專利名稱：具有經(jīng)提高的阻斷持續(xù)電流的能力的保護(hù)器裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及下述裝置的技術(shù)領(lǐng)域，該裝置用于保護(hù)電設(shè)備或裝置(例如，電器、電路或分布式網(wǎng)絡(luò))，使其電力供應(yīng)免受可能的短暫干擾的影響。
本發(fā)明更具體地涉及一種用于保護(hù)電設(shè)備，使其免受電壓干擾(例如電涌，尤其是由于閃電而導(dǎo)致的電涌)的影響的裝置。
本發(fā)明涉及一種用于保護(hù)電設(shè)備使其免受瞬時(shí)電涌的影響的保護(hù)器裝置，該裝置首先包括火花隙，其具有阻斷持續(xù)電流的固有能力，其次包括提高組件，用于提高持續(xù)電流阻斷能力(power)，該組件與火花隙協(xié)同工作，以使得該保護(hù)器裝置具有所獲得的比所述固有能力大得多的持續(xù)電流阻斷能力。
本發(fā)明還涉及一種用于保護(hù)電設(shè)備使其免受瞬時(shí)電涌的影響的方法，其中所述電設(shè)備與保護(hù)器裝置相連，該保護(hù)器裝置首先包括火花隙，其具有阻斷持續(xù)電流的固有能力，其次包括提高組件，用于提高持續(xù)電流阻斷能力，該組件與火花隙協(xié)同工作，以使得保護(hù)器裝置具有所獲得的比所述固有能力大得多的持續(xù)電流阻斷能力。
最后，本發(fā)明涉及使用用來(lái)限制電流大小的限制器裝置作為用于提高保護(hù)器裝置的持續(xù)電流阻斷能力的提高組件，該保護(hù)器裝置用于保護(hù)電設(shè)備使其免受瞬時(shí)電涌的影響，所述裝置包括火花隙，其具有阻斷持續(xù)電流的固有能力；所述提高組件，用于提高持續(xù)電流阻斷能力，該組件與火花隙協(xié)同工作，以使得所述保護(hù)器裝置具有所獲得的比所述固有能力大得多的持續(xù)電流阻斷能力。
背景技術(shù)：
用于保護(hù)電設(shè)備使其免受電涌，尤其是瞬時(shí)電涌的影響的裝置是已知的，并被廣泛使用。
這種裝置有時(shí)被稱作“電涌避雷器”或“避雷器”，并且它們用于將雷電電流傳送到地，并且還可以用于將所感應(yīng)的電涌的電壓峰值限制為可以由連接在保護(hù)裝置下游的設(shè)備承受的電平。
根據(jù)所使用的主動(dòng)保護(hù)元件的特性，已知的避雷器可以基于多種技術(shù)。
具體地，使用火花隙的避雷器是已知的，即，采用包括彼此相對(duì)的兩個(gè)電極(一個(gè)電極與要保護(hù)的相線(phase)電連接，而另一電極與地電連接)的裝置作為其主動(dòng)保護(hù)元件。這兩個(gè)電極通過(guò)絕緣區(qū)分離，該絕緣區(qū)例如由空氣或氣體或者電介質(zhì)體構(gòu)成。當(dāng)由于雷電電流的到達(dá)而產(chǎn)生的電涌達(dá)到預(yù)定電平時(shí)，電弧被點(diǎn)燃，并建立在這兩個(gè)電極之間，由此產(chǎn)生短路，以將雷電電流傳送到地，結(jié)果，保護(hù)了連接在避雷器下游的設(shè)備。
然而，已知的火花隙避雷器仍然具有與建立在其電極之間的電弧相關(guān)的主要缺點(diǎn)。當(dāng)雷電電流已通過(guò)所述電弧傳送到地時(shí)，該電弧不會(huì)自發(fā)熄滅，因此持續(xù)傳送從所要保護(hù)的裝置獲取的電流，稱為“持續(xù)電流”。
為了重新建立該裝置的正常操作，尤其是為了避免避雷器的任何不受控的發(fā)熱，必須阻斷該持續(xù)電流。
可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的普通斷續(xù)器元件(例如，斷路器)來(lái)自然地阻斷該持續(xù)電流。然而，使用這種普通斷續(xù)器元件來(lái)阻斷持續(xù)電流會(huì)使得網(wǎng)絡(luò)不能工作。
因此，優(yōu)選地，避雷器本身能夠阻斷持續(xù)電流，而不會(huì)導(dǎo)致打開普通斷續(xù)器元件。
通過(guò)其特殊結(jié)構(gòu)，已知的火花隙具有阻斷持續(xù)電流的“自然”能力。這種阻斷持續(xù)電流的固有能力與該火花隙由于其自身特性而自己能夠熄滅的電流的最大大小相對(duì)應(yīng)。
然而，這種阻斷電流的“自然”能力通常并不足以應(yīng)對(duì)可能包括相對(duì)較大大小的持續(xù)電流的實(shí)際工況。
這就是現(xiàn)有技術(shù)中使用多種裝置來(lái)提高火花隙的阻斷能力的原因。通過(guò)示例的方式，已知的火花隙因此設(shè)置有斷續(xù)器腔，使得能夠?qū)﹄娀∵M(jìn)行細(xì)分，從而使其更容易熄滅，或者甚至設(shè)置有用于實(shí)現(xiàn)相同功能的空氣循環(huán)系統(tǒng)。然而，這種用于提高阻斷能力的附加裝置通常極難實(shí)現(xiàn)，尤其是因?yàn)樗鼈兛赡軐?duì)傳送雷電電流的能力產(chǎn)生很大的負(fù)面影響，即使這種傳送雷電電流的能力很明確是火花隙的主要功能。
除了這種用于提高阻斷能力的裝置傾向于降低火花隙的電流傳送能力的事實(shí)以外，它們通常還非常昂貴、體積大且難以制造。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是為現(xiàn)有技術(shù)的各種上述缺點(diǎn)的提供解決方案，并且提出一種用于保護(hù)電設(shè)備使其免受瞬時(shí)電涌的影響的新穎裝置，該裝置設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，并且具有經(jīng)提高的阻斷持續(xù)電流的能力，同時(shí)保持了傳送雷電電流的良好能力。
本發(fā)明的另一目的是提出一種用于保護(hù)電設(shè)備使其免受瞬時(shí)電涌的影響的新穎裝置，該裝置的結(jié)構(gòu)特別簡(jiǎn)單并且便宜。
本發(fā)明的另一目的是提出一種用于保護(hù)電設(shè)備使其免受瞬時(shí)電涌的影響的新穎裝置，該裝置在電壓保護(hù)和阻斷持續(xù)電流的能力之間表現(xiàn)出良好的折衷。
本發(fā)明的另一目的是提出一種用于保護(hù)電設(shè)備使其免受瞬時(shí)電涌的影響的新穎裝置，該裝置實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的電組件。
本發(fā)明的另一目的是提出一種用于保護(hù)電設(shè)備使其免受瞬時(shí)電涌的影響的新穎裝置，該裝置緊湊，并且制造簡(jiǎn)單且快捷。
本發(fā)明的另一目的是提出一種用于保護(hù)電設(shè)備使其免受瞬時(shí)電涌的影響的新穎裝置，該裝置特別有效且可靠。
本發(fā)明的另一目的是提出一種用于保護(hù)電設(shè)備使其免受瞬時(shí)電涌的影響的新穎方法，該方法的實(shí)現(xiàn)特別簡(jiǎn)單。
本發(fā)明的另一目的是提出一種用于保護(hù)電設(shè)備使其免受瞬時(shí)電涌的影響的新穎方法，該方法成本低。
本發(fā)明的另一目的是提供一種對(duì)用于限制電流的大小的裝置的新穎應(yīng)用，使得能夠改善對(duì)于電設(shè)備的保護(hù)使其免受瞬時(shí)電涌的影響。
本發(fā)明的這些目的是通過(guò)用于保護(hù)電設(shè)備免受瞬時(shí)電涌的影響的一種保護(hù)器裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)的，該保護(hù)器裝置首先包括火花隙，其具有阻斷持續(xù)電流的固有能力，其次包括提高組件，用于提高持續(xù)電流阻斷能力，該組件與火花隙協(xié)同工作，以使得該保護(hù)器裝置具有所獲得的比所述固有能力大得多的持續(xù)電流阻斷能力，所述保護(hù)器裝置的特征在于，對(duì)于具有超過(guò)火花隙的所述固有阻斷能力的假定短路電流的設(shè)備，所述提高組件包括限制器裝置，用于限制通過(guò)火花隙的電流的大小，所述限制器裝置相對(duì)于火花隙進(jìn)行了特殊的設(shè)計(jì)和連接，以限制持續(xù)電流的大小，以使得可以僅通過(guò)火花隙的固有持續(xù)電流阻斷能力來(lái)阻斷所述持續(xù)電流。
本發(fā)明的這些目的還可以通過(guò)下述方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，該方法用于保護(hù)電設(shè)備使其免受瞬時(shí)電涌的影響，其中該電設(shè)備與保護(hù)器裝置相連，該保護(hù)器裝置首先包括火花隙，其具有阻斷持續(xù)電流的固有能力，其次包括提高組件，用于提高持續(xù)電流阻斷能力，該組件與火花隙協(xié)同工作，以使得保護(hù)器裝置具有所獲得的比所述固有能力大得多的所得持續(xù)電流阻斷能力，所述方法的特征在于，對(duì)于具有超過(guò)火花隙的所述固有阻斷能力的假定短路電流的設(shè)備，所述提高組件包括限制器裝置，用于限制通過(guò)火花隙的電流的大小，所述限制器裝置相對(duì)于火花隙進(jìn)行了特殊的設(shè)計(jì)和連接，以限制持續(xù)電流的大小，以使得可以僅通過(guò)火花隙的固有持續(xù)電流阻斷能力來(lái)阻斷所述持續(xù)電流。
本發(fā)明的這些目的還可以通過(guò)使用用來(lái)限制電流大小的限制器裝置作為用于提高保護(hù)器裝置的持續(xù)電流阻斷能力的提高組件而實(shí)現(xiàn)，該保護(hù)器裝置用于保護(hù)電設(shè)備免受瞬時(shí)電涌的影響，所述保護(hù)器裝置包括火花隙，其具有阻斷持續(xù)電流的固有能力；所述提高組件，用于提高持續(xù)電流阻斷能力，該組件與火花隙協(xié)同工作，以使得保護(hù)器裝置具有所獲得的比所述固有能力大得多的持續(xù)電流阻斷能力，所述使用的特征在于，對(duì)于具有超過(guò)火花隙的所述固有阻斷能力的假定短路電流的設(shè)備，所述限制器裝置相對(duì)于火花隙進(jìn)行了特殊的設(shè)計(jì)和連接，以限制通過(guò)火花隙的持續(xù)電流的大小，以使得可以僅通過(guò)火花隙的固有持續(xù)電流阻斷能力來(lái)阻斷所述持續(xù)電流。


通過(guò)參照附圖來(lái)閱讀以下說(shuō)明，本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點(diǎn)將變得更加明了，附圖作為非限定性示例給出，其中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的保護(hù)器裝置的第一變型實(shí)施例；以及圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的保護(hù)器裝置的第二變型實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
圖1和圖2示出了裝置1、10，該裝置1、10用于保護(hù)電設(shè)備使其免受電涌的影響，尤其是免受由雷擊產(chǎn)生的類型的瞬時(shí)電壓浪涌的影響。
這里使用術(shù)語(yǔ)“電設(shè)備”來(lái)表示從電壓角度來(lái)看可能受到電力供應(yīng)不確定性的影響，尤其是由于閃電導(dǎo)致的電涌的影響的任意類型的設(shè)備、儀器、裝置、網(wǎng)絡(luò)、電路或電信電路。
如本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的，要保護(hù)的電設(shè)備具有與本領(lǐng)域技術(shù)人員已知(或可以獲知)的給定電流值相對(duì)應(yīng)的假定短路電流。
根據(jù)本發(fā)明的電涌保護(hù)器裝置1、10優(yōu)選地構(gòu)成避雷器。
根據(jù)本發(fā)明，裝置1、10包括避雷器單元，該避雷器單元具體地由火花隙2、20構(gòu)成。在本發(fā)明的上下文中實(shí)現(xiàn)的火花隙2、20可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任意類型，例如，可以由空氣填充或氣體填充的火花隙構(gòu)成。本發(fā)明絕對(duì)不限于任意特定類型的火花隙，而是可以使用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的任意類型的火花隙。
通常，火花隙2、20包括與要保護(hù)的相線3、30電連接的第一電極2A、20A，以及用于電連接至地4、40的第二電極2B、20B。在不超出本發(fā)明的范圍的情況下，還可以想象到，火花隙2、20可以連接在中線和地之間，或者相線和中線之間，或者甚至在兩個(gè)相線之間(差動(dòng)保護(hù))，而不是并聯(lián)連接在相線3、30和地線4、40之間。
優(yōu)選地，火花隙2、20構(gòu)成了裝置1、10的單個(gè)主動(dòng)保護(hù)組件，應(yīng)該理解，在不超出本發(fā)明的范圍的情況下，可以想象到，所述火花隙2、20與其他非線性組件相關(guān)聯(lián)，無(wú)論它們是否由火花隙構(gòu)成。
通常，火花隙2、20具有阻斷持續(xù)電流的固有能力。
這種阻斷持續(xù)電流的固有能力與火花隙2、20在不借助于其他裝置的情況下由于其通過(guò)絕緣區(qū)分離的兩個(gè)電極的結(jié)構(gòu)而能夠自己(即，單獨(dú)地)阻斷的最大電流的大小相對(duì)應(yīng)。這種“自然的”阻斷能力具體地由構(gòu)成火花隙2、20的各種元件的相對(duì)形狀、被選擇用來(lái)制造所述元件的材料，以及所述元件的尺寸而產(chǎn)生。
根據(jù)本發(fā)明，保護(hù)器裝置1、10還包括用于提高其持續(xù)電流阻斷能力的提高組件5、50，所述組件5、50與火花隙2、20協(xié)同工作，以使得裝置1、10具有所獲得的比火花隙2、20自身阻斷持續(xù)電流的固有能力大得多的阻斷持續(xù)電流的能力。
因此，提高組件5、50使得與只包括火花隙2、20本身的裝置相比，裝置1、10在其傳送雷電電流之后能夠阻斷的持續(xù)電流的大小增大。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)重要特征，提高組件5、50包括限制器裝置6、60，用于限制通過(guò)火花隙2、20的電流的大小，更具體地，用于限制持續(xù)電流的大小。
這里使用術(shù)語(yǔ)“限制”來(lái)說(shuō)明阻止電流通過(guò)的能力，該能力導(dǎo)致電流的大小減小，以使其值小于在沒(méi)有限制器裝置6、60的情況下的值。
因此，由于限制器裝置6、60的存在，使得由避雷器1、10“感知”的持續(xù)電流小于要保護(hù)的裝置的假定短路電流。因此，這種技術(shù)處理使得能夠在其假定短路電流超過(guò)火花隙2、20阻斷持續(xù)電流的固有能力的裝置中安裝火花隙避雷器。
因此，由火花隙2、20和限制器裝置6、60構(gòu)成的組件與具有高阻斷能力的避雷器相似地進(jìn)行工作，而不需要實(shí)現(xiàn)斷續(xù)器腔或者任意其他傳統(tǒng)的斷續(xù)器裝置(塑料材料除氫、空氣循環(huán))。
因此，本發(fā)明的一般原理依賴于實(shí)現(xiàn)“假目標(biāo)(decoy)”，其人為地減小由火花隙2、20傳送的持續(xù)電流的大小，以使得可以僅通過(guò)火花隙2、20的固有持續(xù)電流阻斷能力來(lái)阻斷所述電流。
因此，提高組件5、50相對(duì)于火花隙2、20進(jìn)行了特殊的設(shè)計(jì)和連接，以使得可以將持續(xù)電流的大小限制為低于要保護(hù)的裝置的假定短路電流的值，所述值與火花隙自身的熄滅能力相一致。
換句話說(shuō)，本發(fā)明優(yōu)選地在于首先通過(guò)火花隙2、20來(lái)保護(hù)設(shè)備，火花隙2、20具有阻斷小于裝置的假定短路電流的持續(xù)電流的固有能力；這意味著，盡管火花隙具有良好的傳送雷電電流的能力，但是它不能依靠自身來(lái)阻斷持續(xù)電流，因?yàn)槠涔逃凶钄嗄芰εc該設(shè)備可能獲得的持續(xù)電流相比太??；以及其次，通過(guò)將火花隙2、20與限制器裝置6、60在功能上相關(guān)聯(lián)，來(lái)改善上述不足的持續(xù)電流阻斷能力，其中限制器裝置6、60用于限制通過(guò)火花隙的電流的大小，以使得在瞬時(shí)電涌之后，火花隙不會(huì)傳送該設(shè)備的短路電流，而是傳送小于所述短路電流的電流，該電流足夠小，從而火花隙可以完全自己來(lái)阻斷；這意味著，限制器裝置6、60被設(shè)計(jì)(具體地，被調(diào)整(dimensioned))為該設(shè)備的假定短路電流的函數(shù)，以使得通過(guò)火花隙的持續(xù)電流小于該火花隙的固有阻斷能力。
因此，本發(fā)明使得能夠以簡(jiǎn)單和廉價(jià)的方式來(lái)克服對(duì)于任意火花隙固有的在傳送雷電電流的高能力與阻斷持續(xù)電流的高能力之間的沖突。通過(guò)選擇低持續(xù)電流阻斷能力(即，優(yōu)選地小于要保護(hù)的設(shè)備的假定短路電流)的火花隙，本發(fā)明使得反而可以從傳送電流的高能力中獲益，同時(shí)通過(guò)實(shí)現(xiàn)限制器裝置，校正了火花隙的低阻斷能力。
優(yōu)選地，提高組件5、50包括電阻元件9、90，優(yōu)選地為線性電阻元件，作為其用于限制電流的裝置。該電阻元件9、90優(yōu)選地與火花隙2、20串聯(lián)連接。
應(yīng)該在最寬泛的意義上理解術(shù)語(yǔ)“電阻”，即，它是指在輸入直流(DC)時(shí)的電阻行為，以及在輸入交流(AC)時(shí)的阻抗行為。
更具體地，如圖1和2所示，電阻元件9、90具有與火花隙2、20的第一電極2A、20A電連接的第一端子7、70，以及與要保護(hù)的相線3、30電連接的第二端子8、80。因此，由電阻元件9、90和火花隙2、20的串聯(lián)連接構(gòu)成的子組件并聯(lián)連接在相線3、30和地4、40之間。
優(yōu)選地，電阻元件9、90表現(xiàn)為基本無(wú)自感，即，其基本上不產(chǎn)生電感效應(yīng)，或者其產(chǎn)生盡可能小的或者與所選擇的電阻值相比可以忽略的電感效應(yīng)。
換句話說(shuō)，對(duì)于給定電阻值(以歐姆為單位)的元件9、90，應(yīng)該進(jìn)行成形(shape)，以顯著地限制任意電感效應(yīng)。為此，電阻元件9、90優(yōu)選地為實(shí)心且緊湊，并且不形成環(huán)形或線圈或螺旋狀。
該技術(shù)處理使得根據(jù)本發(fā)明的裝置1、10能夠在傳送雷電電流時(shí)避免產(chǎn)生任何另外的電涌。結(jié)果，由裝置1、10提供的電壓保護(hù)的級(jí)別與只包括火花隙2、20自身而不包括提高組件5、50的裝置相比沒(méi)有降低。因此，與只包括火花隙2、20自身的裝置相比，電阻元件9、90與火花隙2、20的基本上無(wú)電感的串聯(lián)連接使得能夠以非常簡(jiǎn)單的方式顯著地增大裝置1、10的持續(xù)電流阻斷能力，而不會(huì)對(duì)火花隙2、20的傳送雷電電流的能力產(chǎn)生負(fù)面影響，例如，對(duì)于傳統(tǒng)的斷續(xù)器腔會(huì)出現(xiàn)這種情況。
本發(fā)明還獨(dú)立地涉及一種保護(hù)器裝置1、10，用于保護(hù)電設(shè)備使其免受瞬時(shí)電涌的影響，并且首先包括火花隙2、20，其具有阻斷持續(xù)電流的固有能力，其次包括提高組件5、50，用于提高持續(xù)電流阻斷能力，該組件與火花隙2、20協(xié)同工作，以使得保護(hù)器裝置1、10具有所獲得的比所述固有能力大得多的阻斷持續(xù)電流的能力，所述提高組件5、50包括用于限制通過(guò)火花隙2、20的電流的大小的限制器裝置6、60，所述限制器裝置6、60本身包括與火花隙2、20串聯(lián)連接的電阻元件9、90，所述電阻元件具有基本上非電感的特性。
在圖1所示的第一變型實(shí)施例中，電阻元件優(yōu)選地由電阻器9形成，即，由本身可以識(shí)別的并且其主要特征在于其按照基本上恒定、預(yù)定且已知的方式來(lái)限制在電路中流動(dòng)的電流的單個(gè)線性電組件形成。
在圖2所示的變型中，根據(jù)本發(fā)明的保護(hù)器裝置1、10包括火花隙2、20的電連接裝置，用于將其連接至要保護(hù)的電設(shè)備3、30、4、40，所述連接裝置直接構(gòu)成電阻元件90，由此消除了對(duì)于連接附加的不同電組件的任何需要。
具體地，選擇制造該連接裝置的一種或更多種材料以及所述連接裝置的尺寸(更具體地，截面方面的尺寸)，以使得該連接裝置執(zhí)行限制電流大小的功能，該功能是本發(fā)明的上下文中所期待的。
優(yōu)選地，用于將第一電極20A連接至要保護(hù)的相線30的連接元件被設(shè)計(jì)為專門用作保護(hù)組件50。
申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)，低電阻的電阻元件足以獲得顯著的技術(shù)效果。通過(guò)示例的方式，對(duì)于以230伏特(V)和25千安(kA)供電的裝置，可以利用具有幾毫歐(mΩ)(例如位于10mΩ至50mΩ的范圍內(nèi))的電阻的電阻元件來(lái)獲得可感知的結(jié)果。
更一般地，應(yīng)該將該電阻元件選擇為該裝置的假定短路電流以及所期望的火花隙的阻斷持續(xù)電流的固有能力的函數(shù)。
優(yōu)選地，提高組件5、50僅由電阻元件9、90構(gòu)成，無(wú)論其是基于具有電阻的組件還是直接基于為此目的而特殊設(shè)計(jì)的連接裝置。
因此，提高阻斷能力的效果實(shí)質(zhì)上僅通過(guò)與電阻元件9、90串聯(lián)連接的火花隙2、20來(lái)獲得。
然而，在不超出本發(fā)明的范圍的情況下，完全可以想象出，提高組件5、50除了限制器裝置6、60以外，例如還包括斷續(xù)器腔類型的傳統(tǒng)裝置。在這種情況下，阻斷持續(xù)電流的固有能力將與由火花隙2、20和斷續(xù)器腔類型或某些其他類型的所述傳統(tǒng)裝置構(gòu)成的子組件相對(duì)應(yīng)。限制器裝置6、60用于進(jìn)一步提高該固有能力，即使其已經(jīng)高于“單獨(dú)的”(即，沒(méi)有任何其他電弧熄滅裝置)火花隙2、20的能力。
本發(fā)明還提供了一種用于提高用來(lái)保護(hù)電設(shè)備使其免受電涌的影響的裝置1、10(例如，避雷器)的持續(xù)電流阻斷能力的方法，所述裝置包括火花隙2、20。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)重要特征，根據(jù)本發(fā)明的方法包括提高步驟，其中裝置1、10設(shè)置有限制器裝置6、60，限制器裝置6、60用于限制通過(guò)火花隙2、20的電流(具體地，在傳送雷電電流之后出現(xiàn)的持續(xù)電流)的大小。
在該提高步驟過(guò)程中，電阻元件9、90優(yōu)選地與火花隙2、20串聯(lián)連接。
在根據(jù)本發(fā)明的方法的第一變型實(shí)施例中，如上所述，電阻元件9由電阻器形成。
在第二變型例中，該方法包括下述的步驟，其中通過(guò)電連接裝置將火花隙2、20連接至要保護(hù)的設(shè)備，再次如上所述，所述連接裝置被特殊設(shè)計(jì)為直接形成電阻元件90。
因此，根據(jù)本發(fā)明的方法使得能夠僅通過(guò)添加被選擇為該火花隙的固有阻斷能力和要保護(hù)的裝置的假定短路電流的函數(shù)的電阻裝置，來(lái)以簡(jiǎn)單和快速的方式提高市場(chǎng)上已有的任意火花隙避雷器的阻斷能力。
本發(fā)明還提供了一種用于保護(hù)電設(shè)備使其免受瞬時(shí)電涌的影響的方法，其中該電設(shè)備在功能上與保護(hù)器裝置1、10相連，保護(hù)器裝置1、10首先包括火花隙2、20，其具有阻斷持續(xù)電流的固有能力，其次包括提高組件5、50，用于提高持續(xù)電流阻斷能力，該組件與火花隙2、20協(xié)同工作，以使得保護(hù)器裝置1、10具有所獲得的比所述固有能力大得多的阻斷持續(xù)電流的能力。
在該方法中，該設(shè)備具有超過(guò)火花隙2、20的固有阻斷能力的假定短路電流。換句話說(shuō)，火花隙2、20的固有阻斷能力可感知地低于要保護(hù)的設(shè)備的假定短路電流。
根據(jù)本發(fā)明的保護(hù)方法，提高組件5、50包括用于限制通過(guò)火花隙2、20的電流的大小的限制器裝置6、60，所述限制器裝置6、60相對(duì)于火花隙2、20進(jìn)行了特殊的設(shè)計(jì)和連接，以對(duì)持續(xù)電流的大小進(jìn)行限制，以使得僅通過(guò)火花隙2、20的阻斷持續(xù)電流的固有能力就可以阻斷所述持續(xù)電流。
優(yōu)選地，提高組件5、50包括電阻元件9、90作為其限制器裝置，電阻元件9、90與火花隙2、20串聯(lián)連接。
電阻元件9、90優(yōu)選地由電阻器9構(gòu)成。
優(yōu)選地，火花隙2、20通過(guò)電連接裝置與所述設(shè)備相連，所述電連接裝置形成電阻元件90。
最后，本發(fā)明還涉及使用用來(lái)限制電流大小的電阻器型限制器裝置作為用來(lái)提高避雷器型裝置的持續(xù)電流阻斷能力的提高組件，該避雷器型裝置用于保護(hù)電設(shè)備免受瞬時(shí)電涌的影響，該避雷器型裝置包括火花隙，其具有阻斷持續(xù)電流的固有能力，以使得所述裝置具有所獲得的比所述固有能力更高的阻斷持續(xù)電流的能力。
更精確地，本發(fā)明涉及使用用于限制電流的大小的限制器裝置6、60作為用于提高裝置1、10的持續(xù)電流阻斷能力的提高組件5、50，裝置1、10用于保護(hù)電設(shè)備使其免受瞬時(shí)電涌的影響，所述裝置1、10包括火花隙2、20，其具有阻斷持續(xù)電流的固有能力；所述提高組件5、50，用于提高持續(xù)電流阻斷能力，該組件與火花隙2、20協(xié)同工作，以使得保護(hù)器裝置1、10具有所獲得的比所述固有能力大得多的持續(xù)電流阻斷能力，所述使用的特征在于，對(duì)于具有超過(guò)火花隙2、20的所述固有阻斷能力的假定短路電流的設(shè)備，所述限制器裝置6、60相對(duì)于火花隙2、20進(jìn)行了特殊的設(shè)計(jì)和連接，以限制通過(guò)火花隙2、20的持續(xù)電流的大小，以使得可以僅通過(guò)火花隙2、20的固有持續(xù)電流阻斷能力來(lái)阻斷所述持續(xù)電流。
因此，本發(fā)明尤其致力于提供將已知電阻元件作為用于提高已知標(biāo)準(zhǔn)火花隙的持續(xù)電流阻斷能力的元件的新穎應(yīng)用。
最后，本發(fā)明使得能夠以簡(jiǎn)單卻顯著的方式來(lái)提高受到持續(xù)電流現(xiàn)象影響的任意已知裝置的阻斷能力，同時(shí)提供了對(duì)于瞬時(shí)電涌的良好保護(hù)。
工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明的工業(yè)實(shí)用性在于對(duì)用于提供對(duì)瞬時(shí)電涌的保護(hù)的保護(hù)器裝置的設(shè)計(jì)、制造和使用。
權(quán)利要求
1.一種用于保護(hù)電設(shè)備使其免受瞬時(shí)電涌的影響的保護(hù)器裝置(1，10)，所述裝置首先包括火花隙(2，20)，其具有阻斷持續(xù)電流的固有能力，其次包括提高組件(5，50)，用于提高持續(xù)電流阻斷能力，所述組件與所述火花隙(2，20)協(xié)同工作，以使得所述保護(hù)器裝置(1，10)具有所獲得的比所述固有能力大得多的持續(xù)電流阻斷能力，所述裝置的特征在于，對(duì)于具有超過(guò)所述火花隙(2，20)的所述固有阻斷能力的假定短路電流的設(shè)備，所述提高組件(5，50)包括限制器裝置(6，60)，用于限制通過(guò)所述火花隙(2，20)的電流的大小，所述限制器裝置(6，60)相對(duì)于火花隙(2，20)進(jìn)行了特殊的設(shè)計(jì)和連接，以限制所述持續(xù)電流的大小，以使得可以僅通過(guò)所述火花隙(2，20)的固有持續(xù)電流阻斷能力來(lái)阻斷所述持續(xù)電流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置(1，10)，其特征在于，所述提高組件(5，50)包括與所述火花隙(2，20)串聯(lián)連接的電阻元件(9，90)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置(1，10)，其特征在于，所述電阻元件(9，90)表現(xiàn)為基本無(wú)自感。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或權(quán)利要求3所述的裝置(1，10)，其特征在于，所述電阻元件(9，90)由電阻器(9)形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或權(quán)利要求3所述的裝置(1，10)，其特征在于，其包括電連接裝置，用于將所述火花隙(2，20)連接至所述電設(shè)備，所述連接裝置形成所述電阻元件(90)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至5中的任意一項(xiàng)所述的裝置(1，10)，其特征在于，所述提高組件(5，50)僅由所述電阻元件(9，90)構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中的任意一項(xiàng)所述的裝置(1，10)，其特征在于，其構(gòu)成避雷器。
8.一種用于保護(hù)電設(shè)備使其免受瞬時(shí)電涌的影響的方法，其中，所述電設(shè)備連接至保護(hù)器裝置(1，10)，該保護(hù)器裝置(1，10)首先包括火花隙(2，20)，其具有阻斷持續(xù)電流的固有能力，其次包括提高組件(5，50)，用于提高持續(xù)電流阻斷能力，該組件與所述火花隙(2，20)協(xié)同工作，以使得所述保護(hù)器裝置(1，10)具有所獲得的比所述固有能力大得多的持續(xù)電流阻斷能力，所述方法的特征在于，對(duì)于具有超過(guò)所述火花隙(2，20)的所述固有阻斷能力的假定短路電流的設(shè)備，所述提高組件(5，50)包括限制器裝置(6，60)，用于限制通過(guò)所述火花隙(2，20)的電流的大小，所述限制器裝置(6，60)相對(duì)于所述火花隙(2，20)進(jìn)行了特殊的設(shè)計(jì)和連接，以限制所述持續(xù)電流的大小，以使得可以僅通過(guò)所述火花隙(2，20)的固有持續(xù)電流阻斷能力來(lái)阻斷所述持續(xù)電流。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述提高組件(5，50)包括與所述火花隙(2，20)串聯(lián)連接的電阻元件(9，90)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述電阻元件(9，90)由電阻器(9)形成。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，通過(guò)電連接裝置將所述火花隙(2，20)連接至所述設(shè)備，所述連接裝置形成所述電阻元件(90)。
12.一種將用來(lái)限制電流大小的限制器裝置(6，60)用作用來(lái)提高保護(hù)器裝置(1，10)的持續(xù)電流阻斷能力的提高組件(5，50)的應(yīng)用，所述保護(hù)器裝置(1，10)用于保護(hù)電設(shè)備使其免受瞬時(shí)電涌的影響，所述保護(hù)器裝置(1，10)包括火花隙(2，20)，其具有阻斷持續(xù)電流的固有能力；提高組件(5，50)，用于提高持續(xù)電流阻斷能力，該組件與所述火花隙(2，20)協(xié)同工作，以使得所述保護(hù)器裝置(1，10)具有所獲得的比所述固有能力大得多的持續(xù)電流阻斷能力，所述應(yīng)用的特征在于，對(duì)于具有超過(guò)所述火花隙(2，20)的所述固有阻斷能力的假定短路電流的設(shè)備，所述限制器裝置(6，60)相對(duì)于所述火花隙(2，20)進(jìn)行了特殊的設(shè)計(jì)和連接，以限制通過(guò)所述火花隙(2，20)的持續(xù)電流的大小，以使得可以僅通過(guò)所述火花隙(2，20)的固有持續(xù)電流阻斷能力來(lái)阻斷所述持續(xù)電流。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于保護(hù)電設(shè)備使其免受瞬時(shí)過(guò)壓的影響的裝置(1)，其包括(i)火花隙，其具有固有的持續(xù)電流阻斷能力；以及(ii)用于提高持續(xù)電流阻斷能力的元件(5)，該元件與火花隙(2)協(xié)同工作，以使得保護(hù)裝置(1)的所獲得的持續(xù)電流阻斷能力比所述固有能力大得多。本發(fā)明的特征在于，當(dāng)所述設(shè)備具有超過(guò)火花隙(2)的固有阻斷能力的可疑短路電流時(shí)，所述提高元件(5)包括用于限制可以通過(guò)火花隙(2)的電流的強(qiáng)度的裝置(6)，所述限制裝置(6)相對(duì)于火花隙(2)進(jìn)行了特殊的設(shè)計(jì)和安裝，以限制持續(xù)電流的強(qiáng)度，以使得可以通過(guò)火花隙(2)的固有持續(xù)電流阻斷能力來(lái)阻斷所述持續(xù)電流。本發(fā)明適用于過(guò)壓保護(hù)裝置。
文檔編號(hào)H01T1/16GK1902794SQ200480039627
公開日2007年1月24日 申請(qǐng)日期2004年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月30日
發(fā)明者蓋伊·拉豐, 赫維·林德佩格 申請(qǐng)人:蘇勒過(guò)壓保護(hù)公司