DE3012744C2 - Überspannungsableiter - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Überspannungsableiter mit einem Gehäuse, das zumindest drei parallele Säulen enthält, die aus leitenden Elementen und isolierenden Stützkörpern aufgebaut sind, zwischen denen in jeder Ebene in jeder Säule leitende Gerüstelemente liegen mit sowohl in Richtung der Längserstrekkung der Säulen als auch in Richtung der benachbarten Säulen verlaufenden Anschluß- und Verbindungsmitteln bei dem die leitenden Elemente an die Gerüstelemente angeschlossen sind, wobei sie auch querliegend zwischen den Anschluß- und Verbindungsmitteln benachbarter Säulen in parallelen, senkrecht zur Längserstrek-

kung der Säulen verlaufenden Ebenen angeordnet sind.

Ein derartiger Überspannungsableiter ist aus der CH-PS 3 04 299 bekannt Er ist baukastenartig aus leitenden Elementen, nämlich Ableiterelementen und isolierenden Stützkörpern gleicher Abmessungen zusammengesetzt Die Ableiterelemente sind — bei einer im Zuge der Säulen fortschreitenden Betrachtung — abwechselnd in einer der Säulen, dann in einer senkrecht zur Längsachse der Säulen verlaufenden Ebene als Verbindung zweier benachbarter Säulen und dann wieder als Element einer anderen Säule angeordnet Ihre leitende Verbindung erfolgt über die Gerüstelemente, die sich in jeder Ebene in jeder Säule befinden. Dadurch ergibt sich insgesamt ein wendeiförmiger Verlauf der miteinander leitend verbundenen Ableiterelemente, so daß die Fließrichtung des Stromes in den einzelnen Ebenen gleichsinnig ist Man erreicht somit eine Ersparnis an axialer Baulänge, aber sowohl in den Ebenen als auch in den zwischen ihnen liegenden Abschnitten der Säulen ist jeweils nur ein Ableiterelement angeordnet so daß nicht jedes Gerüstelement mit einem Ableiterelement verbunden ist

Ferner ist es aus der US-PS 33 66 831 bekannt, bei einem Überspannungsableiter die Säulen jeweils aus Ableiterelementen zusammenzusetzen, die ebenfalls entweder leitend miteinander verbunden oder voneinander isoliert sind. Die Ableiterelemente benachbarter Säulen sind in Querebenen untereinander so verbunden, daß in jeder der Ebenen eine offene Leiterschleife gebildet wird und daß benachbarte Ebenen eine entgegengesetzte Stromrichtung aufweisen. Dadurch hat der Überspannungsableiter zwar eine geringe Induktivität die Höhe der Säulen ist aber nicht von der Baulänge der Ableiterelemente unabhängig. Auch werden die Ableiterelemente nur in Längsrichtung der Säulen vom Strom durchflossen.

In der CA-PS 5 38 533 ist ein gehäuseloser Freiluft-Überspannungsableiter beschrieben, mit tragenden Säulen aus Isolierstützten und Gerüstelementen bei dem die Ableiterelemente nur zwischen den Säulen schrägliegend wendelförmig angeordnet sind.

Bei einem gekapselten Überspannungsableiter können im Gehäuse bei Auftreten eines Lichtbogens hohe Überdrücke des Gases entstehen. Um dadurch möglichen Schaden zu vermeiden ist es weiterhin aus der US-PS 31 44 583 bekannt, oberhalb und unterhalb des Gasraumes des Überspannungsabieiters eine Brechmembran vorzusehen, die zu mit den Außenraum in Verbindung stehenden Gassammeiräumen führt. Beide Membranen sind miteinander über im Zwickelraum zwischen den Ableiterelementen außerhalb von diesen liegende Hohlräume verbunden und werden von stromabhängigen Gliedern zerstört, wenn ein Lichtbogen auftritt, so daß der innere Gasdruck schnell entlastet ist, weil das Gas in den Außenraum abströmen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Überspannungsableiter der eingangs genannten Art mit höherer Packungsdichte der Ableiterelemente zu ermöglichen, der ein Minimum an Induktivität der Gesamtanordnung aufweist und zugleich vor der plötzlichen Druckbeanspruchung bei einer Überlastung geschützt werden soll.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die leitenden Elemente aus Ableiterelementen und/oder leitenden Stützkörpern bestehen, wobei in jeder Ebene (n— 1) Ableiterelemente liegen, wenn η die Anzahl der als Hohlkörper ausgebildeten Gerüstele^ mente in der Ebene ist, daß zwischen den Ebenen ein

Ableiterelement oder leitender Stützkörper so wechselnd in benachbarten Säulen angeordnet ist, daß sich eine von Ebene zu Ebene wechselnde Stromflußrichtung ergibt und daß die Innenräume der Ableiterelemente mit den Hohlräumen der Gerüstelemente und diese mit der umgebenden Atmosphäre durch eine Druckausgleichsöffnung in Verbindung stehen.

In jeder Ebene werden also mehrere Ableiterelemente untergebracht, z. B. bei einem viersäuligeii Aufbau in jeder EbeDf drei Ableiterelemente, so daß die Pakkungsdichte hoch ist Die Ableiterelemente bilden in jeder Ebene eine offene Flußschleife. Da die Flußrichtung des Stromes in jeder Ebene wechselt, wird die Induktivität der Gesamtanordnung ein Minimum. Dadurch erzielt man eine hohe Ansprechgeschwindigkeit des Überspannungsabieiters.

Wählt man nun eine Ausführung, bei der die Verbindung der Ebenen durch ein Ableiterelement erfolgt, so gelangt man zu einem Überspannungsableiter, der sich zur Anordnung in Luft oder dem bei herkömmlichen Überspannungsableitern häufig angewandten Stickstoff eignet. Man kann jedoch zur Verbindung zweier benachbarter Ebenen auch einen leitenden Stützkörper von kürzerer Baulänge als die der Ableiterelemente verwenden. Dadurch läßt sich der Abstand der Ebenen voneinander verringern, und der Aufbau wird noch wesentlich gedrängter. Diese Anordnung eignet sich insbesondere zum Einbau in elektronegatives Gas unter Druck, z. B. SF6, und ermöglicht den Bau von Ableitern mit günstigen Abmessungen, wie sie für metallgekapselte Schaltanlagen erwünscht sind.

Da die Gerüstelemente als Hohlkörper ausgebildet sind, ist ihr Hohlraum als Auffangraum für Gase verwendbar, die infolge der thermischen Zersetzung von Ableiterelementen bei einer Überlastung des Überspannungsableiter entstehen können, wobei die Innenräume der Ableiterelemente mit den Hohlräumen der Gerüstelemente und diese mit der umgebenden Atmosphäre durch eine Druckausgleichsöffnung in Verbindung stehen. Die bei einer Überlastung des Ableiters entstehenden heißen Gase füllen nämlich zuerst die Hohlräume der Gerüstelemente, bevor sie mit zeitlicher Verzögerung gedämpft das Gehäuse beanspruchen.

Bei Überspannungsableitern mit einem Gehäuse kann die soeben beschriebene Anordnung noch wirksamer dadurch gemacht werden, daß die Hohlräume der Gerüstelemente und die Innenräume der Ableiterelemente, welche die Hohlräume des aktiven Teils bilden, mit der das Gehäuse umgebenden Atmosphäre beim Auftreten eines unzulässigen Überdruckes mittels einer Brechmembran verbindbar sind. In diesem Fall unterbleibt jede Druckbeanspruchung des Gehäuses und auch jede Verschmutzung. Es ist daher nach der Entfernung der schadhaften Anordnung von Ableite-elementen erneut verwendbar.

Der bei der Erfindung vorgesehene Aufbau mit in den Querebenen liegenden Ableiterelementen, die über hohle Gerüstelemente verbunden werden, bietet die vorteilhafte Möglichkeit, Steuerelemente, wie z. B. lineare oder nichtlineare Steuerwiderstände sowie Kondensatoren, zwanglos nach Bedarf einzubeziehen. Hierzu können in den Ebenen n— 1 Ableiterelemente und ein Steuerelement angeordnet sein, wobei das Steuerelement zwischen die Stromzu- und -ableitung jeder Ebene geschaltet ist. Auf diese Weise entsteht eine zu den Ableiterelementen parallel geschaltete Kette von Steuerelementen zur Vergleichmäßigung der Spannungsverteilung. Außerdem vervollständigt das Steuerelement die Dreieck-, Rechteck- oder Polygonform der Ebenen derart, daß eine Steigerung der mechanischen Festigkeit erzielt wird. Kommt es dagegen nur auf die Steigerung der Festigkeit an, so kann anstelle eines Steuerelements in jeder Ebene auch ein isolierender Stützkörper mit den Abmessungen eines Ableiterelements eingefügt werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Die F i g. 1 zeigt in einer perspektivischen Ansicht den Innenaufbau eines Überspannunsableiters für Freiluftaufstellung.

' In der F i g. 2 ist gleichfalls perspektivisch der Innenaufbau eines Überspannungsabieiters für eine druckgasisolierte, metallgekapselte Schaltanlage dargestellt Die F i g. 3 zeigt ein Gerüstelement als Einzelteil. Eine Parallelschaltung von AbleLterelementen ist schematisch in der F i g. 4 gezeigt

Die Fi g. 5 und 6 zeigen als Ausschnitt eines Säulenaufbaus von Ableiterelementen jeweils ein zur Aufnahme von Gasen geeignetes Gerüstelement mit den angrenzenden Ableiterelementen.

Die Fi g. 7 zeigt einen Schnitt durch einen gekapselten Überspannungsableiter mit Brechmembranen.

Der in der F i g. 1 gezeigte Überspannungsableiter 1 umfaßt ein Gehäuse 2, das als hohler Porzellanisolator mit Schirmen ausgebildet ist Im Inneren des Gehäuses ist zwischen Tragplatten 3 und 4, die mit einem spannungsseitigen Anschluß 5 bzw. einem Erdanschluß 6 in Verbindung stehen, ein aus vier Säulen bestehender Aufbau von Ableiterelementen angeordnet Jede der Säulen 10,11,12 und 13 ist in bestimmter Reihenfolge aus Ableiterelementen 14, isolierenden Stützkörpern 15 und Gerüstelementen 16 zusammengesetzt Die Ableiterelemente 14 und die isolierenden Stützkörper 15 haben dabei die gleiche Länge, so daß diese Elemente beliebig kombinierbar sind.

Bei dem in der F i g. 1 gezeigten Überspannungsableiter 1 folgt, ausgehend von dem Spannungsanschluß 5, zunächst ein Ableiterelement 14 im Zuge der Säule 10. Die weiteren Säulen 11,12 und 13 enthalten in derselben Höhe isolierende Stützkörper 15. In der folgenden senkrecht zur Längsachse der Säulen verlaufenden Ebene befinden sich dann in U-förmiger Anordnung drei weitere Ableiterelemente 14, die untereinander durch Gerüstelemente 16 leitend und tragend verbunden sind. Die offene Seite der U-Form befindet sich zwischen den Säulen 10 und 11. Im Zuge der Säule 11 wird dann gleichfalls über ein Gerüstelement 16 durch ein Ableiterelement 14 die Verbindung zu der unteren Ebene hergestellt, in welcher der Stromweg durch weitere Ableiterelemente 14 in umgekehrter Richtung wie in der oberen Ebene verläuft. Ein weiteres im Zuge der Säule 10 liegendes Ableiterelement 14 stellt die Verbindung mit der unteren Tragplatte 4 her, die mit dem Erdanschluß in Verbindung steht Die übrigen Säulen enthalten parallel zu dem untersten Ableiterelement 14 wiederum isolierende Stützkörper 15 gleicher Abmessungen.

Bei den erwähnten Ableiterelementen 14 handelt es sich vorzugsweise um an sich bekannte spannungsabhängige Widerstände auf der Basis von Zinkoxid. Der eigentliche Widerstandskörper ist dabei von einem Isoliergehäuse umgeben, dessen Abmessungen den isolierenden Stützkörpern angepaßt sind. Die große mechanische Festigkeit der Zinkoxidwiderstände ermöglicht es aber auch, auf gesonderte Isoliergehäuse zu verzieh-

tea In diesem Fall werden die Widerstände mit geeigneten, fest an dem Widerstandskörper angebrachten Anschlußarmaturen direkt mit den Gerüstelementen verbunden. Der Wegfall des Isoliergehäuses vergrößert das unterzubringende Volumen des Widerstandsmaterials und verbessert dessen Kühlung.

Anstelle einer Reihenschaltung von spannungsabhängigen Widerständen kann auch eine Reihenschaltung von Funkenstrecken mit spannungsabhängigen Widerständen vorgesehen sein. Dies kann z. B. dadurch geschehen, daß eines oder mehrere der Ableiterelemente 14 in F i g. 1 als Funkenstreckeneinheiten ausgebildet sind. Die Funkenstrecken benötigen keine eigene gasdichte Kapselung, wenn der in F i g. 1 gezeigte Aufbau innerhalb des Gehäuses 2 in einer Atmosphäre angeordnet wird, die zu der erwünschten Wirkungsweise der Funkenstrecken führt In bekannter Weise ist dies durch eine Füllung des Gehäuses 2 mit Stickstoff zu erreichen.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Überspannungsableiter zeigt die F i g. 2. Ähnlich wie in F i g. 1 ist wiederum ein Säulenaufbau mit vier Säulen 20, 21, 22 und 23 gewählt, die in den Eckpunkten eines Quadrates angeordnet sind. Gleichfalls ist durch Gerüstelemente

24, isolierende Stützkörper 25 und leitende Stützkörper 26 sowie Ableiterelemente 27 ein gleichförmiger Aufbau mit einer Anzahl von senkrecht zur Längsachse der Säulen liegenden Ebenen erreicht. Im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel gemäß der F i g. 1 sind jedoch in der Längsrichtung der Säulen, d. h. zur Verbindung 'der Ebenen untereinander, keine Ableiterelemente, sondern abwechselnd nur isolierende Stützkörper 25 und leitende Stützkörper 26 eingesetzt Diese Stützkörper

25, 26 sind kleiner als die entsprechenden Teile in dem Beispiel gemäß der Fig. 1. Hierdurch ist der Abstand der Ebenen voneinander wesentlich geringer, wodurch sich eine höhere Packungsdichte der Ableiterelemente ergibt Diese Ausführungsform eignet sich somit besonders zum Einbau in ein Gas mit hohem Isoliervermögen, z. B. das in druckgasisolierten, metallgekapselten Schaltanlagen verwendete Schwefelhexafluorid (SF₆). Hierzu ist in dem Beispiel gemäß der F i g. 2 ein Metallgehäuse 28 vorgesehen, in das der Spannungsanschluß mittels einer Scheibendurchführung 29 eingeführt ist

Bei dem Überspannungsableiter nach F i g. 2 ist in der zweiten Ebene von oben zusätzlich zu den aus spannungsabhängigen Widerständen bestehenden Ableiterelementen 27 als weiteres Ableiterelement eine Funkenstreckeneinheit 30 eingesetzt, die in einem Isoliergehäuse 31 gekapselt ist Dadurch kann im Bereich der Elektroden der Funkenstreckeneinheit ein anderes Gas verwendet werden als das erwähnte Isoliergas, um ein erwünschtes Ansprech- und Löschverhalten der Funkenstrecke zu erreichen. Insbesondere eignet sich Stickstoff für den Betrieb der Funkenstrecke. Durch ihre Parallelschaltung zu drei der Ableiterelemente 27 schließt die Funkenstreckeneinheit 30 beim Ansprechvorgang diesen Teil des Ableiters kurz.

In beiden beschriebenen Beispielen sind vier parallele Säulen vorgesehen, die in den Eckpunkten eines Quadrates stehen. Selbstverständlich kann auch eine kleinere Anzahl, z. B. drei, oder eine größere Anzahl von Säulen, z. B. sechs, gewählt werden. In jedem Fall entsteht durch die unmittelbare Verbindung der Gerüstelemente mit den Ableiterelementen und Stützkörpern ein mechanisch außerordentlich stabiler Aufbau, der keiner weiteren Versteifung bedarf.

Ein Gerüstelement ist als Einzelteil in der F i g. 3 gezeigt Das Gerüstelement 33 ist als zylindrischer Körper ausgebildet und besitzt eine obere und eine untere Deckfläche 34 bzw. 35 mit je einer Gewindeöffnung 36 bzw. 37 sowie an seinem Umfang drei unter einem Winkel von 90° stehende Gewindeöffnungen 40,41 und 42. Infolge der gewählten Anordnung der Gewindelöcher ist das Gerüstelement 33 an jeder Stelle der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Überspannungsableiter verwendbar. Werden die Ableiterelemente sowie die isolierenden und leitenden Stützkörper mit passenden Gewindezapfen versehen, so lassen sich die beschriebenen Überspannungsableiter baukastenartig zusammensetzen. Anstelle von Gewindelöchern können auch Profillöcher oder einfache Durchgangslöcher vorgesehen sein, wenn die Gerüstelemente als Hohlkörper ausgebildet sind und das Innere zürn Ansetzen von Befestigungselementen, z. B. Stifte, Muttern o. dgl., zugänglich ist. Hierzu kann das Gerüstelement zweiteilig ausgebildet sein durch Teilung entlang einer in der F i g. 3 gestrichelt dargestellten Linie 43 nach Art von Topf und Dekkel.

In den Beispielen gemäß den F i g. 1 und 2 befinden sich in den senkrecht zu der Längserstreckung der Säulen liegenden Ebenen jeweils Ableiterelemente in Reihenschaltung. Es können jedoch auch zusätzlich parallel geschaltete Ableiterelemente vorgesehen sein, wie dies in der Fig.4 schematisch gezeigt ist Die Ableiterelemente 45 sind hier durch Striche in der Anordnung entsprechend dem erläuterten viersäuligen Aufbau symbolisiert Durch leitende Verbindungen 46 werden jeweils zwei Ableiterelemente parallel geschaltet Jede Ebene des Ableiters enthält daher sechs statt drei Ableiterelemente. Ist eine weitere Steigerung des zu beherrschenden Ableitstromes bzw. der aufzunehmenden Energie erwünscht so können je Ebene auch mehr als jeweils zwei Ableiterelemente parallel geschaltet werden. Die übrige Anordnung, insbesondere die Anordnung leitender und isolierender Stützkörper zwischen den Ebenen, bleibt dabei unverändert
In der Fig.4 ist ferner gezeigt daß zwischen die Stromzu- und -ableitung jeder Ebene ein Steuerelement 73, z. B. ein linearer oder ein nichtlinearer Widerstand oder ein Kondensator, geschaltet ist das in Verbindung mit gleichen Steuerelementen 73 der weiteren Ebenen eine parallel zu den Ableiterelementen 45 geschaltete Kette von Steuerelementen bildet welche die Spannungsverteilung vergleichmäßigen. Ebenso wie jeweils zwei Ableiterelemente 45 an einer Seite der Vieleckanordnung parallel geschaltet sind, können auch Steuerelemente parallel geschaltet sein. Es ist aber auch möglieh, nur jeweils ein Steuerelement zu verwenden und diese Anordnung auch bei einem Aufbau der Ebenen entsprechend der F i g. 2 vorzusehen.

Bei gekapselter Ausführung von Überspannungsableitern sowohl mit einem Isolierstoffgehäuse als auch mit einem Metallgehäuse ist im allgemeinen eine Vorrichtung zur Druckentlastung erforderlich, die bei einer Überbeanspruchung des Ableiters die unter Druck stehenden heißen Gase in den Außenraum ableitet Der beschriebene Säulenaufbau der neuen Ableiter schließt ein Druckentlastungssystem ein. Hierzu werden die Innenräume der Gerüstelemente als Auffangräume der Zersetzungsgase benutzt wie dies die F i g. 5 und 6 zeigen.
In der Fig. 5 ist als Ausschnitt eines Ableiters nach den Fig. 1 oder 2 ein Ableiterelement 45 mit einem Gerüstelement 46 und einem anschließenden Stützkörper 47 gezeigt Das Ableiterelement 45 enthält innerhalb eines IsoUergehäuses 48 einen Widerstandskörper

49, der mittels eines Gewindestutzens 50 leitend mit dem Gerüstelement 46 verbunden ist. Durch das Einschrauben des Gewindestutzens 50 in das Gerüstelement 46 entsteht neben der elektrischen und mechanisch tragenden Verbindung auch eine Abdichtung gegenüber der Umgebung. Die bei einer Überlastung des Widerstandskörpers 49 auftretenden Gase gelangen daher durch eine Bohrung 51 des Gewindestutzens 50 in einen Hohlraum 52 des Gerüstelementes 46, von wo sie sich durch den anschließenden rohrförmigen Stützkörper 47 zu weiteren Gerüstelementen ausbreiten können. Ein allmählicher Druckabbau wird durch eine kleine öffnung 53 des Gerüstelementes 46 erzielt. Entsprechende weitere Öffnungen können auch in den anderen nicht gezeigten Gerüstelementen angebracht sein. Der überdruck beansprucht die Umgebung und damit auch ein gegebenenfalls vorhandenes Gehäuse nur allmählich. In dem Gehäuse kann an einer geeigneten Stelle eine Brechmembran angeordnet sein, durch deren Bersten die Gase nach außen gelangen können.

In dem Beispiel gemäß der Fig.6, die bei einer gegenüber der F i g. 5 um 90° gedrehten Darstellung eine weitere Verbindungsstelle innerhalb des Säulenaufbaus zeigt, stehen zwei Ableiterelemente 54 mit einem Gerüstelement 55 ohne Schraubstutzen direkt in Verbindung. Hierzu sind an das Gerüstelement 55 zylindrische Ansätze 56 angeformt, die die Enden der Ableiterelemente 54 muffenartig aufnehmen. Die Verbindung kann z. B. durch ein Außengewinde des Gehäuses der Ableiterelemente und ein Innengewinde der Ansätze 56 hergestellt sein. Daneben eignen sich auch Kitt oder Klebstoff für eine dauerhafte Verbindung. In jedem Fall muß für einen leitenden Übergang zwischen den Ableiterelementen und den Gerüstelementen gesorgt sein. Gegenüber der Ausführung gemäß der F i g. 5 lassen sich nach der F i g. 6 größere Querschnitte für den Übertritt von Gasen aus den Ableiterelementen in die Gerüstelemente erzielen.

Während in den Beispielen gemäß den F i g. 5 und 6 die Hohlräume des Säulenaufbaus als Auffangraum für die Zersetzungsgase dienen, aus dem sie durch Druckausgleichsöffnungen allmählich abströmen, zeigt die F i g. 7, wie die Gase aus einem gekapselten Ableiter sowohl isolierstoff- als auch metallgekapselter Art abgeleitet werden können, ohne das Gehäuse bzw. die Kapselung in irgendeiner Weise zu beanspruchen. Hierzu ist der insgesamt mit 60 bezeichnete Säulenaufbau gegenüber dem Innenraum 61 geschlossen ausgebildet, d. h. es sind keine Druckausgleichsöffnungen in den Gerüstelementen vorgesehen.

Die Hohlräume der Stützkörper des Säulenaufbaus münden zunächst unter Zwischenschaltung νοη Brechmembranen 67 in einen Pufferraum 62, der durch eine untere Tragplatte 63 für den Säulenaufbau 60 und die Abschlußarmatur 64 eines Gehäuses 65 gebildet ist Eine öffnung 66 der Abschlußarmatur 64 ist durch eine weitere Brechmembran 68 verschlossen. Treten also nach dem Ansprechen der Brechmembranen 67 Gase in den Pufferraum 62 ein, so birst die Brechmembran 68, und die Gase gelangen unmittelbar in die Umgebung, ohne das Gehäuse 65 zu beanspruchen. Daher bleibt das Gehäuse in sauberem und zuverlässigem Zustand und kann nach dem Ausbau des schadhaften aktiven Teiles erneut verwendet werden.

<■ In der F i g. 7 ist noch gestrichelt angedeutet, daß die Gase nicht nur entsprechend der Richtung des Pfeiles 70 in axialer Richtung aus dem Gehäuse 65 austreten können, sondern bei entsprechend gewählter Gestaltung der Abschlußarmatur 64 auch senkrecht zu der Längsachse des Gehäuses 65 in Richtung des Pfeiles 71 oder durch Umlenkung in Richtung des Pfeiles 72.

Die beschriebenen Überspannungsableiter können nicht nur unter Verwendung der bereits erwähnten Zinkoxidwiderstände aufgebaut werden, die sich durch eine besonders ausgeprägte, nichtlineare Stromspannungskennlinie auszeichnen, sondern auch mit sonstigen, für Überspannungsableiter geeigneten Widerständen allein oder in Verbindung mit in Reihe oder parallel geschalteten Funkenstrecken. Daher sind z. B. auch übliche Widerstände auf der Basis von Siliziumkarbid verwendbar sowie Kombinationen verschiedener Arten von Widerständen oder Mischkörper aus unterschiedlichen Widerstandsmaterialien.

Im übrigen lassen sich in den säulenariigen Aufbau auch Ableiterelemente einfügen, die der Steuerung der Spannungsverteilung dienen, wie dies bekanntlich durch Widerstände und/oder Kondensatoren erzielbar ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Überspannungsableiter mit einem Gehäuse, das zumindest drei parallele Säulen enthält, die aus leitenden Elementen und isolierenden Stützkörpern aufgebaut sind, zwischen denen in jeder Ebene in jeder Säule leitende Gerüstelemente liegen mit sowohl in Richtung der Längserstreckung der Säulen als auch in Richtung der benachbarten Säulen verlaufenden Anschluß- und Verbindungsmitteln, bei dem die leitenden Elemente an die Gerüstelemente angeschlossen sind, wobei sie auch querliegend zwischen den Anschluß- und Verbindungsmitteln benachbarter Säulen in parallelen, senkrecht zur Längserstreckung der Säulen verlaufenden Ebenen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die leitenden Elemente aus Ableiterelementen (14,27,45) und/oder leitenden Stützkörpern (26) bestehen, wobei in je"der Ebene (n— 1) Ableiterelemente (14, 27, 45) liegen, wenn η die Anzahl der als Hohlkörper ausgebildeten Gerüstelemente (16, 24; 33,46) in der Ebene ist,

daß zwischen den Ebenen ein Ableiterelement (14, 27,45) oder leitender Stützkörper (26) so wechselnd in benachbarten Säulen (10,11,12,13; 20,21,22,23) angeordnet ist, daß sich eine von Ebene zu Ebene wechselnde Stromflußrichtung ergibt, und
daß die Innenräume der Ableiterelemente (14, 27, 45) mit den Hohlräumen (52) der Gerüstelemente (16,24; 33,46) und diese mit der umgebenden Atmosphäre durch eine Druckausgleichsöffnung (53) in Verbindung stehen.

2. Überspannungsableiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Ebenen (n— 1) Ableiterelemente (14, 27, 45) und ein Steuerelement (73) angeordnet sind, wobei das Steuerelement (73) zwischen die Stromzu- und -ableitung jeder Ebene geschaltet ist.

3. Überspannungsableiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlräume des aktiven Teiles (60) mit der das Gehäuse (65) umgebenden Atmosphäre beim Auftreten eines unzulässigen Überdruckes mittels einer Brechmembran (68) verbindbar sind.

4. Überspannungsableiter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (65) einen Pufferraum (62) aufweist, in den die Hohlräume des aktiven Teiles (60) unter Zwischenschaltung von Brechmembranen (67) münden und der seinerseits mit der umgebenden Atmosphäre durch eine weitere Brechmembran (68) verbindbar ist