EP1603141A1 - Surge arrester with insulation by gas - Google Patents

Surge arrester with insulation by gas Download PDF

Info

Publication number
EP1603141A1
EP1603141A1 EP04405344A EP04405344A EP1603141A1 EP 1603141 A1 EP1603141 A1 EP 1603141A1 EP 04405344 A EP04405344 A EP 04405344A EP 04405344 A EP04405344 A EP 04405344A EP 1603141 A1 EP1603141 A1 EP 1603141A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
column
varistor
electrode
arrester according
arrester
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.)
Granted
Application number
EP04405344A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP1603141B1 (en
Inventor
Bernhard Doser
Schmidt Walter
Müller Daniel
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.)
ABB Schweiz AG
Original Assignee
ABB Technology AG
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 ABB Technology AG filed Critical ABB Technology AG
Priority to EP04405344.5A priority Critical patent/EP1603141B1/en
Priority to US11/136,537 priority patent/US7369390B2/en
Priority to JP2005162562A priority patent/JP2005347753A/en
Priority to KR1020050047644A priority patent/KR101122645B1/en
Priority to CN2005100752095A priority patent/CN1707705B/en
Publication of EP1603141A1 publication Critical patent/EP1603141A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP1603141B1 publication Critical patent/EP1603141B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T4/00—Overvoltage arresters using spark gaps
    • H01T4/02—Details
    • 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

Definitions

  • the invention is based on a gas-insulated Surge arrester according to the preamble of claim 1.
  • Such a surge arrester contains an insulating gas-filled enclosure electrically conductive material. Inserted in the enclosure and along the Encapsulation axis aligned is an active part, which varistors and an High voltage and a groundable leadable electrode.
  • the Active part further comprises means by which a between high voltage and Erdelektrode arranged stack of varistors to form a mechanical stable varistor column is braced.
  • the encapsulation is protected against contact and generally consists of Metal, such as aluminum, an aluminum alloy or steel, of conductive Plastic or made of insulating material, with an electrically conductive layer is covered.
  • the encapsulation is with an insulating gas, such as Sulfur hexafluoride and / or nitrogen, filled up to several bar pressure and is predominantly axially symmetrical.
  • an insulating gas such as Sulfur hexafluoride and / or nitrogen
  • the active part can, depending on the voltage and current load, only one Varistor column or contain two or more varistor columns, which are electrically in series and / or can be electrically connected in parallel.
  • Every varistor column generally contains several stacked cylindrical formed varistors based on doped zinc oxide. At least between Two of the varistors can also heat up or extend be arranged the column serving metal body.
  • Gas-insulated surge arresters of the aforementioned type are described in the patent documents EP 0 050 723 B1 and US 4,814,936 A. These surge arresters each contain a metal enclosure filled with insulating gas, such as SF 6 or N 2 , in which a varistor column (EP 0 050 723 B1) or several series-connected varistor columns (US Pat. No. 4,814,936 A) are arranged, depending on the level of the voltage to be limited are.
  • the varistor column is held in a porcelain cylinder, respectively.
  • the varistor column contains Colourvaristorkladen, which are each formed by a varistor stack, two terminal electrodes and a porcelain cylinder.
  • insulating bars are provided in the prior art according to US Pat. No. 4,814,936 A, which mechanically stabilize the varistor columns.
  • each of these Surge arrester between Varistorklale resp. Varistor columns and Enclosing wall a column respectively.
  • the columns surrounding annular Field control arranged. This field control homogenizes this Operation of the arrester inside the housing acting electric field, so that in the varistor column or arranged in the varistor columns varistors more or less uniformly burdened.
  • the object is underlying the dimensions and the manufacturing costs of a gas-insulated To reduce surge arrester of the type mentioned.
  • the inventive surge arrester contain the clamping means at least one loop of one against fission products of the insulating gas resistant material and the loop is mounted on two electrodes of the active part, where the two electrodes are either the high voltage and the ground electrode or alternatively either the high voltage or the ground electrode and a Intermediate electrode or two intermediate electrodes. Because the electrodes anyway are present in the varistor column, those of the loop and optionally provided further loops clamping means formed without additional parts, such as insulating tubes or insulating rods, and without much space too claim to form a mechanically stable varistor column in the active part to be built in. The active part and thus also the active part receiving Encapsulation therefore have small dimensions transverse to the column axis.
  • the active part and thus the surge arrester in a simple manner be manufactured, namely by applying the loops on the bearings and Straining the loops, for example with a force acting on a pressure plate Pressure screw or by heating the heat-shrinkable fibers containing Loops.
  • a large height of the active part with good mechanical stability is achieved when the varistor column has at least two partial columns of the first being the high voltage electrode, a first stack of varistors, a first intermediate electrode and a first loop and optionally contains further first loops and the second sub-column contains the earth electrode, a second stack of varistors, a second intermediate electrode and a second Loop and optionally further second loops.
  • a Surge arrester can be operated with high rated voltages, although it has only one or only a small number of connected in series Has varistor columns.
  • the varistor column between the first and the second partial column arranged at least one third column of particles containing one at the second Intermediate electrode held third intermediate electrodes, a third stack varistors, one at the first intermediate electrode or a fourth partial column held fourth intermediate electrode and with a third loop and optionally further third loops, can still good mechanical Stability of the varistor column an even greater height can be achieved.
  • a particularly high stability of the varistor column and thus a particularly high Reliability of the arrester according to the invention is achieved when two in the Varistorcicle adjacent arranged partial columns a common Have intermediate electrode.
  • the arrester according to the invention should be at least two electrically connected in series and side by side arranged Varistorklalen be provided, each of which at least two Isolators, of which a first of the separation of the potentials of two in the varistor column adjacent varistors forming two against each other electrically insulated column sections and the second of the separation of the Potential of a varistor from the potential of an electrode of this varistor column.
  • at least two power connectors should be provided by which a first provided in a first varistor column first Column section with the first provided in the second varistor column Column section connects and the second power connector to the first Column section of the second varistor column with the second column section of first or a third varistor column.
  • the two annular ends of the insulators each provide a Kippesteste pad for a varistor or electrode of the varistor column and so carry next to the Loops contribute significantly to a mechanically stable active part.
  • At least one of the power connectors should be a detachable one Connection, in particular a connector included. At least part of the Varistor columns can then be independent of the formation of the series circuit necessary power connectors very easy by mechanically connecting the Assembly units are manufactured. By closing the detachable connection can then realized the desired circuit after completion of the varistor columns become.
  • the isolators provided in the multi-column active part during operation of the inventive arrester are exposed to large electrical loads, It is recommended that at least one of both pipe ends of the isolators To arrange field control electrode. On the one hand, this causes the insulator to act electric field evenly, on the other hand, this electrode serves at the same time also the centering of the adjacent in the varistor column varistor. With advantage the field control electrode has an annular bead. This bead serves to accommodate the pipe end and the centering of the insulator. Around To save additional parts, can be connected to the field control electrode one of Power connector to be molded. Is in the pipe wall of the insulator at least one Molded in the vent, the insulating gas penetrates during assembly and during Operation of the arrester quickly into the interior of the insulator and thus always provides the Reliable operation of the inventive arrester safely.
  • the gas-insulated arrester according to the invention is characterized by a particularly compact design, when the field control is one of a polymeric Matrix and a matrix embedded in the filler formed composite contains, when loaded with an alternating electric field of up to 100Hz a dielectric constant between 5 and 45 and / or a non-linear current-voltage characteristic having.
  • This composite acts like a macroscopic one Insulator. Therefore, the field control element close to the Varistorcicle resp. the Introduced Varistorkla or even on the Varistorcicle resp. the Varistor columns are arranged. The dimensions of the gas-filled encapsulation can then transverse to the column axis resp. the column axes particularly small being held.
  • a filler which is a material of high Dielectric constant, in particular conductivity soot or a titanate, such as Barium tanate, contains and / or microvaristors, at least partially from doped and sintered zinc oxide are formed.
  • the surge arrester shown in Figure 1 has a pot executed axially symmetrical metal encapsulation 1, in which a along the Encapsulation axis aligned active part 2 is arranged.
  • the active part contains a varistor column 3, a high-voltage electrode 4, an on Erdpotential feasible electrode 5 and between the varistor column 3 and the Encapsulation 1 arranged and electrically connected to the high voltage electrode 4 electrically connected element 6 for controlling a during operation of the arrester in Inside of the enclosure 1 acting electric field.
  • the varistor column 3 is composed of two sub-columns 7 and 7 'arranged one above the other. composed, each having a plurality of stacked fully cylindrical Varistor elements 8 made of non-linear resistance material, approximately on the basis of Metal oxide, in particular of suitably doped ZnO included.
  • the partial columns 7, 7 ' are each mechanically stabilized by electrically insulating running Loops 9, the formation of a stable assembly unit with bias on two electrodes are supported.
  • the two electrodes are in the sub-column 7, the groundable electrode 5 and a Intermediate electrode 10, in which the sub-column 7 'one on the intermediate electrode 10 in electrically conductive manner held intermediate electrode 11 and the High voltage electrode 4.
  • the varistor column 3 no resp. contains at least three partial columns are only the two electrodes 4 and 5 provided, resp. has one between the two partial columns 7 and 7 ' arranged central part column on two intermediate electrodes, the mechanical and are electrically connected to the two intermediate electrodes 10 and 11.
  • Each of the aforementioned electrodes includes two holders 12 (only in the Electrode 5 indicated), on each of which one end of two loops 9 supported is. Depending on the size of the Varistorklale resp. Partial columns are enough, if only one loop or even in the column circumferential direction uniform distributed three and more loops are used.
  • the loops 9 are made of a resistant to fission products of the insulating gas Material. Depending on the composition of the insulating gas, Are thereby placed on the material different requirements, which in an insulating gas based on nitrogen are much lower than in a Insulating material based on sulfur hexafluoride. Such material is an advantage Composite based on fiber-reinforced polymers.
  • the fiber reinforcement is generally by wound threads based on glass or polymer, such as especially polyester, polyamide or polyimide, formed, but can also be otherwise structures incorporated into the polymer of the composite such as fabrics, tapes or mats included. To protect the fiber reinforcement is the composite coated with a cleavage product resistant protective varnish.
  • the fibers and optionally also the fibers embedding Polymer may be formed from a gap-resistant material.
  • the Cross-sectional profile of the loops can be virtually all between round and triangular lying lying forms. For manufacturing reasons, however Rectangular profile to be preferred.
  • the varistor column 3 has, depending on the voltage levels in which the Inventive arrester is used, lengths up in the meter range lie.
  • the high voltage electrode 4 is a Contact element 14 of a sliding contact assembly 15 electrically connected resp. can this contact element 14 may be formed in the high-voltage electrode 4.
  • This contact element 14 may be formed in the high-voltage electrode 4. at an operational change in length of the varistor column 3 slides that Contact element 14 in the direction of the column axis in an axially aligned Bore 151 of a fixed mating contact 16 of the sliding contact arrangement and compensates for this change in length.
  • the current transition from Counter contact 16 on the contact element 14 is characterized by an annular ensured.
  • the fixed counter contact 16 is at one the encapsulation gas-tight closing bushing insulator 17 is held and is with his outside the enclosure 1 end with a monitored by the arrester High voltage line connected. Since the loops 9 attached to brackets 12 can be formed in the lateral surface or on the lateral surface are formed, the contact element 14 and the high voltage electrode. 4 be made of one piece.
  • the loops 9 are predominantly held in the electrodes 4, 5, 10, 11, 13 and take up little space in the radial direction.
  • the field control element 6 can therefore flush with the lateral surface of the gas-tight through the enclosure, fixed counter contact 16 are set.
  • the diameter of the Encapsulation 1 can therefore be significantly reduced.
  • the active part instead of only a varistor column two and more side by side arranged Varistorkla 3, 3 '3 "have.
  • These columns can be electrically parallel for a higher current carrying capacity be switched, but are generally - as shown in Figure 3 - electrically connected in series.
  • This series connection is made with the help of insulators 18, 18 'realized which a sectional electrical interconnection of allow adjacent columns.
  • the construction of the arrester can be shortened so much, resulting in use in high Voltage levels particularly advantageous effect.
  • the insulators 18 serve each the separation of the potentials of two in the varistor column 3, 3 'or 3 "adjacent Varistors 8 to form two mutually electrically isolated Column sections 19 and 20, whereas the insulators 18 'of the separation of Potential of a varistor 8 of the varistor column from the potential of an electrode, z. B. 13, this varistor column.
  • current connectors 21, 21 ' are provided, which are the Column sections of the various varistor columns 3, 3 ', 3 "interconnect.
  • the power connectors 21 connect the column sections 19 or 20 and the Power connector 21, the column sections 19 and 20.
  • the tube axes are in Direction of the axes of the varistor columns resp. the axis of encapsulation 1 aligned.
  • the two annular ends of the insulators 18 each offer a tipping support for one of the varistors 8, one of the electrodes, e.g. B. 10, or optionally provided column-extending metal discs.
  • the Partial columns 7, 7 'resp. the varistor columns 3, 3 ', 3 are distinguished by the Warping with the loops 9 by a high mechanical stability.
  • Each of the two pipe ends of the insulator 18 is one of two Field control electrodes 22 attached, which homogenize the electric field, which loads the insulator 18 during operation of the arrester.
  • Each of the two Field control electrode 22 has an annular running bead 23 for receiving of the pipe end and centering of the insulator 18.
  • the Offset Acid running active part 2 can between two, not shown Retaining plates are clamped by means of other loops. operational reasons Length changes of the varistor columns 3, 3 ', 3 "can then be elastic deformable force transducer 26 can be compensated, which in recesses of Electrodes 4, 5, 10, 11 and 13 are arranged. One such - for example current-conducting disc springs exhibiting - load cell is shown in Figure 2 schematically shown. The power connections to this Offachiation are through Current connectors 27 and 28 ensured, each electrically isolated from the Encapsulation be performed.
  • the active part shown in Figure 3 but can also only one Part of an active part, the other part of the varistor columns 3, 3 ', 3 "after supplemented below and with the illustrated part via the power connector 27 electrically is conductively connected.

Landscapes

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

Abstract

The arrester has an isolated gas filled enclosure (1) made of electrically conductive material, and an active component (2) arranged in the enclosure and aligned along the axis of the enclosure. The component has varistors that are clamped by a clamping unit and form a mechanically stable varistor column (3). The unit has a loop, which is made up of an isolated gas resistant material and supported on two electrodes of the component.

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Bei der Erfindung wird ausgegangen von einem gasisolierten Überspannungsableiter nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention is based on a gas-insulated Surge arrester according to the preamble of claim 1.

Ein derartiger Überspannungsableiter enthält eine isoliergasgefüllte Kapselung aus elektrisch leitendem Material. In die Kapselung eingesetzt und entlang der Kapselungsachse ausgerichtet ist ein Aktivteil, welches Varistoren sowie eine an Hochspannungs- und eine an Erdpotential führbare Elektrode aufweist. Das Aktivteil weist ferner Mittel auf, mit denen ein zwischen Hochspannungs- und Erdelektrode angeordneter Stapel der Varistoren unter Bildung einer mechanisch stabilen Varistorsäule verspannt ist. Um die Abmessungen der Kapselung gering zu halten und um die einzelnen Varistoren zugleich elektrisch gleichmässig zu belasten, kann zwischen Aktivteil und Kapselung ein mit der Hochspannungselektrode verbundenes Element angeordnet, mit dem das elektrischen Feldes, welches bei Betrieb des Ableiters im Inneren der Kapselung wirkt, gesteuert wird.Such a surge arrester contains an insulating gas-filled enclosure electrically conductive material. Inserted in the enclosure and along the Encapsulation axis aligned is an active part, which varistors and an High voltage and a groundable leadable electrode. The Active part further comprises means by which a between high voltage and Erdelektrode arranged stack of varistors to form a mechanical stable varistor column is braced. To the dimensions of the encapsulation low hold and around the individual varistors at the same time electrically even can load between the active part and encapsulation with the high-voltage electrode connected element, with which the electric field, which acts in the interior of the enclosure during operation of the arrester, is controlled.

Die Kapselung ist berührungssicher ausgebildet und besteht im allgemeinen aus Metall, wie Aluminium, einer Aluminiumlegierung oder Stahl, aus leitfähigem Kunststoff oder aber aus Isoliermaterial, das mit einer elektrisch leitenden Schicht überzogen ist. Die Kapselung ist mit einem Isoliergas, wie etwa Schwefelhexafluorid und/oder Stickstoff, von bis zu einigen bar Druck gefüllt und ist vorwiegend axialsymmetrisch ausgebildete. Unter "vorwiegend axialsymmetrisch" sind hierbei auch Abweichungen von der Axialsymmetrie zu verstehen, welche die Ausbildung eines axialsymmetrischen elektrischen Feldes im Inneren der Kapselung nicht wesentlich beeinträchtigen. Solche Abweichungen sind im allgemeinen an ein Mantelrohr angesetzte Flanschansätze mit verschliessbaren Öffnungen, welche beispielsweise einen Berstschutz oder eine Messvorrichtung aufnehmen oder aber auch als Montagezugang dienen. The encapsulation is protected against contact and generally consists of Metal, such as aluminum, an aluminum alloy or steel, of conductive Plastic or made of insulating material, with an electrically conductive layer is covered. The encapsulation is with an insulating gas, such as Sulfur hexafluoride and / or nitrogen, filled up to several bar pressure and is predominantly axially symmetrical. Under "predominantly axisymmetric" Here are also deviations from the axial symmetry to understand, which the Forming an axisymmetric electric field inside the Do not significantly affect encapsulation. Such deviations are in the general on a jacket tube set flange approaches with lockable Openings, which, for example, a burst protection or a measuring device record or also serve as a mounting access.

Das Aktivteil kann je nach Spannungs- und Strombelastung lediglich eine Varistorsäule oder aber zwei und mehr Varistorsäulen enthalten, welche elektrisch in Serie und/oder elektrisch parallel geschaltet sein können. Jede Varistorsäule enthält im allgemeinen mehrere übereinander gestapelte zylinderförmig ausgebildete Varistoren auf der Basis von dotiertem Zinkoxid. Zumindest zwischen zwei der Varistoren kann auch ein der Wärmeaufnahme oder einer Verlängerung der Säule dienender Metallkörper angeordnet sein. Sind zwei oder mehr Varistorsäulen vorgesehen, so können in den Säulen jeweils zwischen zwei der Varistoren oder zwischen einer Elektrode und einem der Varistoren auch Isolierkörper vorgesehen werden. Von den Isolierstücken begrenzte Abschnitte der Säulen können dann unter Bildung einer Serienschaltung der Varistorsäulen elektrisch hintereinander geschaltet werden.The active part can, depending on the voltage and current load, only one Varistor column or contain two or more varistor columns, which are electrically in series and / or can be electrically connected in parallel. Every varistor column generally contains several stacked cylindrical formed varistors based on doped zinc oxide. At least between Two of the varistors can also heat up or extend be arranged the column serving metal body. Are two or more Varistor columns provided, so in the columns between each of the two Varistors or between an electrode and one of the varistors too Insulating body can be provided. From the insulating pieces limited sections of the Columns may then form a series connection of the varistor columns be electrically connected in series.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Gasisolierte Überspannungsableiter der eingangs genannten Art sind in den Patentdokumenten EP 0 050 723 B1 und US 4,814,936 A beschrieben. Diese Überspannungsableiter enthalten jeweils eine mit Isoliergas, wie SF6 oder N2, gefüllte Metallkapselung, in der je nach Höhe der zu begrenzenden Spannung eine Varistorsäule (EP 0 050 723 B1) oder mehrere in Serie geschaltete Varistorsäulen (US 4, 814,936 A) angeordnet sind. Beim Stand der Technik nach EP 0 050 723 B1 ist die Varistorsäule in einem Porzellanzylinder gehalten resp. enthält die Varistorsäule Teilvaristorsäulen, welche jeweils von einem Varistorstapel, zwei Anschlusselektroden und einem Porzellanzylinder gebildet sind. Hingegen sind beim Stand der Technik nach US 4, 814,936 A Isolierstangen vorgesehen, welche die Varistorsäulen mechanisch stabilisieren.Gas-insulated surge arresters of the aforementioned type are described in the patent documents EP 0 050 723 B1 and US 4,814,936 A. These surge arresters each contain a metal enclosure filled with insulating gas, such as SF 6 or N 2 , in which a varistor column (EP 0 050 723 B1) or several series-connected varistor columns (US Pat. No. 4,814,936 A) are arranged, depending on the level of the voltage to be limited are. In the prior art according to EP 0 050 723 B1, the varistor column is held in a porcelain cylinder, respectively. The varistor column contains Teilvaristorsäulen, which are each formed by a varistor stack, two terminal electrodes and a porcelain cylinder. On the other hand, insulating bars are provided in the prior art according to US Pat. No. 4,814,936 A, which mechanically stabilize the varistor columns.

Um die Abmessungen der Metallkapselungen klein zu halten, ist bei jedem dieser Überspannungsableiter zwischen Varistorsäule resp. Varistorsäulen und Kapselungswand ein die Säule resp. die Säulen ringförmig umgebendes Feldsteuerelement angeordnet. Dieses Feldsteuerelement homogenisiert das bei Betrieb des Ableiters im Gehäuseinneren wirkende elektrische Feld, so dass die in der Varistorsäule bzw. in den Varistorsäulen angeordneten Varistoren mehr oder weniger gleichmässig belastet werden. To keep the dimensions of the metal capsules small, is in each of these Surge arrester between Varistorsäule resp. Varistor columns and Enclosing wall a column respectively. the columns surrounding annular Field control arranged. This field control homogenizes this Operation of the arrester inside the housing acting electric field, so that in the varistor column or arranged in the varistor columns varistors more or less uniformly burdened.

Bei einem aus EP 1 083 579 A2 vorbekannten gekapselten Überspannungsableiter mit einer in eine elastomere Isolierstoffhülle eingebetteten Varistorsäule ist die Varistorsäule mit mindestens einer Isolierstoffschlaufe stabilisiert, deren Enden auf zwei Elektroden aufliegen. Zwischen den beiden Elektroden ist ein durch die Schlaufe mit Vorspannkraft beaufschlagter Varistorstapel angeordnet. Durch geeignete Ausbildung der Kapselung wird eine Vergleichmässigung des elektrischen Feldes in dem auf Hochspannungspotential befindlichen Abschnitt der Varistorsäule erreicht.In a previously known from EP 1 083 579 A2 encapsulated surge arrester with a embedded in an elastomeric Isolierstoffhülle varistor column is the Varistor column stabilized with at least one Isolierstoffschlaufe, the ends on two electrodes rest. Between the two electrodes is a through the Loop arranged with preload applied varistor stack. By suitable training of the encapsulation is an evening out of the electric field in the located at high voltage potential portion of the Varistor column reached.

Aus US 5,517,382 A, EP 0 810 613 A2 und EP 1 066 640 B1 ist es ferner bekannt, dass in Überspannungsableitem für Freiluftanwendungen, bei denen die Varistorsäulen in ein elastomeres Polymer eingebettet sind, eine oder mehrere der vorgenannten Isolierstoffschlaufen zur mechanischen Stabilisierung der Varistorsäulen eingesetzt werden. Feldsteuerelemente sind bei diesen Ableitern nicht vorgesehen.It is further known from US Pat. No. 5,517,382 A, EP 0 810 613 A2 and EP 1 066 640 B1 that in surge arresters for outdoor applications where the Varistors columns are embedded in an elastomeric polymer, one or more of the aforementioned insulating loops for mechanical stabilization of Varistor columns are used. Field controls are on these arresters not provided.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNGPRESENTATION OF THE INVENTION

Der Erfindung, wie sie in den Patentansprüchen angegeben ist, liegt die Aufgabe zugrunde, die Abmessungen und die Herstellkosten eines gasisolierten Überspannungsableiter der eingangs genannten Art zu verringern.The invention, as indicated in the claims, the object is underlying the dimensions and the manufacturing costs of a gas-insulated To reduce surge arrester of the type mentioned.

Beim erfindungsgemässen Überspannungsableiter enthalten die Spannmittel mindestens eine Schlaufe aus einem gegen Spaltprodukte des Isoliergases resistenten Material und ist die Schlaufe auf zwei Elektroden des Aktivteils gelagert, wobei die beiden Elektroden entweder die Hochspannungs- und die Erdelektrode sind oder alternativ entweder die Hochspannungs- oder die Erdelektrode und eine Zwischenelektrode oder aber zwei Zwischenelektroden. Da die Elektroden sowieso in der Varistorsäule vorhanden sind, können die von der Schlaufe und gegebenenfalls vorgesehenen weiteren Schlaufen gebildeten Spannmittel ohne zusätzliche Teile, wie Isolierrohre oder lsolierstangen, und ohne viel Platz zu beanspruchen, zur Bildung einer mechanisch stabilen Varistorsäule ins Aktivteil eingebaut werden. Das Aktivteil und damit auch die das Aktivteil aufnehmende Kapselung weisen daher quer zur Säulenachse geringe Abmessungen auf. Da in die Elektroden bereits vorgefertigte Lagerstellen für die Schlaufen eingeformt sind, können das Aktivteil und damit auch der Überspannungsableiter in einfacher Weise gefertigt werden, nämlich durch Aufbringen der Schlaufen auf die Lagerstellen und Verspannen der Schlaufen, etwa mit einer auf eine Druckplatte wirkende Druckschraube oder durch Erhitzen der wärmeschrumpfbare Fasern enthaltenden Schlaufen.In the inventive surge arrester contain the clamping means at least one loop of one against fission products of the insulating gas resistant material and the loop is mounted on two electrodes of the active part, where the two electrodes are either the high voltage and the ground electrode or alternatively either the high voltage or the ground electrode and a Intermediate electrode or two intermediate electrodes. Because the electrodes anyway are present in the varistor column, those of the loop and optionally provided further loops clamping means formed without additional parts, such as insulating tubes or insulating rods, and without much space too claim to form a mechanically stable varistor column in the active part to be built in. The active part and thus also the active part receiving Encapsulation therefore have small dimensions transverse to the column axis. Because in the electrodes are already prefabricated bearing points for the loops are formed, can the active part and thus the surge arrester in a simple manner be manufactured, namely by applying the loops on the bearings and Straining the loops, for example with a force acting on a pressure plate Pressure screw or by heating the heat-shrinkable fibers containing Loops.

Sind die Schlaufen in einer Gasatmosphäre angeordnet, welche im Betrieb des Überspannungsableiters infolge Feuchtigkeit und Teilentladungen aggressive Spaltprodukte liefern, die mit bestimmten Fasermaterialien, wie insbesondere Quarz, reagieren können und dadurch die Festigkeit der Schlaufen und damit die Betriebssicherheit des Ableiters gegebenenfalls beeinträchtigen, so empfiehlt es sich, als Material für die Schlaufen einen Verbundstoff auf der Basis eines faserverstärktes Polymer vorzusehen und diesen Verbundstoff mit einem spaltproduktresistenten Schutzlack zu beschichten und/oder spaltproduktresistente Fasern zu verwenden.Are the loops arranged in a gas atmosphere, which in the operation of the Surge arrester due to moisture and partial discharges aggressive To provide cleavage products with certain fiber materials, in particular Quartz, can react and thereby the strength of the loops and thus the If necessary, impair the operational safety of the arrester itself, as material for the loops a composite on the basis of a fiber reinforced polymer and provide this composite with a to coat cracking product resistant protective lacquer and / or cracking resistant To use fibers.

Eine grosse Bauhöhe des Aktivteils bei gleichzeitig guter mechanischer Stabilität wird erreicht, wenn die Varistorsäule mindestens zwei Teilsäulen aufweist, von denen die erste die Hochspannungselektrode, einen ersten Stapel von Varistoren, eine erste Zwischenelektrode sowie eine erste Schlaufe und gegebenenfalls weitere erste Schlaufen enthält und die zweite Teilsäule die Erdelektrode, einen zweiten Stapel von Varistoren, eine zweite Zwischenelektrode sowie eine zweite Schlaufe und gegebenenfalls weitere zweite Schlaufen. Ein solcher Überspannungsableiter kann mit hohen Nennspannungen betrieben werden, obwohl er lediglich eine oder nur eine geringe Anzahl an in Serie geschalteten Varistorsäulen aufweist.A large height of the active part with good mechanical stability is achieved when the varistor column has at least two partial columns of the first being the high voltage electrode, a first stack of varistors, a first intermediate electrode and a first loop and optionally contains further first loops and the second sub-column contains the earth electrode, a second stack of varistors, a second intermediate electrode and a second Loop and optionally further second loops. Such a Surge arrester can be operated with high rated voltages, although it has only one or only a small number of connected in series Has varistor columns.

Dadurch, dass die Varistorsäule zwischen der ersten und der zweiten Teilsäule angeordnet mindestens eine dritte Teilsäule enthält mit einer an der zweiten Zwischenelektrode gehaltenen dritten Zwischenelektroden, einem dritten Stapel von Varistoren, einer an der ersten Zwischenelektrode oder einer vierten Teilsäule gehaltenen vierten Zwischenelektrode sowie mit einer dritten Schlaufe und gegebenenfalls weiteren dritten Schlaufen, kann bei weiterhin guter mechanischer Stabilität der Varistorsäule eine noch grössere Bauhöhe erreicht werden. Characterized in that the varistor column between the first and the second partial column arranged at least one third column of particles containing one at the second Intermediate electrode held third intermediate electrodes, a third stack varistors, one at the first intermediate electrode or a fourth partial column held fourth intermediate electrode and with a third loop and optionally further third loops, can still good mechanical Stability of the varistor column an even greater height can be achieved.

Für eine günstige Fertigung von Vorteil ist es, wenn zwei in der Varistorsäule benachbart angeordnete Teilsäulen als selbstständige Montageeinheiten ausgebildet und lösbar miteinander verbunden sind. Diese Teilsäulen können preiswert vorgefertigt werden. Aus den vorgefertigten Teilsäulen können nachfolgend in wenigen einfachen Verfahrensschritten Ableiter, gegebenenfalls mit von der Bauhöhe bestimmten unterschiedlichen Nennspannungen, hergestellt werden.For a favorable manufacturing advantage it is, if two in the varistor column adjacently arranged partial columns as independent assembly units trained and releasably connected to each other. These partial columns can be prefabricated inexpensively. From the prefabricated partial columns can following in a few simple steps arrester, optionally with from the height of certain different nominal voltages produced become.

Eine besonders hohe Stabilität der Varistorsäule und damit eine besonders hohe Betriebssicherheit des Ableiters nach der Erfindung wird erreicht, wenn zwei in der Varistorsäule benachbart angeordnete Teilsäulen eine gemeinsame Zwischenelektrode aufweisen.A particularly high stability of the varistor column and thus a particularly high Reliability of the arrester according to the invention is achieved when two in the Varistorsäule adjacent arranged partial columns a common Have intermediate electrode.

Weist der Überspannungsableiter nach der Erfindung ein zwischen Aktivteil und Kapselung angeordnetes und mit Hochspannungspotential verbindbares Element zum Steuern eines bei Betrieb des Ableiters im Inneren der Kapselung wirkenden elektrischen Feldes auf, so kann dieses Feldsteuerelement wegen des kompakten Aufbaus der durch die Schlaufen verfestigten Varistorsäule bündig an einer Mantelfläche eines Kontakts einer an das Hochspannungspotential führbaren Gleitkontaktanordnung angesetzt werden. Es wird so in radialer Richtung Platz eingespart und der Durchmesser der Kapselung erheblich reduziert.Does the surge arrester according to the invention between an active part and Encapsulation arranged and connectable with high voltage potential element for controlling an operating inside the enclosure during operation of the arrester electric field, so this field control can because of the compact Structure of the solidified by the loops varistor column flush with a Lateral surface of a contact of a lead to the high voltage potential Sliding contact arrangement are recognized. It is thus space in the radial direction saved and the diameter of the encapsulation significantly reduced.

Ist der Ableiter nach der Erfindung für grosse hohe Spannungsebenen bestimmt, so sollten mindestens zwei elektrisch in Serie geschaltete und nebeneinander angeordnete Varistorsäulen vorgesehen sein, welche jeweils mindestens zwei Isolatoren aufweisen, von denen ein erster der Trennung der Potentiale zweier in der Varistorsäule benachbarten Varistoren unter Bildung zweier gegeneinander elektrisch isolierter Säulenabschnitte dient und der zweite der Trennung des Potentials eines Varistors vom Potential einer Elektrode dieser Varistorsäule. Zusätzlich sollten dann mindestens zwei Stromverbinder vorgesehen sein, von denen ein erster den in einer ersten Varistorsäule vorgesehenen ersten Säulenabschnitt mit dem in der zweiten Varistorsäule vorgesehenen ersten Säulenabschnitt verbindet und der zweite Stromverbinder den ersten Säulenabschnitt der zweiten Varistorsäule mit dem zweiten Säulenabschnitt der ersten oder einer dritten Varistorsäule. If the arrester according to the invention is intended for high voltage levels, then should be at least two electrically connected in series and side by side arranged Varistorsäulen be provided, each of which at least two Isolators, of which a first of the separation of the potentials of two in the varistor column adjacent varistors forming two against each other electrically insulated column sections and the second of the separation of the Potential of a varistor from the potential of an electrode of this varistor column. In addition, then at least two power connectors should be provided by which a first provided in a first varistor column first Column section with the first provided in the second varistor column Column section connects and the second power connector to the first Column section of the second varistor column with the second column section of first or a third varistor column.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, die Isolatoren jeweils rohrförmig auszubilden und die Rohrachsen in Richtung der Kapselungsachse auszurichten. Die beiden kreisringförmigen Enden der Isolatoren bieten jeweils eine kippfeste Auflage für einen Varistor oder eine Elektrode der Varistorsäule und tragen so neben den Schlaufen wesentlich zu einem mechanisch stabilen Aktivteil bei.It has proven to be advantageous to form the insulators each tubular and align the tube axes in the direction of the encapsulation axis. The two annular ends of the insulators each provide a Kippesteste pad for a varistor or electrode of the varistor column and so carry next to the Loops contribute significantly to a mechanically stable active part.

Um die Fertigung eines Ableiter mit einem mehrere Varistorsäulen enthaltenden Aktivteil zu vereinfachen, sollte mindestens einer der Stromverbinder eine lösbare Verbindung, insbesondere eine Steckverbindung, enthalten. Zumindest ein Teil der Varistorsäulen kann dann unabhängig von den zur Bildung der Serienschaltung notwendigen Stromverbindern sehr einfach durch mechanisches Verbinden der Montageinheiten hergestellt werden. Durch Schliessen der lösbaren Verbindung kann dann nach Fertigstellen der Varistorsäulen die erwünschte Schaltung realisiert werden.To manufacture a surge arrester with a plurality of varistor columns To simplify the active part, at least one of the power connectors should be a detachable one Connection, in particular a connector included. At least part of the Varistor columns can then be independent of the formation of the series circuit necessary power connectors very easy by mechanically connecting the Assembly units are manufactured. By closing the detachable connection can then realized the desired circuit after completion of the varistor columns become.

Da die im mehrsäuligen Aktivteil vorgesehenen Isolatoren bei Betrieb des erfindungsgemässen Ableiters grossen elektrischen Belastungen ausgesetzt sind, empfiehlt es sich, an mindestens einem beider Rohrenden der Isolatore eine Feldsteuerelektrode anzuordnen. Zum einen wird dadurch das im Isolator wirkende elektrische Feld vergleichmässigt, zum anderen dient diese Elektrode zugleich auch der Zentrierung des in der Varistorsäule angrenzenden Varistors. Mit Vorteil weist die Feldsteuerelektrode eine ringförmig ausgeführte Sicke auf. Diese Sicke dient der Aufnahme des Rohrendes und der Zentrierung des Isolators. Um zusätzliche Teile einzusparen, kann an die Feldsteuerelektrode einer der Stromverbinder angeformt sein. Ist in die Rohrwand des Isolators mindestens eine Entlüftungsöffnung eingeformt, so dringt das Isoliergas bei der Montage und beim Betrieb des Ableiters rasch ins Innere des Isolators ein und stellt so stets die Betriebssicherheit des erfindungsgemässen Ableiters sicher.Since the isolators provided in the multi-column active part during operation of the inventive arrester are exposed to large electrical loads, It is recommended that at least one of both pipe ends of the isolators To arrange field control electrode. On the one hand, this causes the insulator to act electric field evenly, on the other hand, this electrode serves at the same time also the centering of the adjacent in the varistor column varistor. With advantage the field control electrode has an annular bead. This bead serves to accommodate the pipe end and the centering of the insulator. Around To save additional parts, can be connected to the field control electrode one of Power connector to be molded. Is in the pipe wall of the insulator at least one Molded in the vent, the insulating gas penetrates during assembly and during Operation of the arrester quickly into the interior of the insulator and thus always provides the Reliable operation of the inventive arrester safely.

Der gasisolierte Ableiter nach der Erfindung zeichnet sich durch eine besonders kompakte Bauform aus, wenn das Feldsteuerelement einen von einer polymeren Matrix sowie einem in die Matrix eingebetteten Füllstoff gebildeten Verbundstoff enthält, der bei Belastung mit einem elektrischen Wechselfeld von bis zu 100Hz eine Dielektrizitätszahl zwischen 5 und 45 und/oder eine nichtlineare Strom-Spannungs-Kennlinie aufweist. Dieser Verbundstoff wirkt makroskopisch wie ein Isolator. Daher kann das Feldsteuerelement dicht an die Varistorsäule resp. die Varistorsäulen herangeführt oder sogar auf der Varistorsäule resp. den Varistorsäulen angeordnet werden. Die Abmessungen der gasgefüllten Kapselung können dann quer zur Säulenachse resp. den Säulenachsen besonders klein gehalten werden. Mit Vorteil wird ein Füllstoff verwendet, der ein Material hoher Dielektrizitätszahl, insbesondere Leitfähigkeitsruss oder ein Titanat, wie etwa Bariumtanat, enthält und/oder Mikrovaristoren, die zumindest teilweise von dotiertem und gesintertem Zinkoxid gebildet sind.The gas-insulated arrester according to the invention is characterized by a particularly compact design, when the field control is one of a polymeric Matrix and a matrix embedded in the filler formed composite contains, when loaded with an alternating electric field of up to 100Hz a dielectric constant between 5 and 45 and / or a non-linear current-voltage characteristic having. This composite acts like a macroscopic one Insulator. Therefore, the field control element close to the Varistorsäule resp. the Introduced Varistorsäulen or even on the Varistorsäule resp. the Varistor columns are arranged. The dimensions of the gas-filled encapsulation can then transverse to the column axis resp. the column axes particularly small being held. Advantageously, a filler is used, which is a material of high Dielectric constant, in particular conductivity soot or a titanate, such as Barium tanate, contains and / or microvaristors, at least partially from doped and sintered zinc oxide are formed.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Anhand von Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Hierbei zeigt:

Fig.1
eine Ansicht einer Ausführungsform des gasisolierten Überspannungsableiters nach der Erfindung mit einer axialsymmetrischen Kapselung und einem in der Kapselung angeordneten Aktivteil mit einer aus zwei Teilsäulen aufgebauten Varistorsäule, bei der die Kapselung, ein Feldsteuerelement und ein Kontaktelement längs der Achse der Kapselung geschnitten dargestellt sind,
Fig.2
eine Ansicht eines Teils des Aktivteils einer abgewandelten Ausführungsform des gasisolierten Überspannungsableiters gemäss Fig.1,
Fig.3
eine Ansicht des Aktivteils einer weiteren Ausführungsform des gasisolierten Überspannungsableiters nach der Erfindung, bei der das Aktivteil drei Varistorsäulen aufweist, welche neben Varistoren auch Isolatoren enthalten, und
Fig.4
eine Ansicht eines der Isolatoren des Aktivteils gemäss Fig.3.
With reference to drawings, embodiments of the invention will be explained in more detail. Hereby shows:
Fig.1
a view of an embodiment of the gas-insulated surge arrester according to the invention with an axially symmetric encapsulation and an active part arranged in the enclosure with a constructed of two partial columns varistor column, wherein the encapsulation, a field control element and a contact element along the axis of the encapsulation are shown in section,
Fig.2
a view of a portion of the active part of a modified embodiment of the gas-insulated surge arrester according to Figure 1,
Figure 3
a view of the active part of another embodiment of the gas-insulated surge arrester according to the invention, in which the active part has three varistor columns, which in addition to varistors also contain insulators, and
Figure 4
a view of one of the insulators of the active part according to Fig.3.

WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNGWAYS FOR CARRYING OUT THE INVENTION

In allen Figuren beziehen sich gleiche Bezugszeichen auch auf gleichwirkende Teile. Der in Fig.1 dargestellten Überspannungsableiter weist eine als Topf ausgeführte axialsymmetrische Metallkapselung 1 auf, in der ein entlang der Kapselungsachse ausgerichtetes Aktivteil 2 angeordnet ist. Das Aktivteil enthält eine Varistorsäule 3, eine an Hochspannung führbare Elektrode 4, eine an Erdpotential führbare Elektrode 5 sowie ein zwischen der Varistorsäule 3 und der Kapselung 1 angeordnetes und mit der Hochspannungselektrode 4 elektrisch leitend verbundenes Element 6 zum Steuern eines bei Betrieb des Ableiters im Inneren der Kapselung 1 wirkenden elektrischen Feldes.In all figures, like reference numerals refer to the same effect Parts. The surge arrester shown in Figure 1 has a pot executed axially symmetrical metal encapsulation 1, in which a along the Encapsulation axis aligned active part 2 is arranged. The active part contains a varistor column 3, a high-voltage electrode 4, an on Erdpotential feasible electrode 5 and between the varistor column 3 and the Encapsulation 1 arranged and electrically connected to the high voltage electrode 4 electrically connected element 6 for controlling a during operation of the arrester in Inside of the enclosure 1 acting electric field.

Die Varistorsäule 3 ist aus zwei übereinander angeordneten Teilsäulen 7 und 7' zusammengesetzt, welche jeweils mehrere übereinandergestapelte vollzylindrische Varistorelemente 8 aus nichtlinearem Widerstandsmaterial, etwa auf der Basis von Metalloxid, wie insbesondere von geeignet dotiertem ZnO, enthalten. Die Teilsäulen 7, 7' sind jeweils mechanisch stabilisiert durch elektrisch isolierend ausgeführte Schlaufen 9, die unter Bildung einer stabilen Montageeinheit mit Vorspannung auf zwei Elektroden abgestützt sind.The varistor column 3 is composed of two sub-columns 7 and 7 'arranged one above the other. composed, each having a plurality of stacked fully cylindrical Varistor elements 8 made of non-linear resistance material, approximately on the basis of Metal oxide, in particular of suitably doped ZnO included. The partial columns 7, 7 'are each mechanically stabilized by electrically insulating running Loops 9, the formation of a stable assembly unit with bias on two electrodes are supported.

Die beiden Elektroden sind bei der Teilsäule 7 die erdbare Elektrode 5 und eine Zwischenelektrode 10, bei der die Teilsäule 7' eine auf der Zwischenelektrode 10 in elektrisch leitender Weise gehaltene Zwischenelektrode 11 und die Hochspannungselektrode 4. Bei Ausführungsformen, bei denen die Varistorsäule 3 keine resp. mindestens drei Teilsäulen enthält, sind lediglich die beiden Elektroden 4 und 5 vorgesehen, resp. weist eine zwischen den beiden Teilsäulen 7 und 7' angeordnete mittlere Teilsäule zwei Zwischenelektroden auf, die mechanisch und elektrisch mit den beiden Zwischenelektroden 10 und 11 verbunden sind.The two electrodes are in the sub-column 7, the groundable electrode 5 and a Intermediate electrode 10, in which the sub-column 7 'one on the intermediate electrode 10 in electrically conductive manner held intermediate electrode 11 and the High voltage electrode 4. In embodiments in which the varistor column 3 no resp. contains at least three partial columns are only the two electrodes 4 and 5 provided, resp. has one between the two partial columns 7 and 7 ' arranged central part column on two intermediate electrodes, the mechanical and are electrically connected to the two intermediate electrodes 10 and 11.

Jede der vorgenannten Elektroden enthält zwei Halterungen 12 (nur bei der Elektrode 5 angegeben), auf denen jeweils ein Ende zweier Schlaufen 9 abgestützt ist. Je nach Abmessung der Varistorsäule resp. der Teilsäulen reicht es auch aus, wenn lediglich eine Schlaufe oder aber in Säulenumfangsrichtung gleichmässig verteilt drei und mehr Schlaufen eingesetzt werden. Each of the aforementioned electrodes includes two holders 12 (only in the Electrode 5 indicated), on each of which one end of two loops 9 supported is. Depending on the size of the Varistorsäule resp. Partial columns are enough, if only one loop or even in the column circumferential direction uniform distributed three and more loops are used.

Die Schlaufen 9 sind aus einem gegen Spaltprodukte des Isoliergases resistenten Material. Je nach nachdem, welche Zusammensetzung das Isoliergas aufweist, werden dabei an das Material unterschiedliche Anforderungen gestellt, welche bei einem Isoliergas auf der Basis Stickstoff wesentlich geringer sind als bei einem Isolierstoff auf der Basis Schwefelhexafluorid. Solches Material ist mit Vorteil ein Verbundstoff auf der Basis von faserverstärkten Polymeren. Die Faserverstärkung ist im allgemeinen durch gewickelte Fäden auf der Basis Glas oder Polymer, wie vor allem Polyester, Polyamid oder Polyimid, gebildet, kann aber auch anderweitig in das Polymer des Verbundstoffs eingebrachte Strukturen, wie Gewebe, Bänder oder Matten enthalten. Um die Faserverstärkung zu schützen, ist der Verbundstoff mit einem spaltproduktresistenten Schutzlack beschichtet. Alternativ oder zusätzlich können die Fasern und gegebenenfalls auch das die Fasern einbettende Polymer aus einem spaltproduktresistenten Material gebildet sein. Das Querschnittsprofil der Schlaufen kann praktisch alle zwischen rund und dreieckig liegenden Formen aufweisen. Aus fertigungstechnischen Gründen ist jedoch Rechteckprofil zu bevorzugen.The loops 9 are made of a resistant to fission products of the insulating gas Material. Depending on the composition of the insulating gas, Are thereby placed on the material different requirements, which in an insulating gas based on nitrogen are much lower than in a Insulating material based on sulfur hexafluoride. Such material is an advantage Composite based on fiber-reinforced polymers. The fiber reinforcement is generally by wound threads based on glass or polymer, such as especially polyester, polyamide or polyimide, formed, but can also be otherwise structures incorporated into the polymer of the composite such as fabrics, tapes or mats included. To protect the fiber reinforcement is the composite coated with a cleavage product resistant protective varnish. Alternatively or In addition, the fibers and optionally also the fibers embedding Polymer may be formed from a gap-resistant material. The Cross-sectional profile of the loops can be virtually all between round and triangular lying lying forms. For manufacturing reasons, however Rectangular profile to be preferred.

Ist die Varistorsäule aus Teilsäulen aufgebaut, so kann anstelle der zwei Zwischenelektroden 10 und 11 eine aus Fig.2 ersichtliche einzige Zwischenelektrode 13 eingesetzt werden. In diese Zwischenelektrode13 sind dann die Halterungen 12 der Elektroden 10 und 11 eingeformt. Um die Bemessung dieser Zwischenelektrode in Richtung der Säulenachse gering zu halten, sind die Halterungen 12 für die den beiden Teilsäulen 7 und 7' zugeordneten Schlaufen 9 in Umfangsrichtung der Elektrode 13 gegeneinander versetzt angeordnet.If the varistor column constructed of partial columns, so can instead of the two Intermediate electrodes 10 and 11 one of Fig.2 apparent only Intermediate electrode 13 are used. In this intermediate electrode 13 are then the holders 12 of the electrodes 10 and 11 formed. To the design to keep this intermediate electrode in the direction of the column axis low, are the Mounts 12 for the two sub-columns 7 and 7 'associated loops 9 in Circumferential direction of the electrode 13 offset from each other.

Die Varistorsäule 3 weist in Abhängigkeit von den Spannungsebenen, in denen der erfindungsgemässe Ableiter eingesetzt wird, Längen auf, die im Meterbereich liegen. Bei Betrieb das Ableiters erwärmt sich die Varistorsäule und dehnt sich in Richtung der Säulenachse aus. Daher ist die Hochspannungselektrode 4 mit einem Kontaktelement 14 einer Gleitkontaktanordnung 15 elektrisch verbunden resp. kann dieses Kontaktelement 14 in die Hochspannungselektrode 4 eingeformt sein. Bei einer betriebsbedingten Längenänderung der Varistorsäule 3 gleitet das Kontaktelement 14 in Richtung der Säulenachse in einer axial ausgerichteten Bohrung 151 eines feststehenden Gegenkontakts 16 der Gleitkontaktanordnung und kompensiert so diese Längenänderung. Der Stromübergang vom Gegenkontakt 16 auf das Kontaktelement 14 ist durch ein ringförmiges sichergestellt. Der feststehende Gegenkontakt 16 ist an einem die Kapselung gasdicht abschliessenden Durchführungsisolator 17 gehalten und ist mit seinem ausserhalb der Kapselung 1 befindlichen Ende mit einer vom Ableiter überwachten Hochspannungsleitung verbunden. Da die Schlaufen 9 an Halterungen 12 befestigt werden können, die in die Mantelfläche eingeformt oder an die Mantelfläche angeformt sind, können das Kontaktelement 14 und die Hochspannungselektrode 4 aus einem Teil gefertigt sein.The varistor column 3 has, depending on the voltage levels in which the Inventive arrester is used, lengths up in the meter range lie. When operating the arrester, the varistor column heats up and expands Direction of the column axis. Therefore, the high voltage electrode 4 is a Contact element 14 of a sliding contact assembly 15 electrically connected resp. can this contact element 14 may be formed in the high-voltage electrode 4. at an operational change in length of the varistor column 3 slides that Contact element 14 in the direction of the column axis in an axially aligned Bore 151 of a fixed mating contact 16 of the sliding contact arrangement and compensates for this change in length. The current transition from Counter contact 16 on the contact element 14 is characterized by an annular ensured. The fixed counter contact 16 is at one the encapsulation gas-tight closing bushing insulator 17 is held and is with his outside the enclosure 1 end with a monitored by the arrester High voltage line connected. Since the loops 9 attached to brackets 12 can be formed in the lateral surface or on the lateral surface are formed, the contact element 14 and the high voltage electrode. 4 be made of one piece.

Die Schlaufen 9 sind überwiegend in den Elektroden 4, 5, 10, 11, 13 gehalten und beanspruchen in radialer Richtung wenig Raum. Das Feldsteuerelement 6 kann daher bündig an der Mantelfläche des gasdicht durch die Kapselung geführten, feststehenden Gegenkontakts 16 angesetzt werden. Der Durchmesser der Kapselung 1 kann daher erheblich reduziert werden.The loops 9 are predominantly held in the electrodes 4, 5, 10, 11, 13 and take up little space in the radial direction. The field control element 6 can therefore flush with the lateral surface of the gas-tight through the enclosure, fixed counter contact 16 are set. The diameter of the Encapsulation 1 can therefore be significantly reduced.

Wie aus Fig.3 ersichtlich ist, kann das Aktivteil anstelle von nur einer Varistorsäule zwei und mehr nebeneinander angeordnete Varistorsäulen 3, 3' 3" aufweisen. Diese Säulen können für eine höhere Stromtragfähigkeit elektrisch parallel geschaltet sein, sind aber im allgemeinen - wie auch in Fig.3 dargestellt ist - elektrisch in Serie geschaltet. Diese Serienschaltung wird mit Hilfe von Isolatoren 18, 18' realisiert, welche eine abschnittsweise elektrische Zusammenschaltung der nebeneinander angeordneten Säulen ermöglichen. Die Bauweise des Ableiters kann so erheblich verkürzt werden, was sich bei Einsatz in hohen Spannungsebenen besonders vorteilhaft auswirkt. Die Isolatoren 18 dienen jeweils der Trennung der Potentiale zweier in der Varistorsäule 3, 3' oder 3" benachbarten Varistoren 8 unter Bildung zweier gegeneinander elektrisch isolierter Säulenabschnitte 19 und 20, hingegen die Isolatoren 18' der Trennung des Potentials eines Varistors 8 der Varistorsäule vom Potential einer Elektrode, z. B. 13, dieser Varistorsäule. Zusätzlich sind Stromverbinder 21, 21' vorgesehen, die die Säulenabschnitte der verschiedenen Varistorsäulen 3, 3', 3" miteinander verbinden. Die Stromverbinder 21 verbinden die Säulenabschnitte 19 oder 20 und die Stromverbinder 21 die Säulenabschnitte 19 und 20. So verbindet der Stromverbinder 21 den in der Varistorsäule 3' vorgesehenen Säulenabschnitt 19 mit dem in der Varistorsäule 3" vorgesehenen Säulenabschnitt 19 und der Stromverbinder 21' den Säulenabschnitt 19 der Varistorsäule 3" mit dem Säulenabschnitt 20 der Varistorsäule 3. As can be seen from Figure 3, the active part instead of only a varistor column two and more side by side arranged Varistorsäulen 3, 3 '3 "have. These columns can be electrically parallel for a higher current carrying capacity be switched, but are generally - as shown in Figure 3 - electrically connected in series. This series connection is made with the help of insulators 18, 18 'realized which a sectional electrical interconnection of allow adjacent columns. The construction of the arrester can be shortened so much, resulting in use in high Voltage levels particularly advantageous effect. The insulators 18 serve each the separation of the potentials of two in the varistor column 3, 3 'or 3 "adjacent Varistors 8 to form two mutually electrically isolated Column sections 19 and 20, whereas the insulators 18 'of the separation of Potential of a varistor 8 of the varistor column from the potential of an electrode, z. B. 13, this varistor column. In addition, current connectors 21, 21 'are provided, which are the Column sections of the various varistor columns 3, 3 ', 3 "interconnect. The power connectors 21 connect the column sections 19 or 20 and the Power connector 21, the column sections 19 and 20. So connects the Current connector 21 provided in the varistor column 3 'column section 19th with the provided in the varistor column 3 "column section 19 and the Power connector 21 'the column portion 19 of the varistor column 3 "with the Column section 20 of the varistor column 3.

Wie aus Fig. 4 entnommen werden kann, sind die Isolatoren 18 und entsprechend auch die Isolatoren 18' jeweils rohrförmig ausgebildet. Die Rohrachsen sind in Richtung der Achsen der Varistorsäulen resp. der Achse der Kapselung 1 ausgerichtet. Die beiden kreisringförmigen Enden der Isolatoren 18 bieten jeweils eine kippfeste Auflage für einen der Varistoren 8, eine der Elektroden, z. B. 10, oder gegebenenfalls vorgesehenen säulenverlängernde Metallscheiben. Die Teilsäulen 7, 7' resp. die Varistorsäulen 3, 3', 3" zeichnen sich nach dem Verspannen mit den Schlaufen 9 durch eine hohe mechanische Stabilität aus. An jedem der beiden Rohrenden des Isolators 18 ist eine von zwei Feldsteuerelektroden 22 angebracht, welche das elektrische Feld homogenisieren, das bei Betrieb des Ableiters den Isolator 18 belastet. Jede der beiden Feldsteuerelektrode 22 weist eine ringförmig ausgeführte Sicke 23 zur Aufnahme des Rohrendes und zur Zentrierung des Isolators 18 auf. Beim Isolator 18' kann an dem auf der Elektrode, z.B. 11, aufliegenden Rohrende, die Feldelektrode entfallen, da die Elektrode 11 dann selbst feldsteuernd wirkt.As can be seen from Fig. 4, the insulators 18 and accordingly also the insulators 18 'each tubular. The tube axes are in Direction of the axes of the varistor columns resp. the axis of encapsulation 1 aligned. The two annular ends of the insulators 18 each offer a tipping support for one of the varistors 8, one of the electrodes, e.g. B. 10, or optionally provided column-extending metal discs. The Partial columns 7, 7 'resp. the varistor columns 3, 3 ', 3 "are distinguished by the Warping with the loops 9 by a high mechanical stability. At Each of the two pipe ends of the insulator 18 is one of two Field control electrodes 22 attached, which homogenize the electric field, which loads the insulator 18 during operation of the arrester. Each of the two Field control electrode 22 has an annular running bead 23 for receiving of the pipe end and centering of the insulator 18. When insulator 18 'can on on the electrode, e.g. 11, lying pipe end, the field electrode omitted, since the electrode 11 then acts field-controlling itself.

An die Feldsteuerelektrode 22 ist einer der Stromverbinder 21 angeformt. Hierdurch wird die Montage der Varistorsäule erleichtert und werden beim Verspannen der Teilsäulen 7, 7' mit den Schlaufen 9 nicht nur die einzelnem Komponten der Teilsäule miteinander kontaktiert, sondern zugleich auch Kontakt zum Stromverbinder 21, 21' hergestellt. In diesen Stromverbinder ist ein Steckkontakt 24 eingeformt. Bei der Montage des Ableiters kann dieser Steckkontakt 24 nach der Fertigstellung der Varistorsäulen 3, 3', 3" mit einem Gegensteckkontakt eines anderen der Stromverbinder 21, 21' unter Bildung der erwünschten Serienschaltung der Varistoren elektrisch leitend verbunden werden.To the field control electrode 22 of the current connector 21 is formed. hereby the assembly of the varistor column is facilitated and are used when bracing the Partial columns 7, 7 'with the loops 9 not only the individual components of the Partial contact with each other, but at the same time contact with the Power connector 21, 21 'produced. In this power connector is a plug contact 24th formed. During assembly of the arrester, this plug contact 24 after the Completion of the varistor columns 3, 3 ', 3 "with a mating plug contact of a another of the power connectors 21, 21 'to form the desired series circuit the varistors are electrically connected.

Um ein rasches Eindringen des Isoliergases ins Rohrinnere beim Füllen der Kapselung 1 mit dem Isoliergas zu gewährleisten, sind in die Rohrwand des Isolators 18 Entlüftungsöffnungen 25 eingeformt.To a rapid penetration of the insulating gas into the tube interior when filling the Encapsulation 1 with the insulating gas to ensure are in the pipe wall of the Isolator 18 vents 25 molded.

Das mehrsäulig ausgeführte Aktivteil 2 kann zwischen zwei nicht dargestellten Halteplatten mit Hilfe weiterer Schlaufen eingespannt werden. Betriebsbedingte Längenänderungen der Varistorsäulen 3, 3', 3" können dann durch elastisch verformbare Kraftaufnehmer 26 kompensiert werden, welche in Ausnehmungen der Elektroden 4, 5, 10, 11 und 13 angeordnet sind. Ein solcher - beispielsweise stromleitende Tellerfedern aufweisender - Kraftaufnehmer ist in Fig.2 schematisch dargestellt. Der Stromanschlüsse an dieses mehrsäulige Aktivteil sind durch Stromverbinder 27 und 28 sichergestellt, welche jeweils elektrisch isoliert aus der Kapselung geführt werden. Das in Fig.3 dargestellt Aktivteil kann aber auch nur ein Teil eines Aktivteils sein, dessen anderes Teil die Varistorsäulen 3, 3', 3" nach unten ergänzt und mit dem dargestellten Teil über den Stromverbinder 27 elektrisch leitend verbunden ist.The mehrsäulig running active part 2 can between two, not shown Retaining plates are clamped by means of other loops. operational reasons Length changes of the varistor columns 3, 3 ', 3 "can then be elastic deformable force transducer 26 can be compensated, which in recesses of Electrodes 4, 5, 10, 11 and 13 are arranged. One such - for example current-conducting disc springs exhibiting - load cell is shown in Figure 2 schematically shown. The power connections to this mehrsäulige active part are through Current connectors 27 and 28 ensured, each electrically isolated from the Encapsulation be performed. The active part shown in Figure 3 but can also only one Part of an active part, the other part of the varistor columns 3, 3 ', 3 "after supplemented below and with the illustrated part via the power connector 27 electrically is conductively connected.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Kapselungencapsulation
22
Aktivteilactive part
3, 3', 3"3, 3 ', 3 "
VaristorsäulenVaristorsäulen
44
HochspannungselektrodeHigh-voltage electrode
55
erdbare Elektrodegroundable electrode
66
FeldsteuerelementField control
7, 7'7, 7 '
Teilsäulenpart pillars
88th
Varistorenvaristors
99
Spannschlaufenclamping loops
10, 1110, 11
Zwischenelektrodenbetween electrodes
1212
Halterungenbrackets
1313
Zwischenelektrodeintermediate electrode
1414
Kontaktelementcontact element
1515
Gleitkontaktanordnungsliding contact
151151
Bohrungdrilling
152152
FederkontaktelementSpring contact element
1616
Gegenkontaktcountercontact
17, 18, 18'17, 18, 18 '
Isolatoreninsulators
19, 2019, 20
Säulenabschnittecolumn sections
2121
Stromverbinderpower connectors
2222
FeldsteuerelektrodenField control electrode
2323
Sickenbeading
2424
Steckkontaktplug contact
2525
Öffnungenopenings
2626
KraftaufnehmerLoad cell
27,2827.28
Stromverbinderpower connectors

Claims (16)

Gasisolierter Überspannungsableiter mit
einer vorwiegend axialsymmetrisch ausgebildeten, isoliergasgefüllten Kapselung (1) aus elektrisch leitendem Material und mit
einem in der Kapselung (1) angeordneten und entlang der Kapselungsachse ausgerichteten Aktivteil (2), welches Varistoren (8), eine an Hochspannungs- und eine an Erdpotential führbare Elektrode (4, 5) aufweist sowie Mittel zum Verspannen mindestens eines zwischen zwei Elektroden (4, 5, 10, 11, 13) angeordneten Stapels der Varistoren unter Bildung mindestens einer mechanisch stabilen Varistorsäule (3, 3', 3"),
dadurch gekennzeichnet, dass die Spannmittel mindestens eine Schlaufe (9) aus einem gegen Spaltprodukte des Isoliergases resistenten Material enthalten, welche Schlaufe auf zwei Elektroden (4, 5, 10, 11, 13) des Aktivteils (2) gelagert ist, die entweder
die Hochspannungselektrode (4) und die erdbäre Elektrode (5) sind, oder die Hochspannungselektrode (4) oder die Erdelektrode (5) und eine Zwischenelektrode (10, 11, 13) oder
zwei Zwischenelektroden (10, 11, 13).Gas-insulated surge arrester with
a predominantly axially symmetrical, insulating gas filled encapsulation (1) made of electrically conductive material and with
an active part (2) arranged in the encapsulation (1) and oriented along the encapsulation axis, which has varistors (8), an electrode (4, 5) which can be guided at high voltage and an earth potential, and means for clamping at least one between two electrodes ( 4, 5, 10, 11, 13) arranged stack of the varistors to form at least one mechanically stable varistor column (3, 3 ', 3 "),
characterized in that the clamping means comprise at least one loop (9) made of a material resistant to fission products of the insulating gas, which loop is mounted on two electrodes (4, 5, 10, 11, 13) of the active part (2), either
the high voltage electrode (4) and the earth electrode (5) are, or the high voltage electrode (4) or the earth electrode (5) and an intermediate electrode (10, 11, 13) or
two intermediate electrodes (10, 11, 13). Ableiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Material der Schlaufe (9) ein Verbundstoff auf der Basis eines faserverstärkten Polymers vorgesehen ist und dieser Verbundstoff mit einem spaltproduktresistenten Schutzlack beschichtet ist und/oder spaltproduktresistente Fasern umfasst.Arrester according to Claim 1, characterized in that a composite based on a fiber-reinforced polymer is provided as the material of the loop (9), and this composite is coated with a protective product which is resistant to cracking and / or comprises split-product-resistant fibers. Ableiter nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Varistorsäule (3) mindestens zwei Teilsäulen (7, 7') enthält, von denen die erste (7) die Hochspannungselektrode (4), einen ersten Stapel von Varistoren (8), eine erste Zwischenelektrode (11) sowie die erste Schlaufe (9) und gegebenenfalls weitere erste Schlaufen (9) enthält und die zweite Teilsäule (7') die erdbare Elektrode (5), einen zweiten Stapel von Varistoren (8), eine zweite Zwischenelektrode (10) sowie eine zweite Schlaufe (9) und gegebenenfalls weitere zweite Schlaufen (9). Discharge conductor according to one of Claims 1 or 2, characterized in that the varistor column (3) contains at least two partial pillars (7, 7 '), of which the first one (7) is the high-voltage electrode (4), a first stack of varistors (8). , a first intermediate electrode (11) and the first loop (9) and optionally further first loops (9) and the second sub-column (7 ') contains the groundable electrode (5), a second stack of varistors (8), a second intermediate electrode (10) and a second loop (9) and optionally further second loops (9). Ableiter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Varistorsäule (3) zwischen der ersten (7) und der zweiten Teilsäule (7') angeordnet mindestens eine dritte Teilsäule enthält mit einer an der zweiten Zwischenelektrode (10) gehaltenen dritten Zwischenelektroden, einem dritten Stapel von Varistoren, einer an der ersten Zwischenelektrode (11) oder einer vierten Teilsäule gehaltenen vierten Zwischenelektrode sowie mit einer dritten Schlaufe und gegebenenfalls weiteren dritten Schlaufen.Arrester according to claim 3, characterized in that the varistor column (3) between the first (7) and the second sub-column (7 ') arranged at least a third column contains a part at the second intermediate electrode (10) held third intermediate electrodes, a third stack of varistors, a fourth intermediate electrode held at the first intermediate electrode (11) or a fourth partial column, and having a third loop and optionally further third loops. Ableiter nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwei in der Varistorsäule (3) benachbart angeordnete Teilsäulen (7, 7') als selbstständige Montageeinheiten ausgebildet und lösbar miteinander verbunden sind.Arrester according to one of Claims 3 or 4, characterized in that two partial columns (7, 7 ') arranged adjacently in the varistor column (3) are designed as independent assembly units and are detachably connected to one another. Ableiter nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwei in der Varistorsäule (3) benachbart angeordnete Teilsäulen (7, 7') eine gemeinsame Zwischenelektrode (13) aufweisen.Arrester according to one of Claims 3 to 5, characterized in that two partial columns (7, 7 ') arranged adjacent in the varistor column (3) have a common intermediate electrode (13). Ableiter nach einem der Ansprüche 1 bis 6 mit einem zwischen Aktivteil (2) und Kapselung (1) angeordneten und mit Hochspannungspotential verbindbaren Element (6) zum Steuern eines bei Betrieb des Ableiters im Inneren der Kapselung (1) wirkenden elektrischen Feldes, dadurch gekennzeichnet, dass das Feldsteuerelement (6) bündig an einer Mantelfläche eines Kontakts (16) einer an Hochspannungspotential führbaren Gleitkontaktanordnung (15) angesetzt ist.Arrester according to one of Claims 1 to 6, having an element (6) which is arranged between active part (2) and encapsulation (1) and can be connected to high-voltage potential for controlling an electric field which operates in the interior of the encapsulation (1) during operation of the arrester, characterized that the field control element (6) on a circumferential surface of a contact (16) of a high-voltage potential can be converted to sliding contact (15) is set flush. Ableiter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Feldsteuerelement einen von einer polymeren Matrix sowie einem in die Matrix eingebetteten Füllstoff gebildeten Verbundstoff enthält, der bei Belastung mit einem elektrischen Wechselfeld von bis zu 100Hz eine Dielektrizitätszahl zwischen 5 und 45 und/oder eine nichtlineare Strom-Spannungs-Kennlinie aufweist.Arrester according to Claim 7, characterized in that the field control element contains a composite formed by a polymeric matrix and a filler embedded in the matrix, which when loaded with an alternating electric field of up to 100 Hz, a dielectric constant between 5 and 45 and / or a non-linear current Voltage characteristic. Aktivteil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstoff ein Material hoher Dielektrizitätszahl, wie insbesondere Leitfähigkeitsruss oder ein Titanat, etwa Bariumtanat, enthält und/oder Mikrovaristoren, die zumindest teilweise von dotiertem und gesintertem Zinkoxid gebildet sind. Active part according to Claim 8, characterized in that the filler contains a material of high dielectric constant, in particular conductivity black or a titanate, such as barium tanate, and / or microvaristors which are at least partially formed by doped and sintered zinc oxide. Ableiter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei elektrisch in Serie geschaltete und nebeneinander angeordnete Varistorsäulen (3, 3', 3") vorgesehen sind, welche jeweils mindestens zwei Isolatoren (18, 18') aufweisen, von denen ein erster (18) der Trennung der Potentiale zweier in der Varistorsäule (3) benachbarten Varistoren (8) unter Bildung zweier gegeneinander elektrisch isolierter Säulenabschnitte (19, 20) und der zweite (18') der Trennung des Potentials eines Varistors (8) vom Potential einer Elektrode (10) dieser Varistorsäule dient, und dass mindestens zwei Stromverbinder (21, 21') vorgesehen sind, von denen ein erster (21) den in einer ersten Varistorsäule (3') vorgesehenen ersten Säulenabschnitt (19, 20) mit dem in der zweiten Varistorsäule (3") vorgesehenen ersten Säulenabschnitt (19) verbindet und der zweite Stromverbinder (21') den ersten Säulenabschnitt (19) der zweiten Varistorsäule (3") mit dem zweiten Säulenabschnitt (20) der ersten oder einer dritten Varistorsäule (3).Arrester according to one of Claims 1 to 9, characterized in that at least two varistor columns (3, 3 ', 3 ") connected in series and arranged side by side are provided, each of which has at least two insulators (18, 18'), of which a first (18) separating the potentials of two varistors (8) adjacent in the varistor column (3) to form two mutually electrically isolated column sections (19, 20) and the second (18 ') separating the potential of a varistor (8) from Potential of an electrode (10) of this varistor column is used, and that at least two current connectors (21, 21 ') are provided, of which a first (21) in a first varistor column (3') provided first column section (19, 20) with the in the second varistor column (3 ") provided first column section (19) and the second current connector (21 ') the first column section (19) of the second varistor column (3") with the second column section ( 20) of the first or a third varistor column (3). Ableiter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolatoren (18, 18') jeweils rohrförmig ausgebildet sind und eine in Richtung der Kapselungsachse ausgerichtete Rohrachse aufweisen.Arrester according to Claim 10, characterized in that the insulators (18, 18 ') are each of tubular design and have a tube axis oriented in the direction of the encapsulation axis. Ableiter nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Stromverbinder (21, 21') eine lösbare Verbindung, insbesondere eine Steckverbindung (24), enthält.Arrester according to one of Claims 10 or 11, characterized in that at least one of the current connectors (21, 21 ') contains a detachable connection, in particular a plug connection (24). Ableiter nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass an mindestens einem beider Rohrenden der Isolatoren (18, 18') jeweils eine Feldsteuerelektrode (22) angeordnet ist.Arrester according to one of claims 11 or 12, characterized in that at least one of both pipe ends of the insulators (18, 18 ') each have a field control electrode (22) is arranged. Ableiter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Feldsteuerelektrode (22) eine ringförmig ausgeführte Sicke (23) zur Aufnahme des Rohrendes und zur Zentrierung des Isolators (18, 18') aufweist. Arrester according to Claim 13, characterized in that the field control electrode (22) has an annular bead (23) for receiving the pipe end and for centering the insulator (18, 18 '). Ableiter nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass an die Feldsteuerelektrode (22) einer der Stromverbinder (21) angeformt ist.Arrester according to one of Claims 13 or 14, characterized in that one of the current connectors (21) is integrally formed on the field control electrode (22). Ableiter nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass in die Rohrwand des Isolators (18) mindestens eine Entlüftungsöffnung (25) eingeformt ist.Arrester according to one of claims 11 to 15, characterized in that in the tube wall of the insulator (18) at least one vent opening (25) is formed.
EP04405344.5A 2004-06-04 2004-06-04 Surge arrester with insulation by gas Expired - Lifetime EP1603141B1 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP04405344.5A EP1603141B1 (en) 2004-06-04 2004-06-04 Surge arrester with insulation by gas
US11/136,537 US7369390B2 (en) 2004-06-04 2005-05-25 Gas-insulated surge arrester
JP2005162562A JP2005347753A (en) 2004-06-04 2005-06-02 Gas-insulated type surge arrester
KR1020050047644A KR101122645B1 (en) 2004-06-04 2005-06-03 Gas insulated surge arrester and method for manufacturing the gas-insulated surge arrester
CN2005100752095A CN1707705B (en) 2004-06-04 2005-06-03 Gas-insulated surge arrester and its manufacture method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP04405344.5A EP1603141B1 (en) 2004-06-04 2004-06-04 Surge arrester with insulation by gas

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP1603141A1 true EP1603141A1 (en) 2005-12-07
EP1603141B1 EP1603141B1 (en) 2016-08-24

Family

ID=34932131

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP04405344.5A Expired - Lifetime EP1603141B1 (en) 2004-06-04 2004-06-04 Surge arrester with insulation by gas

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7369390B2 (en)
EP (1) EP1603141B1 (en)
JP (1) JP2005347753A (en)
KR (1) KR101122645B1 (en)
CN (1) CN1707705B (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008104510A1 (en) * 2007-03-01 2008-09-04 Siemens Aktiengesellschaft Surge arrester having a varistor arrangement and varistor module for use in a surge arrester
WO2008151857A1 (en) * 2007-06-11 2008-12-18 Siemens Aktiengesellschaft Surge arrester arrangement
EP2466596A1 (en) * 2010-12-16 2012-06-20 ABB Research Ltd. Component with excess voltage protection and method for testing same
EP2713375A1 (en) * 2012-09-28 2014-04-02 Siemens Aktiengesellschaft Surge absorbers
WO2014173462A1 (en) * 2013-04-26 2014-10-30 Siemens Aktiengesellschaft Encapsulated surge arrester

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013213443A1 (en) * 2013-07-09 2015-01-15 Siemens Aktiengesellschaft Operating method of an electric power transmission device and discharge arrangement for an electric power transmission device
CN104766682A (en) * 2014-11-17 2015-07-08 平高集团有限公司 High voltage damping resistor and high voltage transmission system using the resistor
EP3023998B1 (en) * 2014-11-21 2018-05-02 ABB Schweiz AG Multi-terminal surge arrester
EP3082136B1 (en) * 2015-04-14 2017-11-01 Siemens Aktiengesellschaft Gas-insulated surge arrestor
CN115420981B (en) * 2022-09-02 2023-10-24 国网安徽省电力有限公司亳州供电公司 Alternating current power grid relay protection sensitivity determination method and device

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0036046A1 (en) * 1980-03-19 1981-09-23 BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie. Encapsulated overvoltage arrester
EP0050723A2 (en) * 1980-10-27 1982-05-05 General Electric Company Grading means for high voltage metal enclosed gas insulated surge arresters
US4502089A (en) * 1982-04-24 1985-02-26 Hitachi, Ltd. Lightning arrester
US5912611A (en) * 1994-08-29 1999-06-15 Asea Brown Boveri Ab Surge arrester
US5936826A (en) * 1998-03-25 1999-08-10 Asea Brown Boveri Ag Surge arrester
EP0875087B1 (en) * 1996-01-16 2000-11-29 RAYCHEM GmbH Electrical stress control

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3842318A (en) * 1972-10-11 1974-10-15 Westinghouse Electric Corp Shielded metal enclosed electrical equipment
JPS5919448B2 (en) * 1978-03-03 1984-05-07 株式会社日立製作所 Lightning arrester
JPS5510766A (en) * 1978-07-11 1980-01-25 Tokyo Shibaura Electric Co Arrester
JPH0773085B2 (en) * 1987-04-07 1995-08-02 株式会社日立製作所 Ground tank type arrester
DE4240118C1 (en) * 1992-11-30 1994-03-31 Ritz Messwandler Kg Execution, especially for high voltages with a special electrode holder
DE4306691A1 (en) 1993-03-04 1994-11-03 Abb Management Ag Surge arresters
DE19622140A1 (en) 1996-06-01 1997-12-04 Asea Brown Boveri Surge arresters
JP2001068308A (en) * 1999-08-30 2001-03-16 Toshiba Corp Tank type arrester
DE19942633A1 (en) 1999-09-07 2001-03-08 Abb Hochspannungstechnik Ag Surge arresters
JP2002043107A (en) * 2000-07-24 2002-02-08 Mitsubishi Electric Corp Tank-shaped lightning arrester
EP1338064B1 (en) * 2000-11-28 2011-09-28 Dehn + Söhne Gmbh + Co Kg Compact arrangement for multipole, surge-proof surge arresters and encapsulated surge arrester for the same

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0036046A1 (en) * 1980-03-19 1981-09-23 BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie. Encapsulated overvoltage arrester
EP0050723A2 (en) * 1980-10-27 1982-05-05 General Electric Company Grading means for high voltage metal enclosed gas insulated surge arresters
US4502089A (en) * 1982-04-24 1985-02-26 Hitachi, Ltd. Lightning arrester
US5912611A (en) * 1994-08-29 1999-06-15 Asea Brown Boveri Ab Surge arrester
EP0875087B1 (en) * 1996-01-16 2000-11-29 RAYCHEM GmbH Electrical stress control
US5936826A (en) * 1998-03-25 1999-08-10 Asea Brown Boveri Ag Surge arrester

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008104510A1 (en) * 2007-03-01 2008-09-04 Siemens Aktiengesellschaft Surge arrester having a varistor arrangement and varistor module for use in a surge arrester
WO2008151857A1 (en) * 2007-06-11 2008-12-18 Siemens Aktiengesellschaft Surge arrester arrangement
DE102007027411A1 (en) * 2007-06-11 2008-12-18 Siemens Ag arrester
EP2466596A1 (en) * 2010-12-16 2012-06-20 ABB Research Ltd. Component with excess voltage protection and method for testing same
RU2496203C2 (en) * 2010-12-16 2013-10-20 Абб Рисерч Лтд Unit with overvoltage protection, and overvoltage test method
US9396848B2 (en) 2010-12-16 2016-07-19 Abb Research Ltd Device with overvoltage protection and method for its testing
EP2713375A1 (en) * 2012-09-28 2014-04-02 Siemens Aktiengesellschaft Surge absorbers
WO2014173462A1 (en) * 2013-04-26 2014-10-30 Siemens Aktiengesellschaft Encapsulated surge arrester

Also Published As

Publication number Publication date
US20050270719A1 (en) 2005-12-08
CN1707705B (en) 2011-03-30
CN1707705A (en) 2005-12-14
KR20060048160A (en) 2006-05-18
EP1603141B1 (en) 2016-08-24
KR101122645B1 (en) 2012-03-09
US7369390B2 (en) 2008-05-06
JP2005347753A (en) 2005-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1577904B1 (en) High voltage bushing with element for electric-field control
EP2630707B1 (en) Spark gap having a plurality of series-connected individual spark gaps, which are located in a stack arrangement
EP1188210B1 (en) High voltage lead-through
EP3807920B1 (en) Vacuum interrupter and high-voltage switching assembly
CH656972A5 (en) SURGE ARRESTERS.
DE102011077394A1 (en) Surge arresters
EP1603141B1 (en) Surge arrester with insulation by gas
DE3610742A1 (en) Supporting insulator
EP3144942B1 (en) Surge arrester
DE2157388A1 (en) Plastic insulated support - arranged between the inner and outer conductors of gas insulated power cables
EP2615703B1 (en) Spark gap with multiple individual spark gaps connected in series in a in stack arrangement
EP0037363B1 (en) Over voltage arrester
EP1603140A1 (en) Active component for an encapsulated surge arrester
DE3417648A1 (en) Overvoltage suppressor
DE3012741C2 (en) Surge arrester with a column of arrester elements and shielding bodies
EP1273016A1 (en) Module with surge arrester for a high-voltage system
EP1383142B1 (en) Electric pluggable device, in particular an over-voltage arrester
WO2020233944A1 (en) Disconnecting device for a surge arrester and arrangement
DE102016217496B4 (en) On resistor arrangement
EP3659223A1 (en) Assembly having a gas-insulated switchgear
DE1438244A1 (en) Surge arresters
EP3057109A1 (en) Surge arrester
DE2912844A1 (en) LIGHTNING PROTECTION DEVICE
DE19647736C1 (en) HV circuit-breaker for HV switchgear
WO2023147967A1 (en) Controllable vacuum interrupter, and arrangement and method for controlling vacuum interrupters

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

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 HU IE IT LI LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL HR LT LV MK

17P Request for examination filed

Effective date: 20060428

AKX Designation fees paid

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR

17Q First examination report despatched

Effective date: 20080407

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R079

Ref document number: 502004015288

Country of ref document: DE

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H01C0007120000

Ipc: H01C0007100000

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

RIC1 Information provided on ipc code assigned before grant

Ipc: H01C 7/10 20060101AFI20160311BHEP

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20160404

RIN1 Information on inventor provided before grant (corrected)

Inventor name: MUELLER, DANIEL

Inventor name: SCHMIDT, WALTER

Inventor name: DOSER, BERNHARD

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR

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

Owner name: ABB SCHWEIZ AG

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R081

Ref document number: 502004015288

Country of ref document: DE

Owner name: HITACHI ENERGY SWITZERLAND AG, CH

Free format text: FORMER OWNER: ABB TECHNOLOGY AG, ZUERICH, CH

Ref country code: DE

Ref legal event code: R081

Ref document number: 502004015288

Country of ref document: DE

Owner name: ABB POWER GRIDS SWITZERLAND AG, CH

Free format text: FORMER OWNER: ABB TECHNOLOGY AG, ZUERICH, CH

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: REF

Ref document number: 823711

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20160915

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: GERMAN

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R096

Ref document number: 502004015288

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: NL

Ref legal event code: MP

Effective date: 20160824

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20160824

Ref country code: FI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20160824

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20160824

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20160824

Ref country code: PT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20161226

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20161125

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20160824

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: RO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20160824

Ref country code: EE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20160824

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R097

Ref document number: 502004015288

Country of ref document: DE

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20160824

Ref country code: SK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20160824

Ref country code: BG

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20161124

Ref country code: PL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20160824

Ref country code: CZ

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20160824

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 14

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

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

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed

Effective date: 20170526

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20160824

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MC

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20160824

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20170604

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: MM4A

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20170604

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20170604

Ref country code: LU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20170604

REG Reference to a national code

Ref country code: BE

Ref legal event code: MM

Effective date: 20170630

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 15

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: MM01

Ref document number: 823711

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20170604

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20170630

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20170604

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: HU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT; INVALID AB INITIO

Effective date: 20040604

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CY

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20160824

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PUE

Owner name: ABB POWER GRIDS SWITZERLAND AG, CH

Free format text: FORMER OWNER: ABB SCHWEIZ AG, CH

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: TR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20160824

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R081

Ref document number: 502004015288

Country of ref document: DE

Owner name: HITACHI ENERGY SWITZERLAND AG, CH

Free format text: FORMER OWNER: ABB SCHWEIZ AG, BADEN, CH

Ref country code: DE

Ref legal event code: R081

Ref document number: 502004015288

Country of ref document: DE

Owner name: HITACHI ENERGY LTD, CH

Free format text: FORMER OWNER: ABB SCHWEIZ AG, BADEN, CH

Ref country code: DE

Ref legal event code: R082

Ref document number: 502004015288

Country of ref document: DE

Representative=s name: DENNEMEYER & ASSOCIATES S.A., DE

Ref country code: DE

Ref legal event code: R081

Ref document number: 502004015288

Country of ref document: DE

Owner name: ABB POWER GRIDS SWITZERLAND AG, CH

Free format text: FORMER OWNER: ABB SCHWEIZ AG, BADEN, CH

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R081

Ref document number: 502004015288

Country of ref document: DE

Owner name: HITACHI ENERGY SWITZERLAND AG, CH

Free format text: FORMER OWNER: ABB POWER GRIDS SWITZERLAND AG, BADEN, CH

Ref country code: DE

Ref legal event code: R081

Ref document number: 502004015288

Country of ref document: DE

Owner name: HITACHI ENERGY LTD, CH

Free format text: FORMER OWNER: ABB POWER GRIDS SWITZERLAND AG, BADEN, CH

P01 Opt-out of the competence of the unified patent court (upc) registered

Effective date: 20230527

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20230622

Year of fee payment: 20

Ref country code: DE

Payment date: 20230620

Year of fee payment: 20

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Payment date: 20230702

Year of fee payment: 20

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R082

Ref document number: 502004015288

Country of ref document: DE

Representative=s name: DENNEMEYER & ASSOCIATES S.A., DE

Ref country code: DE

Ref legal event code: R081

Ref document number: 502004015288

Country of ref document: DE

Owner name: HITACHI ENERGY LTD, CH

Free format text: FORMER OWNER: HITACHI ENERGY SWITZERLAND AG, BADEN, CH

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R071

Ref document number: 502004015288

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL