[发明专利]过电压防护放电器

说明书

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的过电压防护放电器。

过电压防护放电器是例如用于开关设备的保护系统，所述保护系统在由于雷击或其它部分系统的故障而产生过电压时将该过电压接地导出，并且这样保护开关设备的其它部件。

这种过电压防护放电器包括一个或多个圆柱形的放电元件，所述放电元件具有由单个也呈圆柱形的压敏电阻元件构成的压敏电阻柱。压敏电阻元件的特点在于与压力有关的电阻。在较低压力的情况下，压敏电阻元件也发挥绝缘体的作用。从特定的与材料有关的压力阈值开始，压敏电阻元件显示出良好的导电性能。压敏电阻元件通常由金属氧化物、例如氧化锌制成。放电元件邻接在端部接头的两个端部上，所述两个端部构成与开关设备和地面的电触点。为了在受到机械负载的情况下也能确保良好的电连接，压敏电阻柱必须在受到压力时保持牢固。这是通过将强度构件、例如优选由玻璃纤维加固的塑料制成的绳索或杆件通过牵引而卡紧在端部接头中实现的。强度构件在此包围压敏电阻柱，并这样构成环绕压敏电阻柱的保持架。

为了能应用在气体绝缘的开关设备中，过电压防护放电器具有环绕放电元件的流体密封的壳体。在此，壳体为了提高耐击穿强度被填充以流体、通常是六氟化硫。壳体通常由金属制成，并且在电学上是接地的。导出柱的一个端部接头通过经壳体引出的触点而接地。另一个端部接头通过引线与处于壳体外侧上的触点相连，所述触点用于在开关设备上的连接。尤其是较大的过电压防护放电器通常在其高压侧的端部上具有控制罩，所述控制罩作为一侧封闭的圆柱体倒扣在导出柱的端部上。各个压敏电阻元件具有相对于接地电势较高的电容，然而各个压敏电阻元件的串联导致极小的纵向电容，这从压敏电阻柱的特定的结构长度开始导致不均匀的电压分布。在压敏电阻柱的离接地电势很远的部分上，压敏电阻元件由此在电压方面要求较高，这可以与其电阻作用一起导致不期望的产热。控制罩则用于使沿压敏电阻柱的长度的电压分布均匀化。

如果要对开关设备进行电控制，由于随后出现的较高电压则必须将过电压防护放电器与开关设备分隔开。否则过电压防护放电器会将电压传导接地，并使测量结果出错。

迄今已知具有分离部位的过电压防护放电器，由此能使过电压防护放电器与开关设备分隔开。为了对这种分离部位进行操作必须打开壳体，由此会使六氟化硫排出。由于六氟化硫是有害的温室气体，所以这是最不被期望的并进而是有弊端的。

由专利文献JP 10322822-A已知这种类型过电压防护放电器，其中，导出柱相对于开关设备分隔开，这是通过由导出柱和控制罩构成的装置共同移动并由此形成或中断电连接实现的。为了进行操作，在此通过壳体壁气密地实施线性运动。

在申请号为PCT/EP2012/059973的国际申请中描述了一种过电压防护放电器，其中，控制罩相对于放电元件移动，并能这样打开或关闭分离部位。

现有技术的弊端在于，必须移动相对较大的质量。本发明所要解决的技术问题在于，提供一种过电压防护放电器，其使得需要移动的质量较小。

所述技术问题通过根据权利要求1所述的按照本发明的装置解决。

有鉴于此，过电压防护放电器具有放电元件、与放电元件导电连接的控制罩和流体密封的壳体，放电元件和控制罩布置在所述壳体中。在此，壳体具有接地触点和高压触点，其中，接地触点和高压触点分别将壳体的内部与外部导电连接。根据本发明，控制罩具有第一部分罩和第二部分罩，其中，第一部分罩和第二部分罩相互导电连接并且能这样彼此相对移动，从而能够建立或切断所述接地触点通过所述放电元件与高压触点的导电连接。因此可以固定一个部分罩，而仅将另一个部分罩设计为可活动的，这降低了移动的质量。

在本发明的一种有利的设计方案中，第一和或第二部分罩是圆柱形的并且能够以伸缩套接的方式相对移动。由此得到了良好的轴向导引。

优选地，第一部分罩与放电元件的高压侧的端部接头相连，并且第二部分罩能相对于第一部分罩在放电元件的轴向方向上移动。因为第一部分罩是不可活动的，所以第一部分罩可以最佳地与场控制的任务相适配。第二部分罩、即可活动的部分罩通过以下方式发挥断开和闭合触点的功能，即第二部分罩能相对于第一部分罩在放电元件的轴向方向上移动，并且由此能够与高压触点形成接触连接，从而闭合连接，或者反之断开连接。