[发明专利]过电压防护放电器

说明书

本发明涉及一种按照权利要求1前述部分所述的过电压防护放电器。

过电压防护放电器例如是用于开关设备的保护系统，它们在由于闪电或者其它部分系统故障而出现过电压时将该过电压引向地面并且由此保护开关设备的其它构件。

这种过电压防护放电器包括一个或多个圆柱形放电元件，它们具有由同样是圆柱形的各个单独的压敏电阻元件构成的压敏电阻柱。压敏电阻元件的特征为具有与电压有关的电阻。在电压较低时，压敏电阻元件起到绝缘子的作用。从某一与材料有关的阈值电压起，所述压敏电阻元件显示出良好的导电性。压敏电阻元件经常由金属氧化物(如氧化锌)制成。所述放电元件在两端由端部接头限定，所述端部接头建立与开关设备和地面的电接触。为了在受到机械负载时也确保良好的电接触，必须在压力下将压敏电阻柱束紧在一起。这可以通过以下方式实现，即通过拉力将优选由玻璃纤维加强的塑料制成的拉紧元件(例如绳索或者杆)夹紧在端部接头内。在此，拉紧元件包围压敏电阻柱并且由此形成环绕其的保持架。

为了使用在气体绝缘的开关设备中，过电压防护放电器具有流体密封的壳体，所述壳体包围放电元件。在此，为了提高耐电强度，用流体，大多是六氟化硫填充壳体。所述壳体大多由金属构成并且电接地。放电柱的端部接头通过引导穿过壳体的触头接地。另一端部接头通过穿管与处于壳体外侧的触头导电连接，所述触头用于连接在开关设备上。尤其是较大的过电压防护放电器大多在其高压侧端部具有控制罩，其作为单侧封闭的圆柱体罩套在放电柱的端部上。单独的压敏电阻元件相对于地电势具有较高的电容，然而其串联产生非常小的纵向电容，这从压敏电阻柱的一定结构长度起导致不均匀的电压分布。因此，在与地电势相距较远的压敏电阻柱部分中，压敏电阻元件在电压方面负载更大，这结合其电阻作用可能导致不期望的升温。控制罩用于使沿压敏电阻柱纵向的电压分布均匀化。

如果应对开关设备进行电力测试，则由于随后出现的较高电压，过电压防护放电器必须与开关设备分离。否则过电压防护放电器会将电压接地并且使测量结构错误。

迄今已知具有分离部位的过电压防护放电器，通过所述分离部位可使过电压防护放电器与开关设备分离。为了操作该分离部位，必须打开壳体，六氟化硫可能由此流出。因为六氟化硫是有害的温室效应气体，所以这是非常不被期望的并且因此是不利的。

由JP10322822-A已知一种按照本发明所述类型的过电压防护放电器，其中放电柱与开关设备通过以下方式分离，即，将由放电柱和控制罩组成的结构共同运动并且由此建立或者切断导电连接。在此，为了进行操作，气体密封地线性运动穿过壳体壁。

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种开头所述类型的过电压防护放电器，其实现了在结构上更简单地建立或者切断导电连接。

该技术问题按本发明通过一种按照本发明所述类型的具有权利要求1的特征部分所述特征的过电压防护放电器。

在此，本发明规定了一种过电压防护放电器，其具有放电元件、与所述放电元件导电连接的控制罩和流体密封的壳体，所述放电元件和控制罩布置在所述壳体内并且所述壳体具有两个分别将壳体的内部与外部导电连接的触头。在此规定，所述放电元件和控制罩设计为能相对彼此运动，其中能够通过所述相对运动通过放电元件在一个触头与另一个触头之间建立导电连接或者切断所述导电连接。通过控制罩和放电元件的相对运动，能够以特别简单的方式建立或者切断与开关设备的导电连接。例如，控制罩和放电元件可以一起例如沿不同的方向运动。作为备选，控制罩也可以是固定不动的，而只有放电元件运动。无论如何，运动的质量均小于现有技术，因此运动所需的机械元件可以在结构上设计得更简单。

在按照本发明的过电压防护放电器的一种有利的设计方案中，所述放电元件沿所述壳体的纵轴线布置并且所述控制罩布置为能沿所述纵轴线的方向移动。由此形成特别紧凑的结构。控制罩沿纵轴线的可移动性在尽可能好地利用空间和保持所需绝缘间距的情况下允许建立和终止与开关设备的导电连接。

在按照本发明的过电压防护放电器的另一种有利的设计方案中规定，所述控制罩能够借助可从所述流体密封的壳体外部操作的移动装置进行移动。在此有利的是，由此可以在关闭的壳体内建立和切断放电元件与开关设备的导电连接。由此可以避免打开壳体和随之形成的气体损失。

按照本发明的过电压防护放电器可以特别有利地这样设计，即所述移动装置具有可通过旋转运动操作的轴、与所述控制罩相连的连杆和将所述轴的旋转运动转化为所述连杆的平移运动的传动机构。这种移动装置可以特别紧凑地构造并且允许简单地操作。引入壳体内的轴的旋转运动可以通过相应的措施轻易地密封。