用于高壓的過(guò)電壓避雷器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于高壓的過(guò)電壓避雷器(1)，其具有與構(gòu)成非線性電阻的避雷器模塊(3)連接的高壓連接端以及用于檢測(cè)所述避雷器模塊(3)溫度的溫度傳感器(13)。為了能夠在避雷器模塊(3)運(yùn)行期間持續(xù)不斷且簡(jiǎn)單而可靠地檢測(cè)其溫度，按照本發(fā)明建議，所述溫度傳感器(13)可以檢測(cè)避雷器模塊(3)的縱向延伸量的變化。
【專利說(shuō)明】用于高壓的過(guò)電壓避雷器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于高壓的過(guò)電壓避雷器（tJberspannungsableiter)，其具有 與構(gòu)成非線性電阻的避雷器模塊連接的高壓連接端以及用于檢測(cè)避雷器模塊溫度的溫度 傳感器。

【背景技術(shù)】
[0002] 這樣的過(guò)電壓避雷器例如從DE19728961A1中已公知。那里公開(kāi)的過(guò)電壓避雷器， 是設(shè)計(jì)用于高電壓或中電壓的且具有氣密的封裝殼體，在所述封裝殼體中布設(shè)了避雷器模 塊。所述避雷器模塊由相互堆疊且通過(guò)夾緊裝置相互夾緊的圓柱形避雷元件組成。所述圓 柱形避雷元件構(gòu)成了非線性電阻且由例如鋅氧化物組成。為了測(cè)量避雷器模塊的溫度，設(shè) 有一種可以檢測(cè)避雷器模塊溫度的表面?zhèn)鞲衅鳌?br> [0003] 從DE102010038208A1中公知一種過(guò)電壓避雷器，其中借助于冷或熱導(dǎo)體來(lái)檢測(cè) 避雷器模塊的臨界溫度。
[0004] 對(duì)避雷器模塊進(jìn)行溫度測(cè)量，可以用來(lái)監(jiān)控過(guò)電壓避雷器的老化狀態(tài)。通過(guò)環(huán)境 溫度和避雷器上附帶的電壓來(lái)改變避雷器的溫度。在某一溫度以上，過(guò)電壓避雷器將變得 熱不穩(wěn)定，除非瞬時(shí)負(fù)載，即過(guò)電壓避雷器上附帶的電壓變小。熱不穩(wěn)定性開(kāi)始之處的每個(gè) 點(diǎn)，可以從預(yù)先確定的特性曲線族中得出，所述特性曲線族除了別的之外，還具有作為參量 的避雷器溫度。通過(guò)測(cè)量避雷器模塊上的溫度，集成了過(guò)電壓避雷器的設(shè)備的控制系統(tǒng)，可 以適當(dāng)?shù)馗淖儽芾灼魃系呢?fù)載，從而使過(guò)電壓避雷器重新返回其熱穩(wěn)定區(qū)域。
[0005] 但是，在避雷器模塊運(yùn)行期間，持續(xù)地對(duì)其溫度進(jìn)行監(jiān)控是費(fèi)用昂貴的。如上面已 述的那樣，已知，為此要使用集成在避雷器模塊中的表面?zhèn)鞲衅?。從?shí)踐中還公知避雷器殼 體的紅外線測(cè)量。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種本文開(kāi)頭所述類型的過(guò)電壓避雷器，所述 過(guò)電壓避雷器能夠在避雷器模塊運(yùn)行期間持續(xù)地簡(jiǎn)單而可靠地檢測(cè)其溫度。
[0007] 本發(fā)明是這樣解決該技術(shù)問(wèn)題的，即溫度傳感器檢測(cè)避雷器模塊的縱向延伸量的 變化。
[0008] 按照本發(fā)明，根據(jù)避雷器模塊的與溫度有關(guān)的縱向延伸量來(lái)檢測(cè)避雷器模塊的溫 度。對(duì)縱向延伸量進(jìn)行檢查，與迄今為止所采用的溫度測(cè)量方法相比，是一種尤其簡(jiǎn)單而且 費(fèi)用低廉的在避雷器模塊運(yùn)行期間對(duì)通常處于高壓下的避雷器模塊的溫度進(jìn)行檢測(cè)的方 法。
[0009] 可以將避雷器模塊布設(shè)在氣密的封裝殼體中。過(guò)電壓避雷器也可以與此不同的是 無(wú)殼體的過(guò)電壓避雷器。
[0010] 可以使溫度傳感器相宜地具有應(yīng)變測(cè)量片或者用于檢測(cè)機(jī)械應(yīng)力的裝置。可以將 所述應(yīng)變測(cè)量片或者用于檢測(cè)機(jī)械應(yīng)力的裝置布設(shè)在被避雷器模塊以其一個(gè)端部所支承 的構(gòu)件上。當(dāng)然，還可以在固定了應(yīng)變測(cè)量片的構(gòu)件和避雷器模塊之間設(shè)計(jì)一種剛性的中 間元件，所述中間元件將避雷器模塊的縱向延伸量直接導(dǎo)入構(gòu)件的應(yīng)變或者壓力中，在所 述構(gòu)件上固定了應(yīng)變測(cè)量片或者用于檢測(cè)機(jī)械應(yīng)力的裝置?？梢詫⑺鰬?yīng)變測(cè)量片或者用 于檢測(cè)機(jī)械應(yīng)力的裝置有利地布設(shè)在沿縱向方向延伸的過(guò)壓轉(zhuǎn)換器的遠(yuǎn)離高壓連接端的 一端。
[0011] 在本發(fā)明的范疇內(nèi)，可以與此不同地使溫度傳感器包含壓力檢測(cè)元件 (Druckaufnehmer)，避雷器模塊本身或者剛性的傳遞元件緊貼在壓力檢測(cè)元件上，避雷器 模塊支承在剛性傳遞元件的遠(yuǎn)離壓力檢測(cè)元件的一端上。所述壓力檢測(cè)元件例如是薄膜或 者壓力檢出板。按照這種有利的擴(kuò)展設(shè)計(jì)，避雷器模塊的縱向延伸量被導(dǎo)入壓力檢測(cè)元件 中，所述壓力檢測(cè)元件因此膨脹或者張緊。如果壓力檢測(cè)元件是一種有彈性的薄膜，那么當(dāng) 避雷器模塊沿一個(gè)方向縱向延伸時(shí)，該薄膜外翻。這種外翻原則上可以通過(guò)任何傳感器加 以檢測(cè)。如果壓力檢測(cè)元件是一種張緊板，可以借助于應(yīng)變測(cè)量片來(lái)檢測(cè)機(jī)械應(yīng)力。
[0012] 可以有利地采用能夠光學(xué)地監(jiān)控壓力檢測(cè)元件的外翻、應(yīng)變或者機(jī)械應(yīng)力的裝 置。這種光學(xué)的裝置例如是集成了長(zhǎng)度標(biāo)尺的相機(jī)。
[0013] 可以與此不同地將壓力檢測(cè)元件布設(shè)在長(zhǎng)度標(biāo)尺和相機(jī)之間，從而基于相機(jī)、壓 力檢測(cè)元件和長(zhǎng)度標(biāo)尺之間的這種在一條直線上的布置，根據(jù)標(biāo)尺上描摹的壓力檢測(cè)元件 的輪廓，輕松地讀取縱向延伸量。
[0014] 優(yōu)選，避雷器模塊構(gòu)成避雷器元件的堆疊，其中設(shè)有夾緊元件用于夾緊避雷器元 件。例如圓柱形的避雷器元件由一種適宜構(gòu)成非線性電阻的材料制成。避雷器元件相宜地 由金屬氧化物，如鋅氧化物制成。夾緊元件由不導(dǎo)電的材料組成。
[0015] 按照本發(fā)明的一種優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案，將溫度傳感器布設(shè)在過(guò)電壓避雷器上接近地 電位的位置。過(guò)電壓避雷器在這種情況下具有高壓側(cè)，在所述高壓側(cè)附加了高壓電位，而在 遠(yuǎn)離高壓側(cè)的一側(cè)，連接了地電位。如果將溫度傳感器布設(shè)在接近地電位的一端，可以取消 處于高壓電位的溫度測(cè)量傳感器對(duì)處于地電位的監(jiān)控單元的通常較為昂貴的絕緣?？梢詫?監(jiān)控單元集成到設(shè)備的控制系統(tǒng)中，而過(guò)電壓避雷器是所述控制系統(tǒng)的一部分。
[0016] 避雷器模塊可以有利地是相互堆疊且通過(guò)夾緊裝置相互夾緊的避雷器元件的柱 體。所述夾緊裝置由電絕緣材料，像例如以玻璃纖維強(qiáng)化的塑料組成。將這種夾緊連接有 利地布設(shè)在氣密的封裝殼體中。在運(yùn)行過(guò)電壓避雷器之前，可以對(duì)夾緊連接進(jìn)行校驗(yàn)，從而 可以為避雷器模塊的每一縱向延伸賦予一個(gè)確定的（平均）溫度。事先獲得的避雷器模塊 的溫度曲線，使得能夠從柱體的縱向延伸量中求得溫度。如已述的那樣，不必直接在處于封 裝殼體中的避雷器上測(cè)量長(zhǎng)度變化。也可以通過(guò)適當(dāng)?shù)膫鬟f元件，在過(guò)電壓避雷器的外側(cè) 檢測(cè)功效。氣密的封裝殼體由例如瓷器組成。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017] 本發(fā)明其它相宜的設(shè)計(jì)方案和優(yōu)點(diǎn)，是參照附圖圖紙對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例所作的下 列說(shuō)明的描述對(duì)象，其中
[0018] 附圖表示按照本發(fā)明的過(guò)電壓避雷器的實(shí)施例的剖視視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0019] 在附圖中示出按照本發(fā)明的過(guò)電壓避雷器1的實(shí)施例的剖視側(cè)視圖。所述過(guò)電壓 避雷器1具有只示意地表示的封裝殼體2,在所述封裝殼體2中布設(shè)了避雷器模塊3。封裝 殼體2是氣密的且充滿了保護(hù)氣體。避雷器模塊3由避雷器元件4組成，將所述避雷器元 件4分別構(gòu)造成圓柱形地相互堆疊成柱體。由電絕緣材料組成且在附圖中示出了其中的絕 緣棒5的夾緊裝置，用于使避雷器元件4相互夾緊，所述絕緣棒5在兩塊夾緊板之間延伸， 但是附圖中只示出了其中的下夾緊板6。
[0020] 將整個(gè)避雷器模塊3平放在第一支承環(huán)7上，所述第一支承環(huán)7具有拱頂狀的中 間部段8。此外，設(shè)置第二下支承環(huán)9,第一支承環(huán)7借助于法蘭部段10支承在所述第二下 支承環(huán)9上。卸壓薄膜11被卡緊在法蘭部段9與10之間。
[0021] 此外還可以看出，第一支承環(huán)7的拱頂狀中間部段8具有軸銷(xiāo)12,借助于所述軸銷(xiāo) 12可以將避雷器模塊3的長(zhǎng)度變化導(dǎo)入卸壓薄膜11中，所述卸壓薄膜11隨即外翻。這種 外翻可以借助于安裝在第二支承環(huán)上的應(yīng)變測(cè)量片13加以檢測(cè)，并通過(guò)信號(hào)線4傳輸?shù)礁?圖中未示出的處于地電位的中央監(jiān)控單元上。基于傳輸?shù)臄?shù)據(jù)和事先完成的校驗(yàn)，可以從 測(cè)量信號(hào)中確定在過(guò)電壓避雷器1運(yùn)行期間避雷器模塊3的溫度。
[0022] 將應(yīng)變測(cè)量片布設(shè)在過(guò)電壓避雷器1的接近地電位的一側(cè)。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于高壓的過(guò)電壓避雷器（1)，具有與構(gòu)成非線性電阻的避雷器模塊（3)連接 的高壓連接端以及用于檢測(cè)所述避雷器模塊（3)溫度的溫度傳感器（13)，其特征在于，所 述溫度傳感器（13)可以檢測(cè)避雷器模塊（3)的縱向延伸量的變化。
2. 按照權(quán)利要求1所述的過(guò)電壓避雷器（1)，其特征在于，所述溫度傳感器具有應(yīng)變測(cè) 量片（13)或者用于檢測(cè)機(jī)械應(yīng)力的裝置。
3. 按照權(quán)利要求1所述的過(guò)電壓避雷器（1)，其特征在于，所述溫度傳感器具有壓力 檢測(cè)元件（11)，避雷器模塊（3)本身或者剛性的傳遞元件（12)緊貼在所述壓力檢測(cè)元件 (11)上，避雷器模塊（3)支承在所述傳遞元件（12)上。
4. 按照權(quán)利要求3所述的過(guò)電壓避雷器（1)，其特征在于能夠光學(xué)地監(jiān)控所述壓力檢 測(cè)元件（11)的外翻、應(yīng)變或者應(yīng)力的裝置。
5. 按照上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的過(guò)電壓避雷器（1)，其特征在于，所述避雷器模 塊（3)構(gòu)成避雷器元件（4)的堆疊，其中設(shè)有夾緊元件（5,6)用于夾緊所述避雷器元件 ⑷。
6. 按照上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的過(guò)電壓避雷器（1)，其特征在于，所述溫度傳感 器（13)布設(shè)在過(guò)電壓避雷器（1)上接近地電位的位置。
7. 按照上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的過(guò)電壓避雷器（1)，其特征在于，所述溫度傳感 器（13)通過(guò)信號(hào)線（14)與監(jiān)控單元連接。
【文檔編號(hào)】G01K5/48GK104395717SQ201380031909
【公開(kāi)日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2013年5月31日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月19日
【發(fā)明者】A.普賴德?tīng)? 申請(qǐng)人:西門(mén)子公司