌损害。保护装置包括电弧100的灭弧室101。第一连接电极40和第二连接电极50布置成面对灭弧室101并且形成所述灭弧室101的嘴部轮廓。所述灭弧室101包括设计成冷却电弧100和消灭电弧的去离子片102。

如图5A至6B所示，根据第一优选实施例，热断路器9包括至少一个熔丝件91，延伸穿过灭弧室99的绝缘侧壁92内部的通道间隙。灭弧室99包括纵向中心线Z。灭弧室99的绝缘侧壁92在导电第一与第二径向壁90之间延伸。灭弧室99包括至少一个导电分离器95，固定在绝缘侧壁92中以限定两个减压容积97。所述至少一个分离器位于两个导电径向壁90之间。第一和第二径向壁90优选地垂直于所述灭弧室的纵向几何中心线Z延伸。

所述至少一个熔丝件91在垂直于纵向中心线Z的平面中的横截面是细长形状。而且，所述横截面基本上与通道间隙的相同。所述横截面的长度优选地是其宽度的三倍。

熔丝件91从第一径向壁穿过该通道间隙延伸至第二径向壁90并且通过固定装置牢固地固定在灭弧室99中。所述固定装置保障在雷击情况下所述至少一个熔丝件91的牢固地固定。它们能够实现经受由于雷击造成的电动力。

有利地，如图5A和5B所示，熔丝件91设置在所述至少一个分离器95的外周上。熔丝件91刚性地固定在所述至少一个分离器95与所述至少一个绝缘侧壁92之间。熔丝件91与每个分离器95之间的间隙是最小的从而尤其地保障在雷击情况下熔丝件的牢固固定。分离器95和绝缘壁92然后直接地作为固定装置。

导电熔丝件91优选地由金属导电箔构成。该导电箔优选地通过固定装置固定至能够形成绝缘侧壁92的一元件的绝缘支承件上。

当熔丝件91熔化时，电弧以通道间隙的水平升起。由于所述通道间隙的细长形状，所以自然地具有大概圆形形状的横截面的所述电弧被促使变形并且离开所述间隙区域。在减压容积97中的电弧的发展由此被促进，使得能够实现足够的起弧电压来满意地限制短路电流。此外，所述电弧趋向在所述通道间隙中层叠。电弧在通道间隙中的这一层叠趋向于快速地提升其电压从而满意地限制短路电流。

如图6B至6C所示，所述至少一个熔丝件的通道间隙由第一阴影区域73示出。打点表面74表示当所述至少一个熔丝件已经熔化时存在于减压空间97中的电弧。然后，电流已经达到一大值，大于1000A。打点表面74和第一阴影区域73重叠的区域对应于一部分电弧没有被分离器分离的空间。这一重叠区域越大，则起弧电压将越弱，短路电流限制将越低。因此，在采用根据本发明的断开装置的情况下与公知断开装置相比将更快速地到达高起弧电压。打点区域74和阴影区域73之间的相交区域实际上在图6B中小于图6A中。

如图4A至5B所示，灭弧室99包括若干导电分离器95，优选地垂直于纵向中心线Z延伸。

所述至少一个侧壁92优选地包括沿着纵向中心线Z延伸的四个侧板。四个侧板彼此连接。灭弧室99具有平行六面体的形状，分离器95具有方形或矩形的形状。浪涌保护装置1包括由模制塑料材料制成的壳体，该壳体采用由绝缘材料制成的设置在纵向中心线的每侧上的两个平行侧部凸缘板。所述凸缘板可形成侧壁92的两个板的一部分。侧部凸缘板的一部分然后可构成热断路器9的灭弧室99的一部分侧壁92。分离器95通过侧部凸缘板其中的两个固定。

根据一项备选实施例，侧壁92优选地采用产生气体的塑料材料制成。如图6C所示，气体产生材料的存在使得电弧能够被排斥至灭弧室的中心，使得该电弧移动离开所述通道间隙。如上所述，这使得熔丝断开装置灭弧室的效率能够进一步增强。

此外，在某些未示出的应用中，可采用玻璃或陶瓷制造绝缘侧壁。

根据一项备选实施例，所述至少一个侧壁92包括用于移除包含在减压容积97中的气体的孔。

根据另一备选实施例，将过滤器设置在气体移除孔的水平处，优选地位于灭弧室外部。这些过滤器使得保护装置的外部展现极大程度地受到限制。实际上，灭弧室中存在的热断开气体在后者通过过滤器的时刻被极大地冷却。浪涌保护装置内部由此受到较少的污染。

根据优选实施例的第一特定发展形式，浪涌制止器2通过至少一个熔丝连杆8、91而与断开装置3串联地电性连接。如图7至9所示，驱动装置22连续地在所述浪涌制止器上施加位移力Fd。如果熔丝连杆8、91中的至少一个被破坏，那么浪涌制止器2会由于位移力Fd的作用而移动。所述浪涌制止器的位移直接地作用在致动机构7上。所述机构解开并且移动第三可动电弧切换电极60，并且实现电触头30、31的永久和肯定性的打开。

驱动装置22优选地包括弹簧。根据图7至9所示的具体实施例，这种螺旋形的弹簧被拉伸以将位移力Fd直接地施加在浪涌制止器2的依赖于电压的电阻器21上。根据另一未示出的具体实施例，这种螺旋形的弹簧被压缩。

浪涌制止器2可通过两个熔丝连杆8、91电性连接至第二连接片51。例如，第一熔丝连杆8在所述浪涌制止器过热的情况下熔化。第二熔丝连杆91作为热断路器9。当熔丝连杆8、91的至少一个熔化时，依赖于电压的电阻器21由于位移力Fd的作用而移动从而直接地作用在致动机构7上。如图7至9所示，依赖于电压的电阻器21经由两个端子串联地与断开装置3连接。第一端子通过柔性金属带15连接至断开装置3，第二端子连接至第二连接片51。

导电金属箔构成热断路器9的熔丝件91。导电金属箔由此将依赖于电压的电阻器固定在第一位置。于是，将依赖于电压的电阻器21连接至第二连接片51的导电金属箔包括一横截面，该横截面经校正从而在其能量低于跳闸阈值的短路电流以给定时间流过所述箔时进行熔化。此外，将依赖于电压的电阻器21连接至第二连接片51的导电金属箔通过低温焊而焊接至依赖于电压的电阻器的第二端子，形成第一熔丝连杆8。

如果依赖于电压的电阻器21设置在盒或可动壳体中以与依赖于电压的电阻器21形成单独块体，那么操作仍然保持不变。然后，可将位移力Fd施加在该盒或可动壳体上，而不是直接地施加在依赖于电压的电阻器上。该盒或可动壳体可进一步直接地作用在致动机构7的断路杆71上。

根据图10所示的备选实施例，热断路器9包括并排设置的两个灭弧室99。熔丝件91穿过每个灭弧室99。两个灭弧室99的这一特定布置是相应于浪涌保护装置的内部容积而进行优化的，如图10所示。

而且，将两个灭弧室99串联地连接使得起弧电压能够加倍并且使得短路电流能够受到更好地限制。分别穿过两个灭弧室99的熔丝件91并非采用相同的方式校正。经由金属箔直接地连接至依赖于电压的电阻器21的第一熔丝件91实际上校正成在第二熔丝件之前进行熔化。这一构造确保在出现短路电流的情况下，第一熔丝件的熔化将***性地释放所述依赖于电压的电阻器。依赖于电压的电阻器将由于位移力Fd的影响而移动从而致动该致动机构7并且实现电触头30、31的永久和肯定性打开。

如图11所示，根据该优选实施例的第二特定发展方式，保护免受AC或DC短路电流10影响的第二断路器串联地连接在第一可动电弧切换电极60与第二连接片51之间的浪涌制止器2。第二断路器是电磁断路器10。电磁断路器10包括电磁跳闸(trip)装置12以作用在致动机构7上并且使得电触头30、31永久地打开。根据第一实施例，电磁跳闸装置12包括柱塞芯部。流过电磁断路器10的短路电流使得柱塞芯部移动以作用在致动机构7上。这一柱塞芯部实际上包括释放致动机构7的锁扣的触发器(striker)。该柱塞芯部的质量被校正以使得芯部不会在雷击浪涌电流在保护装置中流动时移动。这一具有柱塞芯部的电磁断路器10优选地也包括其本身的锁扣***从而当致动机构7解锁时防止致动机构7重新设定。根据第二实施例，电磁跳闸装置12包括叶片。如前述实例所述，该叶片的质量被校正使得所述叶片不会在雷击浪涌电流在保护装置中流动时移动。这一叶片优选地也具有锁扣***，当该叶片已经被故障(fault)电流致动时防止致动机构7的重新设定。电磁断路器10也被校正从而当其能量高于跳闸断开阈值的AC或DC短路电流在后者中流动时致动该致动机构7。电磁跳闸装置12作用在致动机构7上从而实现电触头30、31的永久和肯定性的打开。

包括至少第一热断路器9的浪涌保护装置11的操作如下所；

当10/350或8/20型浪涌电流在保护装置中流动时，电弧100非常快速地在第一连接电极40与第二连接电极50之间切换。热断路器9从电路断开，雷击冲击波不再流过电路。热断路器9于是受到保护并且不会受到雷击的损害。

由于所述断路器很少会经受雷击这一事实，所以其校正基本上取决于设计成断开时的短路电流的能量。

当其能量低于跳闸能量阈值的AC或DC短路电流流过浪涌保护装置1时，所述电流流过第一连接电极40、第三连接电极60和保护不受AC或DC短路电流9、10影响的热断路器。可动触头31的排斥于是受到限制。触头30、31之间的起弧电压仍然较弱，电弧100的切换是不可能的或者非常晚地才能出现。弱起弧电压意味着低于动力***电压的电压，例如小于100Volt。

然而，热断路器9被校正为当其能量高于断开阈值的AC或DC短路电流流过后者时断开。例如，用于使所述断路器断开的电流具有大于100A的强度。

由于通过短路电流的流动而产生的热应力的作用，热断路器9的熔丝件91于是经校正从关闭电性状态切换至打开电性状态。由于分离器95和/或电弧的叠层中的分散(fractioning)，所以由热断路器9的灭弧室99产生的电压较大。对于这些短路电流值，因此基本上将由热断路器9执行限制。此外，熔丝件91的熔化导致浪涌制止器2的位移和致动机构7的致动从而实现电触头30、31的永久且肯定性的打开。

当具有大于上述强度的强度的强AC或DC短路电流(尤其具有大于6000A的强度)流过电压浪涌保护装置1时，第三可动电弧切换电极60的排斥是明显的。起弧电压100快速地增加，将后者切换至第二连接电极50上是快速地进行的。这一切换速度取决于短路电流的水平。在切换之后，起弧电压的增加由灭弧室101保证。虽然电触头30、31进行高速打开，但是剩余的电流会在第三可动电弧切换电极60中流动并且最终导致热断路器9的熔丝件91的熔化或者电磁断路器10的致动。所述熔化或所述致动然后导致浪涌制止器2的移动以及致动机构7的致动从而使得电触头30、31永久且肯定性地打开。

根据第一备选实施例，高能断路器11串联地连接在第一连接电极40和第一连接片41之间。所述高能断路器11经校正从而当具有高于跳闸能量阈值的能量的电流流过后者时断开。所述高能断路器优选地设计成作用在致动机构7上从而移动第三可动电弧切换电极60并且使得电触头30、31永久打开。高能断路器11然后被校正从而当具有高于跳闸能量阈值的能量的电流流过致动机构7时解开该致动机构7。所述高能断路器然后包括作用在致动机构7上从而实现电触头30、31永久打开的装置。作为示例性实施例，高能断路器11是包括电磁跳闸装置的电磁断路器。如图12A和12B的示例性实施例所示，高能断路器11采用热断路器。所述断路器包括灭弧室99，该灭弧室具有纵向中心线Z并且由绝缘侧壁92形成外形。所述壁部在第一和第二导电径向壁90之间延伸。灭弧室99包括固定在所述室内部以限定两个减压容积97的至少一个导电分离器95。至少一个熔丝件91电性连接在第一和第二电极96之间并且经由一通道间隙从第一径向壁延伸至第二径向壁90。所述至少一个熔丝件91通过固定装置牢固地固定在灭弧室99中。所述至少一个熔丝件91在垂直于纵向中心线Z的平面中的横截面采用细长形状从而使得所述横截面的长度至少是宽度的三倍。因此，虽然基本上通过灭弧室101执行限制，但是所述灭弧室101不会实现达到足够的起弧电压从而令人满意地限制短路电流。于是，通过高能热断路器11的灭弧室99传递该起弧电压补量(complement)。加入这两个电压于是会实现非常快速地限制电流。

根据本发明优选实施例的第二备选实施例，该装置包括关闭挡块80，该挡块设计成当电触头30、31关闭时将第三可动电弧切换电极60直接或非直接地固定在与第一连接电极40相隔为D的距离处。处于关闭位置的电触头的这一分离距离D作为与浪涌制止器2的依赖于电压的电阻器21串联地电性装配的放电器避雷针22。如本申请人提交的专利申请WO04/042762的实例，关闭挡块80包括导电固定垫，该导电固定垫具有形成面对第一连接电极40的固定电极的表面以及形成其上停留第三可动电弧切换电极60的触头电极的相对表面。根据图13所示的另一实施例，关闭挡块80包括两个部分81和82。采用绝缘材料制成的第一部分80设置成与固定触头30接触。采用导电材料制成的第二部分82设置成相邻于第一部分81，并且当两个触头30、31关闭时与可动触头接触。绝缘第一部分的厚度确定该距离D。在雷击的情况下，当电弧100在第一连接电极40与第二连接电极50之间切换时，热断路器9从电路断开。

根据另一备选实施例，断开装置包括重设装置72。重设装置72使得所述第三电极从称为切换位置的位置移动到称为使用位置的位置。换句话说，触头30、31的关闭可在所述触头永久关闭之后借助重设装置72以机械方式实现。重设装置82还能够作用在致动机构7上从而实现电触头30、31的永久打开。一旦AC或DC短路电流断路器9、10已经在短路故障之后导致电触头30、31肯定性打开，则重设装置72不再是可操作的。

Claims (20)

1.一种电压浪涌保护装置(1)，包括：

-具有电触头(30、31)的断开装置(3)包括：

-与第一连接片(41)电性连接的第一连接电极(40)，

-与第二连接片(51)电性连接的第二连接电极(50)，

-电性连接至第二连接片(51)的第三可动电弧切换电极(60)，

-致动机构(7)，该致动机构设计成移动所述第三可动电弧切换电极(60)从而使得所述电触头(30、31)永久地打开，

-在第三可动电弧切换电极(60)与第二连接片(51)之间串联连接的浪涌制止器(2)，

其特征在于，该保护装置包括用于保护免受AC或DC短路电流影响的至少第一热断路器(9)，所述第一热断路器与位于第三可动电弧切换电极(60)与第二连接片(51)之间的浪涌制止器(2)串联地连接，所述热断路器包括至少一个熔丝件(91)，所述熔丝件延伸穿过灭弧室(99)的绝缘侧壁(92)中的第一与第二导电径向壁(90)之间的通道间隙，所述灭弧室(99)包括至少一个导电分离器(95)，所述分离器固定在绝缘侧壁(92)中以限定两个减压容积(97)，

-当电弧(100)在第一连接电极(40)与第二连接电极(50)之间切换时，所述热断路器(9)脱离电流在其中流动的电路；

-当具有低于跳闸能量阈值的能量的AC或DC短路电流流过所述断路器(9)时，所述断路器(9)执行断开，所述跳闸能量阈值对应于下述阈值，在该阈值之上时10/350或8/20型浪涌电流使得所述电触头(30、31)永久地打开。

2.根据权利要求1所述的电压浪涌保护装置，其特征在于，所述熔丝件(91)包括一横截面，该横截面的形状基本上与通道间隙的横截面相同。

3.根据权利要求1所述的电压浪涌保护装置，其特征在于，所述至少一个熔丝件(91)在垂直于纵向中心线(Z)的平面中的横截面是细长形状的，使得所述横截面的长度是宽度的至少三倍。

4.根据权利要求1所述的电压浪涌保护装置，其特征在于，所述热断路器(9)包括两个灭弧室(99)，熔丝件(91)分别穿过所述两个灭弧室。

5.根据权利要求1所述的电压浪涌保护装置，其特征在于，所述至少一个导电熔丝件(91)包括导电金属箔。

6.根据权利要求5所述的电压浪涌保护装置，其特征在于，所述金属箔通过固定装置固定在形成所述绝缘侧壁(92)的一元件的绝缘支承件上。

7.根据权利要求1所述的电压浪涌保护装置，其特征在于，所述至少一个熔丝件(91)设置在所述至少一个分离器(95)的边缘上。

8.根据权利要求1所述的电压浪涌保护装置，其特征在于，所述侧壁(92)包括用于将包含在减压容积(97)中的气体移除的孔。

9.根据权利要求1所述的电压浪涌保护装置，其特征在于，所述电压浪涌保护装置包括壳体，该壳体具有由绝缘材料制成的至少两个凸缘板，所述至少两个凸缘板构成所述热断路器(9)的侧壁(92)的一部分。

10.根据权利要求1所述的电压浪涌保护装置，其特征在于，所述绝缘侧壁(92)包括产生气体的材料。

11.根据权利要求1所述的电压浪涌保护装置，其特征在于，所述浪涌制止器(2)通过至少一个熔丝连杆与断开装置(3)串联地电性连接，驱动装置(22)在熔化至少一个熔丝连杆的情况下施加使得浪涌制止器(2)移动的位移(Fd)力，所述制止器的位移直接地作用在致动机构(7)上从而移动第三可动电弧切换电极(60)并且使得触头(30、31)永久地打开。

12.根据权利要求11所述的电压浪涌保护装置，其特征在于，浪涌制止器(2)通过在所述浪涌制止器过热情况下能够熔化的第一熔丝连杆(8)而电性连接至第二连接片(51)。

13.根据权利要求11或12所述的电压浪涌保护装置，其特征在于，所述浪涌制止器(2)通过作为热断路器(9)的第二熔丝连杆电性连接至第二连接片(51)。

14.根据权利要求1至10任一项所述的电压浪涌保护装置，其特征在于，保护免受AC或DC短路电流影响的第二电磁断路器(10)与位于第三可动电弧切换电极(60)与第二连接片(51)之间的热断路器(9)和浪涌制止器(2)串联连接。

15.根据权利要求14所述的电压浪涌保护装置，其特征在于，电磁断路器(10)包括设计成作用在致动机构(7)上从而使得电触头(30、31)永久性打开的电磁跳闸装置(12)。

16.根据权利要求15所述的电压浪涌保护装置，其特征在于，高能断路器(11)串联连接在第一连接电极(40)与第一连接片(41)之间，所述高能断路器(11)被校正成当具有高于跳闸能量阈值的能量的电流流过所述高能断路器(11)时断开。

17.根据权利要求16所述的电压浪涌保护装置，其特征在于，高能断路器(11)包括由在第一和第二导电径向壁(90)之间延伸的绝缘侧壁(92)形成轮廓的灭弧室(99)，所述灭弧室(2)包括固定在所述灭弧室中以限定两个减压容积(97)的至少一个导电分离器(95)以及电性连接在第一与第二电极之间的至少一个导电熔丝件(91)，所述至少一个熔丝件(91)从第一径向壁穿过一间隙延伸至第二径向壁(90)并且通过固定装置牢固地固定在灭弧室(99)中，所述至少一个熔丝件(91)的横截面采用细长形状，使得所述横截面的长度为宽度的至少三倍。

18.根据权利要求1所述的电压浪涌保护装置，其特征在于，所述电压浪涌保护装置包括关闭挡块(80)，所述关闭挡块设计成当电触头(30、31)关闭时将第三可动电弧切换电极(60)直接或间接地固定在与第一连接电极(40)相隔一分离距离(D)的位置处。

19.根据权利要求18所述的电压浪涌保护装置，其特征在于，所述关闭挡块(80)包括两部分(81、82)，第一部分(81)由绝缘材料制成，设置成与固定触头(30)接触，第二部分(82)由导电材料制成，设置成相邻于第一部分(81)并且当两个触头(30、31)关闭时与可动触头接触。

20.根据权利要求19所述的电压浪涌保护装置，其特征在于，第一绝缘部分(81)的厚度等于分离距离(D)。

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