[发明专利]关于电涌放电器的改进

说明书

本发明涉及关于电涌放电器的改进，电涌放电器也被称为电涌分流器，如所熟知的那样，其被用于高压电气设备中，为例如由雷击和开关暂态过程引起的浪涌过电压提供对地通路。

在GB-A-2188199中描述了一种浪涌放电器，其主要打算用于配电等级的应用中，但是也可以与其它在电气上匹配的放电器以串并联的结构相连，用于较高电压的电站等级的应用中，如GB-A-2230661所述。这种浪涌放电器包括大的物理长度的刚性芯，其配备有由聚合物材料制成的具有裙边的外壳体，所述的芯由多个陶瓷压敏电阻块组成，它们端对端地迭放，并被包封在由增强的刚性塑料材料制成的护罩内。增强的刚性塑料材料的护罩最好和压敏电阻块堆的外表面直接联结，尽管建议在压敏电阻块和护罩之间提供由Mylar^TM制成的薄的间隔层。在压敏电阻块堆中可以设置多个金属(例如铝)隔离块，用于为压敏电阻块堆提供足以避免放电器的外部闪络的总长度，并在堆的相对端提供端接块，用于使放电器能够和相关的设备相连。

如GB-A-2188199所述，这种浪涌放电器的刚性芯和聚合物壳体与具有易碎性问题的总长度的陶瓷壳体的浪涌放电器相比具有显著的优点。常规的陶瓷壳体的放电器通常填充有惰性气体，如果放电器遭受过大的过电压，惰性气体可以直接把放电器壳体吹开，热的碎片落在周围的区域上，因而引起火灾。在具有充气的陶瓷壳体的浪涌放电器的端盖结构中，可以提供压力释放可破裂膜，但是，这些构造使放电器结构复杂化，并且仍然具有陶瓷壳体的易碎性问题。

制造GB-A-2188199的具有刚性芯和聚合物壳体的无间隙放电器是为了不包含气体，并且即使在故障情况下，也保持其结构的完整性。此外，还能够不用支撑绝缘子，因为放电器的刚性芯的强度足以支撑被常规情况下提供的支撑绝缘子支撑的载荷。GB-A-2188199的放电器由其刚性芯和无间隙结构得到的固有强度使得其可以被连接在能够承受电站等级的电压的串并联阵列中，如GB-A-2230661所述。由于这些和其它的优点，GB-A-2188199的浪涌放电器在工业上获得了相当成功的应用。

我们没有满足于GB-A-2188199和GB-A-2230661的浪涌放电器的成功，作为我们继续改进战略的一部分，我们一直在考虑如何降低元件成本、装配时间和加工处理时间。按照GB-A-2188199制造浪涌放电器，需要固化处理，以便使在未固化的状态下施加于压敏电阻块堆的增强的环氧树脂材料固化，并且，如果在堆放的块的相邻表面之间提供加有黏合剂的银，以便改进其间的电接触，则还需要对黏合剂的固化处理。在固化之后，以单独的操作把芯组件装入其聚合物的壳体中，最后装上端盖。这些处理所用的制造时间是可观的，并且要求具备固化炉，因此，需要一种能够取消固化处理的制造技术，其在制造空间和时间方面加有可观的利益。元件成本的任何减少都会带来附加的优点。

因而，本发明的目的在于，提供一种电涌放电器，和GB-A-2188199的浪涌放电器相比，其更容易制造，而不损害由那种放电器表现出的优点。

本发明主要源于这样的认识：在压敏电阻块的所有表面上，而不是在其金属化的接触表面上，由金属氧化物压敏电阻块制造者一直提供的外部钝化涂层实际上可以被省去，借以降低元件成本。压敏电阻块一般呈固态圆柱形，在其圆的轴向端面上具有金属化的接触涂层，并在其圆柱的外表面上具有钝化涂层，钝化涂层包括环氧树脂或玻璃，或者单独装配的电绝缘环。通过避免在接触表面之间的外部闪络问题，钝化涂层能够使压敏电阻用于其整个的电容量，并且提供钝化涂层也对制造者有利，其能够使制造者进行分类和质量控制操作。不过，提供钝化涂层大大增加了压敏电阻块的制造成本。

如果可以省去钝化涂层，则也可以省去压敏电阻块的形状对钝化涂层的所加的限制。在压敏电阻块上以最经济的方式提供钝化涂层的方法是在压敏电阻块的表面上喷涂环氧树脂或玻璃材料，然后在炉中烘烤压敏电阻，直到树脂被固化到压敏电阻表面上，或者直到玻璃材料被烧结到压敏电阻本体上。这种方法妨碍生产迄今为止具有通孔的压敏电阻块，因为对压敏电阻制造者而言，具有通孔和具有在通孔表面上的有效的钝化涂层的压敏电阻块的制造为其增加了附加的困难。