[发明专利]过电压保护模块和包括一个该模块的保护单元

说明书

技术领域

本发明涉及过电压保护模块，其设计为通过机械促动装置与电气开关设备连接。所述模块包括至少一个可变电阻器，其与可移动的驱动装置通过第一热分离器机械连接。在可变电阻器加热情况下第一热分离器的熔化释放可移动驱动装置的运动，以作用于机械促动装置。所述第一热分离器包括第一熔化时间常数和第一熔化温度。

本发明也涉及包括保护模块和包括开关设备的过电压保护单元。

背景技术

已知的是将包括具有相对于电压非线性的可变元件的电涌限制器的过电压保护装置与由促动机构促动的电气开关设备关联。电涌限制器和电气开关设备串联连接。

如在文献EP1607995中说明的，电气开关设备可以采用分别对应于电触头的打开状态和闭合状态的断开位置和接触位置。脱扣电路与促动机构合作以使得断开装置的触头运动到打开状态，特别是在电涌限制器损坏的状况下，特别是在非线性元件的使用周期末端。电涌限制器特别包括与热分离器连接的可变电阻器。在伴随着运行失效的可变电阻器过热的情况下，热分离器熔化直接作用于促动机构并且引起电气开关设备的电触头的打开。热分离器放置在可变电阻器的环境中并通过间接传导加热。

间接传导的意思是流动穿过可变电阻器的电流不流动通过热分离器。直接传导的意思是电流流动通过热分离器。

热分离器加热特别是通过间接传导加热的使用有时存在不足。依据材料的选择以及依据用于实现分离器的材料的体积，热分离器的标定受到限制。热分离器通常标定为根据泄漏电流流过的可变电阻器的加热而熔化。然而，这个相同的热分离器未设计为当雷击之后可变电阻器加热时熔化。根据雷击热分离器的熔化会导致电涌限制器对于将来的雷击不可用，后者的情况是不期望的。

此外，热分离器的熔化与通过促动机构的电气开关设备触头的打开的同步通过包括几个机械装置的动态控制系统得以实现，机械装置如传动轴或杆。动态控制系统的使用存在保护装置制造复杂的缺点。

当暂时的过电压发生在电网上时，当公共输电网上发生接地故障或者卸负荷时，避雷器中消散的能量可以巨大并快速地引起过电压保护部件的毁坏。发生在电网上的暂时过电压在此后称作TOV(暂时过电压Temporary Over Voltage)。来自于TOV的故障电流也引起由热分离器检测的可变电阻器的加热。在这种情况下，相比于与可变电阻器老化有关的泄露电流的情况，故障电流大大增加。热分离器接着不得不理论上以相对短的时间常数(几秒)操作，以应对TOV的影响，并以相对长的时间常数(几分钟，或者甚至几小时)操作，以应对产生微弱的泄露电流的可变电阻器的故障。该热分离器必须此外在雷击存在的情况下不操作。

发明内容

本发明的目的因此是弥补现有技术的不足，以使得提出一种包括保护装置的过电压保护装置，该保护装置适合用于与TOV(暂时过电压)相关的问题。

根据本发明的保护模块的所述至少一个可变电阻器通过第二热分离器与驱动装置机械连接，在可变电阻器加热情况下第二热分离器的熔化释放了可动驱动装置的运动，所述第二热分离器包括第二熔化时间常数和第二熔化温度，第二熔化温度高于第一熔化温度，以及第一熔化时间常数高于第二熔化时间常数。

根据本发明的改进的模式，保护模块包括提供位移力的柔性装置，该位移力设计为驱动该驱动装置从第一固定位置到脱扣位置运动，该驱动装置通过所述第一和第二热分离器机械保持在固定位置，其中一个热分离器的熔化释放驱动装置的运动。

根据本发明的第一特别的实施例，第一热分离器和第二热分离器分别在驱动装置上施加第一和第二保持力，所述保持力以串联的方式施加在驱动装置上，热分离器的熔化依次导致其中一个保持力的消失(annulation)以及释放驱动装置的运动。

该两个保持力优选分别大于位移力。

根据本发明的第二特别实施例，第一热分离器和第二热分离器分别在驱动装置上施加第一和第二保持力，所述保持力以平行的方式施加在驱动装置上，热分离器的熔化依次导致两个保持力的其中一个保持力的消失，另一个保持力的消失，以及驱动装置的运动。

该保持力优选分别低于位移力。

第二热分离器优选包括第二熔化温度，该第二熔化温度低于可变电阻器的最大运行温度以及高于在10/350类型的雷击之后可变电阻器的加热温度。

优选地，第二热分离器包括熔化温度，该熔化温度具有等于195°摄氏度加或减25°的值。

优选地，第一热分离器包括第一熔化温度，其低于适应于可变电阻器等级的保护装置的最大容许温度。