SE442470B - Overspenningsavledare - Google Patents

Description

79ous12»u 2 område, som är av intresse. En följd av denna höga exponent är, att en varistor av detta material, vilken konstruerats för att vara stabil, dvs för att kontinuerligt kunna motstå den norma- la systemarbetsspänningen, när den utsättes för en urladdnings- ström på t ex 10 000 ampere begränsar spänningen till en nivå, vilken endast är omkring 10 % högre än den nuvarande skyddsni- vån hos de bästa avledare, som använder kiselkarbidventilelement.

Användningen av zink-oxid såsom varistormaterial gör det möjligt att tillverka en överspänningsavledare, vilken icke har några gnistgap och vilken kan ge skydd inom 10 % av det som åstadkom- mes av moderna konventionella avledare, som använder kíselkar- bidvaristorer.

För att åstadkomma skyddsegenskaper, som är åtminstone li- ka med eller bättre än de nuvarande avledarnas är det nödvändigt att förbikoppla eller avlägsna från urladdningskretsen ungefär 10 % eller mer av det totala varistormaterialet under överspän- ningsurladdningarna med högre ström, t ex de som förorsakats av kraftiga blixturladdningar. Detta kan åstadkommas genom an- ordnande av shuntgap parallellt med omkring 10 % av de serie- kopplade zink-oxid-varistorelementen och genom åstadkommande av överslag i dessa shuntgap, när avledarens urladdníngsström når en nivå på några få hundra ampere under drift i ett över-I spänningstillstånd. Änvändningen av zink-oxid-varistorer och parallella gnist- gap beskrives i svenska patentansökningen 7209436-O. Varistorer med låg exponent och parallella gnistgap beskrives i USA- patentskriften 3 320 402. För närmare information om varistorer av de nämnda typerna hänvisas till dessa publikationer.

Det är önskvärt, att den avledarspänningsnivå, vid vilken överslag sker i gnistgapen, kan styras mycket noggrant. Det är nödvändigt, att överslag sker i gnistgapen, innan avledarspän- nignen når en nivå, som överstiger den avsedda skyddsnivån. Överslag skall icke ske i gnistgapen, förrän detta är absolut nödvändigt, fiör att avledaren bättre skall kunna motstå kvar- dröjande systemöverspänningar över den normala nivån, men un- der skyddsnivân, utan att skadas. Ändamålet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en avledare, som innehåller zink-oxid-varistorer med hög.eXp@- 8 7900512-0 nent och shuntgap parallellt med någon del av zink-oxid-varisto- rerna, varvid överslagsspänningen för shuntgapet noggrant kan bestämmas. ' Detta ändamål uppnås genom att avledaren enligt uppfin- ningen ges de i kravet l angivna kännetecknen.

Uppfínningen skall nu närmare beskrivas nedan med hänvis- ning till de bifogade ritningsfigurerna.

Fig.l visar schematiskt en tidigare känd överspänningsav- ledare.

Pig. 2 visar en annan tidigare känd överspänningsavledare, likaså i schematisk framställning.

Pig. 3 visar schematiskt en överspänningsavledare enligt föreliggande uppfinning.

Pig. H visar grafiskt förhållandet mellan varistorström och varistorspänning.

Pig. 5 visar schematiskt en annan utföringsform av över- spänningsavledaren enligt uppfinningen.

Pig. 6 visar ytterligare en utföringsform av överspännings- avledaren enligt fig. 5.

En tidigare känd överspänningsavledare visas i fig. l, där avledaren 10 består av ett porslinshölje ll med en övre ändplat- ta l2 och en undre ändplatta 13. Avledaren l0 innehåller vida- re i höljet ll ett huvudventilblock 17, vilket vanligen består av ett flertal zink-oxid-varistorskivor, vilka är elektriskt 'anslutna i serie. I höljet ll finnes även en shuntad ventilen- het 18, vilken vanligen består av ett ytterligare flertal zink- oxid-varistorskivor 19, vilka är elektriskt anslutna i serie och vilka är försedda med ett enda gnistgap 20, som i elektriskt hänseende är kopplat parallellt. Avledaren är elektriskt anslu- ten till en kraftledning l5 medelst den övre ändplattan l2 och ledningen lU och till jord medelst den undre ändplattan 13 och ledningen 16. Eftersom både huvudventilblocket l7 och det shun- tade ventilblocket 19 är kontinuerligt anslutna mellan kraft- ledningen lö och jord, flyter en liten varistorström kontinu- erligt genom både huvudventilblocket 17 och det shuntade ventil- blocket l9. Zink-oxid-varistorerna med hög exponent säkerstäl- 'ler, att en ström av storleksordningen endast några få milli- ampere kontinuerligt flyter blocken 17 och 19 till jord. Under ett tillstånd av överspänning på kraftledningen 15 orsakar den 7900.512-0 _ . L» spänning till jord, som uppträder över avledaren 10, att zink- oxid-elementen i blocken 17 och 19 blir mera ledande. Bmedan den utrustning, som skall skyddas av avledaren 10, är elektriskt kopplad parallellt med denna, uppträder samma överspännings- tillstånd över den skyddade utrustningen. Ändamålet med avleda- ren 10 är därför att avleda stora strömstötar, som uppträder under svåra överspänningstillstånd, genom avledaren 10 till jord för att förhindra utrustningsfel genom att begränsa den spän- ning, för vilken utrustningen utsättes. Detta åstadkommas pâ följande sätt. ' Vid uppträdandet av en överspänning över avledaren 10 upp- träder en snabb och väsentlig ökning av strömmen genom avleda- ren i enlighet med det tidigare nämnda förhållandet I=CVn. Spän- ningen över blocket 19 stiger i direkt proportion till spännings- ökningen över hela avledaren 10, emedan det shuntade ventilblock- et 19 och serieventilblocket 17 har samma karakteristikexponent n.7 Gnistgapet 20 är så inställt, att när en förutbestämd spän- -ning, vilken är lika med den bestämda avledarskyddsspänningen, uppträder över avledaren, gapet 20 joniseras och den parallell- spänning, som finnes över både blocket 19 och gapet 20, försvin- ner vid uppträdandet av en ljusbåge över gapet 20. Spännings- minskningen över avledaren 10 minskar snabbt storleken på den spänning, som uppträder den skyddade utrustningen och förhind- rar genomslag i de dielektriska materialen i denna under hög ,spänningsbe1astning.

I den i fig. 1 visade kretsen är spänningen över det shun- tade ventilblocket 19 alltid en bestämd del av spänningen över navledaren 10.Varje variation i överslagsspänningen för gapet 20 _âstadkommer en direkt proportionell variation av den totala gavledarspänning, vid vilken detta överslag uppträder. På grund :av den icke önskade osäkerheten i den avledarspänning, vid vil- ken överslag uppträder i gnistgapet, erfordras någon form av hjälpkretsorgan för att uppnå en mera konstant överslagskarak- teristik.

, Ett organ för åstadkommande av noggrannare överslagstill- stånd visas i fíg. 2. Avledaren 10 liknar den som visats i fig. «1, och lika hänvisningsbeteckningar har använts för motsvarande element. Hjälpventilenheten 18 innefattar ett extra gnistgap 21, s 7900512-0 vilket är styrgapet, en kopplingsresistans 22, en linjär re- sistans 23, och en utjämningskondensator Én. Utjämningskon- densatorn 2H är ansluten parallellt över resistansen 23 och kopplíngsresistansen 22 är ansluten mellan förbindelsen mellan gapen 20 och 21 och förbindelsepunkten mellan resistansen 23 och det shuntade vennilblocket 19.

Vid uppträdandet av en överspänníng över avledaren 10 kommer styrgapet 21 att känna spänningen över resístansen 23 genom resistansen 22, varvid gapet är inställt med avseende på avståndet för överslag vid en förutbestämd överslagsspän- ning. När överslag sker i styrgapet 21, kommer överslag även att ske i shuntgapet 20, eftersom detta erhåller en plötslig överspänning på grund av den tillförda spänningen över resis- tansen 22 efter överslaget i styrgapet 21. Både spänningsre- sístansen 23 och det shuntade ventilblocket 19 shuntas därvid bort från kretsen, medan högströmsdelen av stötvågen passerar genom avledaren 10. Funktionen hos kopplingsresistansen 22, spänningsresistansen 23 och utjämningskondensatorn 2H har be- skrivits i den ovan nämnda USA-patentansökxingen på följande sätt: Resistansvärdet för spänningsresistansen 23 är så valt, att spänningen över resistansen kommer att vara ungefär den- samma som spänningen över det shuntade ventilblocket 19 vid den tidpunkt, då avledarspänningen närmar sig skyddsnivän och det är önskvärt att skunta bort ventilblocket 19 och den se- riekopplade spänningsresistansen 23. Utjämningskondensatorns 24 kapacitansvärde har valts ungefär lika stort som kapaci- tansvärdet hos ventilblocket 19 för att säkerställa lika spän- ningsdelning mellan resistansen 23 och ventilblocket 19 för snabb ändring av pålagda spänningar. Fördelen med denna anord- ning är, att eftersom huvudventilblocket 17 och det shuntade ventílblocket 19 är kraftigt olinjära och spänningsresistansen 23 är väsentligen linjär, spänningen över resistansen 23 och följaktligen över styrgapet 21 kommer att öka mycket snabbare, relativt sett, än spänningen över hela avledaren 10. Även om styrgapet 21 är något felaktigt eller mindre exakt med avseende på överslagsvärdet kommer det gålunda ändå att mycket noggrant styra shuntningen av ventilblocket 19 och resistansen 23 i be- 79ÛÛ532°Û _ _ 5 roende av den totala avledarspänningen. Spänningsresistansen 23 åstadkommer med andra ord en "utväxling“, som tillåter styr- gapet 2l att noggrant styra shuntningen i beroende av den tota- la avledarspänningen.

En nackdel med den tidigare kända kretsen enligt fig. 2 är¿ att den är komplicerad, kräver två shuntgap-för varje shunt- eventilelement 19 och även kräver en linjär resistans 23 med relativt stor strömledningsförmåga, vilket är svårt att uppnå.

Kretsen enligt föreliggande uppfinning är mindre komplicerad -och utnyttjar en lätt anskaffbar kiselkarbidvaristor vid en lik- nande tillämpning. Enligt uppfinningen användes vidare tvâ shuntgap för parallellkoppling »med ett par shuntventilelement 19 i stället för ett enda shuntgap i tidigare kända kretsar.

De utföringsformer av avledaren enligt uppfinningen, som visas i fig. 3, 5 och 6, liknar utföringsformerna i fig. 1 och' 2 genom att ett huvudventilblock 17 är elektriskt anslutet i serie med en shuntad ventilenhet 18. Den shuntade ventilenheten sl8 i utföringsformen enligt fig. 3 innehåller ett flertal zink- oxid-varistorskivor l9a, l9b och en kiselkarbidskiva (SiC) 25 för varje grupp av två zink-oxid-skivor som användes. Varje shuntat ventilblock l9 har ett motsvarande enkelt gap 20 för åstadkommande av samma gnistöverslag som i de tidigare kända utföringsformerna enligt fig. l och 2. Den shuntade ventilenhe- ten fungerar på följande sätt: När spänningen över hela avledaren 10 stiger, stiger ström- men med större hastighet än spänningen i enlighet med det tidi- gare angivna sambandet I=CVn. På grund av denna oproportioner- _ligt snabba ökning av strömmen och på grund av att SiC-varistor- skivan 25 har en mycket lägre exponent (n=s H - 5) än ZnO-skivor- na 17 och l9 (n=v 25) stiger spänningen över kombinationen av ZnO-skivan l9b, SiC-skivan 25 och triggergapet 20b mycket snab- bare än spänningen över avledaren 10.

Kombinationen av zink-oxid- och kiselkarbid~varístorskivor i ventilenheten 18 åstadkommer en "utväxling" liknande den som âstadkommes av den tidigare kretsutformningen enligt fig. 2.

"Utväxlingen" tillåter triggergapet 20b att styra shuntningen mycket noggrant i beroende av den totala avledarspänningen.

Efter ett överslag i triggergapet 20b sker även ett över- slag i shuntgapet 20a, emedan gapspänningen snabbt stiger till 7 7900512-0 överslagsvärdet på grund av den nu ökade spänningen över kopp- lingsresistansen 22. För ytterligare förklaring av den fördel- aktiga funktionen hos utföringsformen enligt fig. 3 visas de pstyrda spänning-ström-kurvorna för de ingående komponenterna i fig. N. Spänning-ström~kurvan 1 för ventilblocket 17 med hög exponent i fig. 3 är beräknad för det fallet att avledarens lU spänning är inställd lika med avledarsns skyddsnivå under avledning av en stötström på flera tusen ampere, t ex på grund av ett blixtnedslag.

För att säkerställa tillräcklig stabilitet vid den konti- nuerliga driftspänníngen ärdet såsom framhâllits tidigare nöd- vändigt att använda ett antal extra hög-exponent-skivor i en mängd av omkring 10 % av de skivor som representeras av kurvan 1 i fig. N. Dessa extra skivor måste kopplas bort från kretsen vid en lämplig strömnivâ, vilket närmare skall förklaras nedan.

Utföringsformen enligt fig. 3 innehåller två extra skivor -l9a och l9b, vilka ger ett lika tillskott för åstadkommande av de erforderliga extra 10 %. Spänning-ström-kurvan 2 i fig. 4, vilken representerar kurvan för en av de extra skivorna l9a och l9b, vilken vid varje speciell ström är lika med 5 É av den spän- ning, som representeras av kurvan l för huvudblocket 17. Spän- ning-ström-kurvan 3 anger kiselkarbidvaristorn 25 i utförings- formen enligt fig. 3, vilken valts för att ha en spänning som är lika med spänningen hos endera av de extra skivorna skivor- na l9a, l9b vid en ström, som svarar mot 300 ampere. Den speci- ella spänning-ström-kurvan 3 för kiselkarbidskivan 25 i ut- föringsformen enligt fig. 3 och H är vald för en speciell av- ledarkonstruktion och kan varieras i enlighet med varje speci- ell konstruktion.

Triggergapet 2Db i fíg. 3 är elektriskt anslutet över den extra skivan l9b och SiC-skivan 25, vilka skivor är seriekopp- lade, och spänningen över triggergapet 20b representeras av spänning-ström-kurvan U i fig. 4. Denna spänning-ström-kurva 4 är summan av de båda spänning-ström~kurvorna 3 och 2 vid varje representerad strönmivå. Spänning-ström-kurvan 5 för hela avle- daren 10 är summan av spänning-ström-kurvorna l, 2 och N, vilka svarar mot skivorna l7, l9a,l9b respektive 25. För att avleda- ren 10 skall uppvisa en skyddsnivå på 1,39 gånger märkvärdet under den urladdning,som uppträder på grund av en omkopplings- '790os1z~@ 1 8 ~. stöt, måste enligt spänning-ström-kurvan 5 i fig. M en avledar- ström på1300 ampere uppnås. För att icke skyddsnivån på 1,39 ,gånger'avledarens märkvärde skall överskridas är det därför nöd- vändigt att triggergapet 20b och shuntgapet 20a ger överslag - så snart som avledarens ström närmar sig 300 ampere. När avle- darströmmen när 300 ampere, är spänningen över triggergapet 20b 0,121 gånger avledarens märkvärde, såsom anges av spänning~ström- kurvan U och är spänningen över gapet 20a 0,06 gånger avleda- rens märkvärde, såsom visas av spänning-ström-kurvan 2. Gapet 20b måste därför inställas för en maximal överslagsspänning, som är ekvivalent med 0,121 gånger avledarens märkvärde. Shuntgapet 20a kan inställas till samma överslagsnivå, eftersom när överslag en gång skett i triggergapet 20b, shuntgapet 20a utsättes för en spänning, som är ungefär 0,181 gånger avledarens märkvärde.

Denna spänning är tillräcklig för att omedelbart åstadkomma över- slag i shnntgapet 20a efter överslag i triggergapet 20b. Efter det att överslag har skett i båda gapen 20a och 20b, kortslutes skivorna 19a, l9b och 25 genom det försumbara spänníngsfallet över gapen efter överslag och faller avledarens spänning-ström- kurva Sner till spänning-ström-kurvan 1 för huvudblocket 17 vid '300 ampere-nivån för det speciella visade exemplet.

I det ovan visade exemplet måste triggergapet 20b inställas för en maximal överslagsnivå, som är ekvivalent med 0,121 gånger avledarens märkvärde, vilket svarar mot en avledarström på 300 ampere och en total avledarspänning på 1,39 gånger avledarens märkvärde. Om triggergapet 20b ges en överslagstolerans på 10 %, kommer den minsta överslagsspänningen att bli 0,110 gånger avle- darens märkvärde. Spänning-ström-kurvan H visar att detta kom- -mer att inträffa vid en avledarström på 185 ampere, varvid den *totala avledarspänningen är 1,35 gånger avledarens märkspänning, såsom framgår av spänning-ström-kurvan 5. För en avvikelse på 10 % i överslagsnivån för triggergapet 20b blir därför avvikel- -sen i den totala avledarspänning, vid vilken överslag uppträder, endast 3 %. Den"utväxlíng“, som erhålles genom användande av SiC-skivan 25 i serie med ZnO-skivan l9b är approximativt 3 till l. Den grad av "mtväx1ing", som erhålles, har visat sig stå i samband med den effektiva olinearíteten hos skivorna l9b och 25, vilka visas anslutna över triggergapet 20b i utföringsformen i fig.3. Emedan graden av olinearitet hos en varistorskiva beror 9 795051243 'pâ exponenten n, har en serie kurvor framtagits för att bestäm- ma verkan av exponenten n på överslaget. Ett utbyte av Zn0- och SiC-skivorna l9a, l9b och 25 mot en linjär resistans 23 (n=l) såsom visas i den i fig. 2 visade tidigare kända ntföringsfor- men resulterade i överslag över ett omrâde på omkring 0,5 % i' avledarens spänning vid en variation på 10 % av överslagsspän- ningen i shuntgapet. Med ZnO-skivorna 17 och 19 i utföringsfor- men enligt fig. 1 h1w25) resulterade en variation på 10 % i shuntgapets överslagsspänning i överslag över ett område på 10 % i avledarens spänning. Utföringsformerna enligt fig. 3, 5 och 6, som utnyttjar både ZnO- (næ:25) och SiC- (nea H,5) skivor, åstad- kommer en funktionellt verkningsfull och effektiv avledare, så- som tidígare beskrivits. En ytterligare utföringsform av uppfin- ningen för avledare med relativt låg märkspänning, i vilken an- talet extra Zn0-skivor som skall shuntas är begränsat, visas i fig. 5. En ZnO-skiva 19 och en SiC-skiva 25 är shuntade av ga- pet 20, vilket utgör triggergap och shuntgap. ZnO-skivans 19 och SíC-skivans 25 funktion är ekvivalent med skivornas l9b,25 och triggergapets 20b funktion i utföringsformen enligt fig.3.

En avledares märkspänning bestämmer det antal skivor, som ,erfordras att åstadkomma tillräcklig varistorstabilitet. För en avledare med relativt hög märkspänning kan därför det antal ZnO-skivor, som skall shuntas, bli ganska stort. Vanligen er- fordras mer än en shuntenhet 18 i högspänningsavledaren. Sex 'ZnO-skivor 19 kräver t ex tre shuntenheter 18. Tre triggergap 20b fordras ocksâ, så att ett visst överflöd av överslagsgap skapas. Pig. 4 visar, att den första av ett flertal shuntenhe- ter 18 kan tas ut ur avledaren l0 vid skyddsnivån på 300 ampere, såsom tidigare önskats. Avlägsnandet av en första shuntenhet 18 reducerar avledarspänningen i sådan utsträckning, att de åter- stående shuntenheterna 18 icke nödvändigtvis ger överslag, för- rän avledarströmmen överstiger 300 ampere med ett förutbestämt belopp. En avledare 10 med ett flertal shuntenheter 18 åstadkom- mer sålunda en inbyggd säkerhetsfaktor, varvid ett av trigger- gapen 20b måste ge överslag vid den förutbestämda nivån och över- gslagsnivån för de återstående gapen kan överstiga denna nivå i viss utsträckning. En utföringsform, som är ett alternativ till användandet av ett flertal shuntenheter 18 i fig. 3, visas i fig. 6, där ett'enda triggergap 20b triggar de återstående ' . Å....-_._....-._--WP.~_-.....-..-....._..__.__..._._W-.__,. , .............,......... . ..-_ -.._,__,__ vsofosfaz-u _ _10- 'shuntgapen 20al-20an_stegvis. Emedan emellertid endast ett trig- gergap 20b användes, åstadkommas icke det överflöd, som erhål- les genom användandet av flera gap 20b enligt fíg. 3.

I utföringsformen enligt fig. 6 åstadkommer elementen l9b, zs ooh 201» samma funktion som elementen lab, 25 ooh zoo i utfa- ringsformen enligt fig. 3. Elementen l9al, Zßal, l9a2 och 20a2 svarar även mot elementen l9a och 2Ga i utföringsformen enligt fig. 3. För avledaren 10 med hög märkspänning enligt fig. 6 är ett flertal kondensatorer 26 anslutna över kopplingsresistanser- na 22, så att när överslag sker i triggergapet 20b de återståen- de gapen 20al-Züanerhåller överspänning och åstadkommer över- slag ett i taget stegvis. Detta sker emedan varje kondensator 26 samverkar med egenkapaoitansen hos ZnO-skivorna l9al-l9an för att fastlägga spänningen på den nedre elektroden Q i varje _gap 20al-20an, tills överslag sker i varje efterföljande gap.

Fördelen med utföringsformen enligt fig. 6 i förhållande till användningen av ett flertal av utföringsformerna enligt fig. 3 ligger i den effektiva användningen av en SiC-skiva 25 för ett godtyckligt antal shuntade Zn0-skivor l9al-l9an. Detta medför en väsentlig reduktion av volymen för en högspänningsavledare.

I utföringsformerna enligt fig. 3, 5 och 8 användes den diskreta SiC-skivan 25 i själva verket för att reducera exponen- ten hos den ZnO-skiva 19, som shuntas av tríggergapet 20b. Sam- ma totala effekt kan erhållas, om exponenten hos ZnO-skivan själv reduceras inom arbetsströmområdet. Det är väl känt inom ptekniken, att dopning av grundmaterialet i en Zn0-varistor med små mängder av litium medför en ökning av granulmotståndet, vil- ket effektivt reducerar exponenten n vid höga strömnivåer utan ratt påverka lågströmsegenskaperna. En lämpligt dopad ZnO-varis- tor kan därför användas för att ersätta kombinationen av en -ZnO-skiva och en SiC-skiva enligt uppfinningen.

Andra material kan också användas för att minska det effek- tiva värdet på exponenten.n under förutsättning att den dopade zink-oxidens exponent är mindre än den odopade zink-oxidens expo- nent. Ett förhållande mellan exponentvärdena från åtminstone 2:1 är användbart vid tillämpning av uppfinningen. För materialet med hög exponent måste n vara större än 10 och för materialet .med låg exponent måste n vara större än l och mindre än 10. _11 “'79G0512-Û Det skall framhållas, att SiC-material med låg exponent har använts i spänningsavledare före tillkomsten av denna upp» finníng. När SiC-skivor användes, erfordras emellertid ett se- riegap, vilket är väl känt inom àskskyddstekniken, för att för- hindra strömflöde genom materialet med låg exponent under nor- mal systemdrift. Även om överspänníngsavledaren enligt uppfinningen beskri- vits för skyddande av elektriska utrusïningar, är detta endast avsett såsom ett exempel. Avledaren enligt uppfinningen kan även användas för att skydda vilken installation som helst mot icke önskade elektriska tillstànd, t ex vid àskurladdningar uppkom- mande spänningar. 4

Claims (7)

aasåßssrzea 92 iiäatentkrav

1. Överspänningsavledare innefattande en för inkoppling mellan en spänningsledning (15) och jord (16) avsedd serie- krets innehållande minst en första varistor (17, l9) och minst enandna varistor (25) i serie med den första varístorn samt minst ett shuntgnístgap (20) inkopplat parallellt över en del av varistorseriekretsen, k ä n n e t e c k n a d av att den första varistorn (17, 19) är en högexponentvaristor med en exponent överstigande 10, medan nämnda andra varístor (25) är en lågexponentvaristor med en exponent understigande 10 för att åstadkomma en snabbare spänningsökning än över hög- exponentvaristorn, varjämte shuntgnistgapet (20) är anslutet att shunta lågexponentvaristorn (25) och en del (19) àv hög- exponentvaristorn för att reducera avledarspänningen under ett överspänningstillstånd.

2. Avledare enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d av att den innefattar åtminstone en ytterligare högexponent- varistor (l9al - lâan) i serie med lågexponentvaristorn (25) för ökning av avledarens märkspänning.

3. Avledare enligt krav l eller 2, k ä n n e t e c k n a d av att förhållandet mellan högexponentvaristorns exponent och lågexponentvaristorns exponent är åtminstone 2 till 1.

4. Avledare enligt något av kraven 1 - 3, k ä n n e - t e c k n a d av att högexponentvaristorn innehåller zinkoxid och lågexponentvaristorn innehåller kiselkarbid.

5. Avledare enligt något av kraven l - 3, k ä n n e - t e c k n a d av att högexponentvaristorn innehåller zinkoxid och lågexponentvaristorn innehåller zinkoxid, som är dopad med en tillsats, som modifierar materialets exponent.

6. Avledare enligt något av kraven l - 5, k ä n n e - t e c k n a d av att shuntgnistgapet (20) har en överslags- spänning, som uppträder inom ett stötströmsområde mellan 10 och 1000 ampere genom avledaren.

7. Avledare enligt något av kraven l - 6, k ä n n e - t e c k n a d av att shuntgnístgapet (20) har en överslags- spänning, som utgör åtminstone 5% av spänningen över avledaren.