避雷器模块和避雷器制造技术

一种避雷器模块(1)，包括：‑第一和第二端电极(2，3)；以及‑包括至少一个变阻器块的圆柱形构件(5)的堆叠(4)。第一端电极包括第一部分(7)和第二部分(8)。在所述部分(7，8)之间提供连接元件(20)，以在其之间形成间隙时保持其彼此电连接。至少一个夹紧构件(12)被连接到第二端电极(3)和第一端电极(2)的第一部分(7)，以便于在轴向方向上使其朝着彼此挤压。所述至少一个夹紧构件或至少一个其他夹紧构件(16)被连接到第二端电极(3)和第一端电极(2)的第二部分(8)，以便于在轴向方向上使其朝着彼此挤压它们。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及根据权利要求1前序部分的避雷器模块。本专利技术还涉及包括两个或多个这样的避雷器模块的避雷器。现今，在开关柜中使用不同类型的避雷器，以便保护电网设备免受过电压的影响。避雷器被连接在火线和地之间，并且可以包括一个或多个无间隙避雷器模块，其具有设置在两个端电极之间的例如氧化锌的金属氧化物的变阻器块。在金属氧化物的变阻器块中，电阻在低电压下高，而在高电压下低。当火线中的电压电平超过临界值时，避雷器将允许电流通过变阻器块被传导到地，从而减小过电压。当火线中的正常操作电压高得使得单个变阻器块不能抵抗工作电压时，在避雷器模块的端电极之间的堆叠中串联连接几个变阻器块。为了通过变阻器块的堆叠承载大的电流并且给予避雷器模块良好的稳定性，必须在变阻器块之间保持足够的接触压力。变阻器块之间所需的接触压力可以通过电绝缘材料的细长夹紧构件来实现，夹紧构件被连接到端电极并且被预加应力以在避雷器模块的轴向方向上朝着彼此挤压端电极，并且从而实现变阻器块之间的接触压力。夹紧构件可以例如具有如US5517382A、US5912611A和WO2012098250A1中所示的无端环的形式、或者如US5291366A和US6777614A中所示的棒状构件。要在高系统电压的电网中使用的避雷器通常由上述类型的一个或多个避雷器模块组来形成，其中每个组包括在下部支撑构件和上部支撑构件之间彼此平行安装的两个或更多个避雷器模块。支撑构件可以例如具有板或梁的形式。为了使避雷器适应系统电压，两个或更多个这样的避雷器模块组可以彼此堆叠并且彼此固定，其中一个组中的避雷器模块与每个相邻组的避雷器模块串联连接。如果上述类型的多模块避雷器被放置在基座上并且因此从下方被支撑，则当其他避雷器模块由于避雷器上的不均匀负载分布而被轴向上被压缩时，一些避雷器模块可能经历轴向张力。这种避雷器上的不均匀的负载分布可以例如由于在避雷器上的不均匀冰形成、大风或地震而发生。从避雷器顶部倾斜悬挂的重连接电缆也可能产生避雷器上的不均匀的负载分布，特别是当电缆由于过电压而颤动时。在最坏的情况下，避雷器模块上的轴向张力可能变得很高而使得夹紧构件的预应力损失，这进而可能导致在避雷器模块中的变阻器块之间的接触压力的不可接受的损失。为了避免上述类型的多模块避雷器的避雷器模块中的高张力，并且从而防止在避雷器模块的变阻器块之间的接触压力的损失，避雷器通常通过例如在汇流条中的最上面的避雷器模块组悬挂。然而，不总是可能或期望使用悬挂的避雷器，并且因此需要对上述问题的替代解决方案，以从而能够在基座上放置上述类型的多模块避雷器，而不用冒着由于避雷器上的不均匀的负载分布而产生的失去在避雷器模块的变阻器块之间的接触压力的风险。此外，高的张力还可能在悬挂的避雷器中产生，并且如果悬挂的避雷器大而重和/或支撑附加设备或长电缆，则产生在悬挂的避雷器的变阻器块之间的接触压力的损失。本专利技术的目的本专利技术的目的是实现对上述问题的新的和有利的解决方案。
技术实现思路
根据本专利技术，所述目的通过具有权利要求1中限定的特征的避雷器模块来实现。本专利技术的避雷器模块包括第一和第二端电极、布置在第一和第二端电极之间的包括至少一个变阻器块的圆柱形元件的堆叠、以及电绝缘材料的外壳，其中，避雷器模块的特征在于；-所述第一端电极包括导电材料的第一部分和相邻的导电材料的第二部分，第一部分位于第二部分和堆叠之间，并且设置有配置为抵接第二部分的相应第二接触表面的第一接触表面；-在第一端电极的所述第一和第二部分之间提供电连接元件，电连接构件被配置为在所述第一和第二接触表面之间形成间隙的情况下保持这些部分彼此电连接；-电绝缘材料的至少一个夹紧构件被连接到第二端电极和所述第一端电极的第一部分，并且被配置为在避雷器模块的轴向方向上朝着彼此挤压第二端电极和第一端电极的第一部分，从而实现在所述堆叠的圆柱形元件之间的接触压力，并且在第二端电极和第一端电极的第一部分之间夹紧所述堆叠；以及-所述电绝缘材料的所述至少一个夹紧构件或至少一个另外的夹紧构件被连接到第二端电极和第一端电极的所述第二部分，并且被配置为在避雷器模块的轴向方向上朝着彼此挤压第二端电极和第一端电极的第二部分，从而实现在第一和第二接触表面之间的接触压力。避雷器模块以下述方式被构造，该方式使得轴向张力对避雷器模块的影响将集中于在第一端电极的第一部分和第二部分之间的界面，并且在第二端电极和第一端电极的第一部分之间的堆叠中的元件的接触压力总是被保持，不管张力可能有多高。通过引入确保第一端电极的第一部分和第二部分之间的电连接的电连接元件，可以确保避雷器模块将继续能够正常工作，即使在避雷器模块经历这样高的轴向张力而使得在第一端电极的第一部分和第二部分之间形成间隙的情况下。除了端电极的修改之外，本专利技术的避雷器模块可以以常规方式构造。因此，本专利技术可以以相当简单和成本有效的方式实现。根据本专利技术的实施例，电连接元件是柔性的或弹性的，并且因此可以使其本身适应于在第一端电极的第一部分和第二部分之间的可能的位移。根据本专利技术的另一实施例，电连接构件被容纳在由所述第一接触表面中的凹部和/或所述第二接触表面中的凹部形成的腔中。以这种方式，电连接构件被隐藏在第一端电极内部，并且由此被有效地保护免受环境影响，并且还防止与避雷器模块的其他部件干涉。根据本专利技术的另一实施例，电连接构件包括压缩弹簧，所述压缩弹簧在抵接所述第一端电极的第一部分上的表面的第一端处，并且在抵接所述第一端电极的所述第二部分上的表面的相对的第二端处。由此，电连接元件以简单的方式使其本身适应在第一端电极的第一部分和第二部分之间的可能的位移。根据本专利技术的另一个实施例，所述至少一个夹紧构件具有无端环的形式，并且以曲折状图案在所述堆叠周围延伸，具有-至少两个第一曲折状环，其中的每一个从所述第二端电极的肩部延伸，越过所述第一端电极的第一部分上的肩部，并且返回到所述第二端电极上的另一肩部，以及-至少两个第二曲折状环，其中的每一个从所述第二端电极的肩部延伸，越过所述第一端电极的第二部分上的肩部，并且返回到所述第二端电极上的肩部。如果根据本实施例的避雷器模块经历轴向张力以便拉动端电极一部分，则张力将作用在夹紧构件的所述第二曲折状环上，并且这些第二曲折状环将依次在夹紧构件的所述第一曲折状环上施加张力，这将导致在第二端电极和第一端电极的第一部分之间的堆叠中变阻器块和其他构件之间的增加的接触压力。在夹紧构件的所述第二曲折状环上的张力可以使得在第一端电极的第一部分和第二部分之间形成间隙。然而，上述电连接元件将确保在这种情况下保持在第一端电极的第一部分和第二部分之间的电连接。本专利技术的另一个实施例的特征在于：-电绝缘材料的一个或多个第一夹紧构件被连接到第二端电极和第一端电极的所述第一部分，并且被配置为在避雷器模块的轴向方向上朝着彼此挤压第二端电极和第一端电极的第一部分，从而实现在所述堆叠的圆柱形元件之间的接触压力，并且在所述第二端电极和所述第一端电极的第一部分之间夹紧所述堆叠；以及-电绝缘材料的一个或多个第二夹紧构件被连接到所述第二端电极和第一端电极的第二部分，并且被配置为在所述避雷器模块的轴向方向上朝着彼此挤压第二端电极和第一端电极的第二部分，从而实现在所述第一和第二接触表面之间的接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种避雷器模块，包括：‑在所述避雷器模块(1)的轴向方向上间隔开的第一端电极(2)和第二端电极(3)；‑布置在所述第一端电极(2)和所述第二端电极(3)之间的圆柱形元件(5)的堆叠(4)，这些圆柱形元件(5)中的至少一个是变阻器块；以及‑电绝缘材料的外壳(6)其特征在于：‑所述第一端电极(2)包括导电材料的第一部分(7)和相邻的导电材料的第二部分(8)，所述第一部分(7)位于所述第二部分(8)和所述堆叠(4)之间，并且设置有第一接触表面(9)，所述第一接触表面(9)配置为抵接所述第二部分(8)的相应第二接触表面(10)；‑在所述第一端电极(2)的所述第一部分(7)和所述第二部分(8)之间提供电连接元件(20)，所述电连接元件(20)被配置为在所述第一接触表面和所述第二接触表面(9，10)之间形成间隙的情况下保持这些部分(7，8)彼此电连接；‑电绝缘材料的至少一个夹紧构件(12；112)被连接到所述第二端电极(3)和所述第一端电极(2)的所述第一部分(7)，并且被配置为在所述避雷器模块(1)的所述轴向方向上朝着彼此挤压所述第二端电极(3)和所述第一端电极的所述第一部分(7)，从而实现在所述堆叠(4)的所述圆柱形构件(5)之间的接触压力，并且在所述第二端电极(3)和所述第一端电极的所述第一部分(7)之间夹紧所述堆叠；以及‑所述电绝缘材料的所述至少一个夹紧构件(112)或至少一个另外的夹紧构件(116)被连接到所述第二端电极(3)和所述第一端电极(2)的所述第二部分(8)，并且被配置为在所述避雷器模块(1)的所述轴向方向上朝着彼此挤压所述第二端电极(3)和所述第一端电极的所述第二部分(8)，从而实现在所述第一接触表面(9)和所述第二接触表面(10)之间的接触压力。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.04 EP 14171190.31.一种避雷器模块，包括：-在所述避雷器模块(1)的轴向方向上间隔开的第一端电极(2)和第二端电极(3)；-布置在所述第一端电极(2)和所述第二端电极(3)之间的圆柱形元件(5)的堆叠(4)，这些圆柱形元件(5)中的至少一个是变阻器块；以及-电绝缘材料的外壳(6)其特征在于：-所述第一端电极(2)包括导电材料的第一部分(7)和相邻的导电材料的第二部分(8)，所述第一部分(7)位于所述第二部分(8)和所述堆叠(4)之间，并且设置有第一接触表面(9)，所述第一接触表面(9)配置为抵接所述第二部分(8)的相应第二接触表面(10)；-在所述第一端电极(2)的所述第一部分(7)和所述第二部分(8)之间提供电连接元件(20)，所述电连接元件(20)被配置为在所述第一接触表面和所述第二接触表面(9，10)之间形成间隙的情况下保持这些部分(7，8)彼此电连接；-电绝缘材料的至少一个夹紧构件(12；112)被连接到所述第二端电极(3)和所述第一端电极(2)的所述第一部分(7)，并且被配置为在所述避雷器模块(1)的所述轴向方向上朝着彼此挤压所述第二端电极(3)和所述第一端电极的所述第一部分(7)，从而实现在所述堆叠(4)的所述圆柱形构件(5)之间的接触压力，并且在所述第二端电极(3)和所述第一端电极的所述第一部分(7)之间夹紧所述堆叠；以及-所述电绝缘材料的所述至少一个夹紧构件(112)或至少一个另外的夹紧构件(116)被连接到所述第二端电极(3)和所述第一端电极(2)的所述第二部分(8)，并且被配置为在所述避雷器模块(1)的所述轴向方向上朝着彼此挤压所述第二端电极(3)和所述第一端电极的所述第二部分(8)，从而实现在所述第一接触表面(9)和所述第二接触表面(10)之间的接触压力。2.根据权利要求1所述的避雷器模块，其特征在于，所述电连接元件(20)是柔性的或弹性的。3.根据权利要求2所述的避雷器模块，其特征在于，所述电连接元件(20)被容纳在由所述第一接触表面(9)中的凹部和/或所述第二接触表面(10)中的凹部形成的腔(25)中。4.根据权利要求2或3所述的避雷器模块，其特征在于，所述电连接元件(20)包括压缩弹簧(21)，所述压缩弹簧在第一端抵接所述第一端电极(2)的所述第一部分(7)上的表面(22)，并且在相对的第二端抵接所述第一端电极的所述第二部分(8)上的表面(23)。5.根据权利要求1-4中任一项所述的避雷器模块，其特征在于，所述至少一个夹紧构件(112)具有无端环的形式并且以曲折状图案围绕所述堆叠(4)延伸，具有-至少两个第一曲折状环(112a)，其中的每一个从所述第二端电极(3)的肩部(114)延伸，越过所述第一端电极(2)的第一部分(7)上的肩部(115)，并且返回到所述第二端电极(3)上的另一肩部(114)，以及-至少两个第二曲折状环(112b)，其中的每一个从所述第二端电极(3)的肩部(114)延伸，越过所述第一端电极(2)的第二部分(8)上的肩部(118)，...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·约翰森，
申请(专利权)人：ABB瑞士股份有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH