Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ableiten einer elektrischen Überspannung, insbesondere einen steckbaren Überspannungsabieiter mit einer Feststoffisolierung. Elektrische Hochspannungs-Energieversorgungsnetze sind neben der ständig anstehenden Betriebsspannung auch Überspannungen ausgesetzt, gegen welche sie nur bedingt isoliert sind. Übl icherweise werden daher Überspannungsabieiter eingesetzt, welche insbesondere transiente

Überspannungen auf für die Isolierung der Betriebsmittel ungefährliche Werte begrenzen. Der Einsatz solcher Überspannungsabieiter ist beispielsweise für den Schutz von Transformatoren oder Sammelschienen von gasisol ierten Schalteinrichtungen (GIS) besonders wichtig, ei nerseits wei l diese Betriebsmittel kostenintensiv si nd und daher eine Beschädigung nach Mögl ichkeit zu vermeiden ist und andererseits wei l ein

Überspannungsschaden einen Netzausfall zur Folge haben kann.

Bei Mittelspannungsanlagen wurden bisher schon steckbare

Überspannungsabieiter eingesetzt, wie sie beispielsweise aus der DE 38 1 5 666 C2 bekannt sind. Für Hochspannungsanwendungen mit

Betriebsspannungen von mehr als 50 kV werden bisher gekapselte und mit einem unter Hochdruck stehenden Isol iergas, beispielsweise

Schwefelhexafluorid (SF6), gefüllte Abieiter eingesetzt. Der Erfindung l iegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße

Vorrichtung bereitzustel len, die auch beim Einsatz in Hochspannungs- Energieversorgungsanlagen eine hohe Betriebssicherheit aufweist, insbesondere sol l auch im Fall einer elektrischen Überlastung der

Vorrichtung die Gefahr von Gefährdungen und Beschädigungen gering sein.

Diese Aufgabe ist durch die im Anspruch 1 bestimmte Vorrichtung gelöst. Besondere Ausführungsarten der Erfindung sind in den Unteransprüchen bestimmt.

In einer Ausführungsart ist die Aufgabe gelöst durch eine Vorrichtung zum Ableiten einer elektrischen Überspannung mit ei ner mindestens

abschnittsweise eine nichtlineare Strom/Spannungs-Kennl inie aufweisenden Überspannungs-Ableitungseinheit, wobei eine erste Anschl usselektrode der Überspannungs-Ableitungseinheit mit einem Hochspannungsanschl uss der Vorrichtung verbunden ist und ei ne zweite Anschl usselektrode der

Überspannungs-Ableitungseinheit mit einem N iederspannungs- oder Erdungsanschluss der Vorrichtung verbunden ist, und wobei die

Überspannungs-Ableitungseinheit mindestens abschnittsweise von einem Isolierkörper umgeben ist, und die Vorrichtung ein mit dem

N iederspannungs- oder Erdungsanschl uss der Vorrichtung verbundenes Schneidelement aufweist, das nahe einem hochspannungsführenden Abschnitt der Vorrichtung, insbesondere nahe einem

hochspannungsführenden Abschnitt der Überspannungs-Ableitungseinheit, angeordnet ist, und das im Fal l einer in Folge einer elektrischen

Überlastung der Vorrichtung auftretenden Aufblähung des Isolierkörpers in den Isolierkörper einschneidet und dadurch ein Lichtbogen zwischen dem hochspannungsführenden Abschnitt und dem Schneidelement zündbar und stabil isierbar ist, insbesondere in dem Bereich zwischen dem

hochspannungsführenden Abschnitt und dem Schneidelement bis zu einer Abschaltung der elektrischen Überlastung durch eine separat von der Vorrichtung vorgesehene elektrische Trenneinrichtung stabi lisierbar ist. Die Länge des derart stabilisierten Lichtbogens kann geringer sein als der Durchmesser des Schneidelements, insbesondere geringer als der

Durchmesser einer vorzugsweise kreisförmig umlaufenden Schneidkante des Schneidelements, und vorzugsweise weniger als 80 % oder sogar weniger als 70 % dieses Durchmessers betragen.

In einer Ausführungsart handelt es sich bei dem Isolierkörper um einen elastisch verformbaren und insbesondere aus einem Sil ikonkautschuk hergestel lten Feststoffisolierkörper, der ei ne vorzugsweise zentrische durchgehende Öffnung in Längsrichtung zur Aufnahme der

Überspannungs-Ableitungseinheit aufweist und auf seiner Außenoberfläche eine zyl indrische oder insbesondere sich zum niederspannungsseitigen Ende hin verjüngende Außenform aufweisen kann. Der Isolierkörper kann auf seiner Innenseite, insbesondere in dem der Hochspannungsseite der Überspannungs-Ableitungseinheit zugeordneten Abschnitt bereichsweise eine elektrische Leitfähigkeit aufweisen, etwa um ein Feldsteuerelement zu bi lden. Der Isolierkörper kann im Bereich zur Aufnahme der

Überspannungs-Ableitungseinheit eine lichte Weite aufweisen, die geringer ist als der Außendurchmesser der Überspannungs-Ableitungseinheit, so dass der Isol ierkörper infolge sei ner elastischen Verformung dicht an der

Überspannungs-Ableitungseinheit anliegt.

Die Vorrichtung kann steckbar sein, wobei der Isolierkörper einstückig auch einen Abschnitt aufweisen kann, der beim Stecken der Vorrichtung in dichte Anlage an den zugehörigen Buchsenkörper kommt und eine elektrische Edelfuge mit dem Buchsenkörper bi ldet. Die Vorrichtung kann für Betriebsspannungen von mehr als 50 kV, insbesondere mehr als 70 kV und vorzugsweise mehr als 120 kV einsetzbar sein. Die Überspannungs-Ableitungseinheit kann durch einen

spannungsabhängigen Widerstand, einen sogenannten Varistor, gebildet sein, dessen elektrischer Widerstand spannungsabhängig ist und

insbesondere ab einer Schwel lenspannung sich so weit verringert, dass durch den sich dadurch einstellenden Stromfl uss Überspannungen abgebaut werden können. In einer Ausführungsart weist die

Überspannungs-Ableitungseinheit mehrere in Reihe geschaltete Varistoren auf, beispielsweise scheibenförmige Metal loxydvaristoren, die

vorzugsweise mittels faserverstärkten, insbesondere glasfaserverstärkten, Kunststoffstäben zu einem Stapel verspannt, vorzugsweise i n einer

Zyl inderform angeordnet und insbesondere mit einem aushärtbarem flüssigen Si l ikonisol iermaterial gefül lt und ohne Lufteinschlüsse umgössen sind.

Wesentl ich für den sicheren Betrieb der Ableitungsvorrichtung ist, dass diese der auftretenden Überspannung bis zum Eingreifen ei ner separaten elektrischen Trenneinrichtung Stand hält. Bei entsprechend energiereichen Überspannungen kann es infolge einer elektrischen Überlastung der Vorrichtung zu einem Aufblähen des Isolierkörpers kommen. Insbesondere kann es durch thermische Überbelastungen infolge energiereicher

Überspannungen zu Veränderungen der Spannungscharakteristik einzelner Varistoren kommen, die dann dauerhaft leitend oder kurzgeschlossen werden. In den sich einprägenden Kurzschlussstrompfaden können

Lichtbogen entstehen, die durch den entstehenden Gasdruck zu einem Aufblähen des Isol ierkörpers führen. Bei bekannten Vorrichtungen kann dies zu einem Aufplatzen der gesamten Vorrichtung und zu einem unkontrol l ierten Ausbi lden eines verhältnismäßig langen und dadurch energiereichen Lichtbogens kommen, durch den es zu einer Beschädigung der umgebenden Anlagentei le kommen kann. Bei der erfindungsgemäßen Lösung schneidet das Schneidelement in den Isolierkörper ein und trennt erforderl ichenfalls den Isol ierkörper auf. Dadurch, dass das Schneidelement nahe einem hochspannungsführenden Abschnitt der Vorrichtung

angeordnet ist, kommt es zur Ausbildung nur eines vergleichsweise kurzen Lichtbogens mit entsprechend geringer Energie, der darüber hinaus noch an einer durch die Geometrie der Vorrichtung vorgegebenen Stel le auftritt. Die vorzugsweise ringförmig angeordnete Schneidkante bi ldet eine Spitze aus, mit der einerseits der sich aufblähende Isolierkörper auftrennbar ist und andererseits ei ne metal l ische Abbrandelektrode bereitstellbar ist, auf welcher der erdseitige Lichtbogenfußpunkt stabi l isierbar ist. Dadurch kann ein Aufplatzen der gesamten Vorrichtung und eine damit einhergehende Gefährdung von Personen oder Beschädigung umgebender Anlagentei le sicher vermieden werden.

In einer Ausführungsart weist das Schneidelement eine Schneidkante auf mit einem Schneidwinkel von weniger als 60°, insbesondere weniger als 45° und vorzugsweise weniger als 30° . Die Schneidkante kann dabei im Wesentl ichen kreisförmig sein und den gesamten Isolierkörper umfassen. Die Schneidkante kann von zwei Schneidflanken gebildet sein, die in Richtung des Isol ierkörpers spitz zueinander zulaufen. Eine der beiden Schneidflanken kann dabei rechtwinklig zur Längsachse des

Schneidelements ausgerichtet sein, wobei die Längsachse des

Schneidelements mit der Längsachse der Überspannungs-Ableitungseinheit und/oder der Längsachse der Vorrichtung zusammenfallen kann. Die zweite Schneidflanke kann gekrümmt verlaufen, beispielsweise in Form einer Kugelfläche.

In einer Ausführungsart ist das Schneidelement, insbesondere eine

Schneidkante des Schneidelements, im regulären Betriebszustand der Vorrichtung von dem Isolierkörper beabstandet. Dadurch wird bei der Montage eine Beschädigung des Isolierkörpers durch die Schneidkante zuverlässig verhindert. Außerdem wird dadurch auch das Einschneiden oder Trennen des Isol ierkörpers im Störfall vereinfacht, da die Schneidkante mit höherer Geschwindigkeit in die Außenoberfläche des Isol ierkörpers einschneidet.

In einer Ausführungsart ist eine Schneidkante des Schneidelements in Bezug auf eine Längsachse der Vorrichtung im Bereich der Überspannungs- Ableitungseinheit angeordnet, insbesondere im Bereich des

hochspannungsseitigen Endes der Überspannungs-Ableitungseinheit.

Als besonders vortei lhaft hat es sich erwiesen, wenn die Schneidkante nicht unmittelbar an dem hochspannungsseitigen Anschluss der Überspannungs- Ableitungseinheit angeordnet ist, sondern mit einem axialen Abstand, der zwischen 20 und 500 % des Durchmessers der Ableitungseinheit entspricht, insbesondere zwischen 40 und 300 % und vorzugsweise zwischen 50 und 200 %, oder mit einem Abstand, der in etwa der axialen Länge eines der mehreren Varistorelemente entspricht. Dadurch bi ldet sich im Störfal l ein Lichtbogen definierter Lage und Länge aus.

In einer Ausführungsart weist das Schneidelement vorzugsweise einstückig auch einen Rohrstutzen zur Aufnahme eines den Isol ierkörper umhül lenden Isol ierrohres auf. Der Rohrstutzen kann dabei eine Riffelung aufweisen, mittels dem das Isolierrohr mit dem Schneidelement verklebbar ist. Die l ichte Weite im Bereich des Rohrstutzens ist dabei größer als die l ichte Weite des Schneidelements, beispielsweise kann die lichte Weite zwischen 1 20 und 250 % der l ichten Weite des Schneidelements im Bereich der Schneidkante betragen.

Das Isolierrohr bi ldet einen Tei l des Gehäuses der Vorrichtung.

Das Isolierrohr kann vom Isol ierkörper radial beabstandet sein, so dass zwischen dem Isolierkörper und dem Isolierrohr im Innern der Vorrichtung ein Leervol umen vorgehalten wird, in welches hinein sich der Isol ierkörper im Falle einer elektrischen Überlastung aufweiten kann, ohne dass das Gehäuse und insbesondere das Isolierrohr der Vorrichtung aufplatzt und eine Gefährdung von Personen oder uml iegender Anlagenteile besteht. Das Isol ierrohr ist aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff,

insbesondere aus einem Kunststoff, vorzugsweise aus einem

faserverstärkten und insbesondere glasfaserverstärkten Kunststoff.

In einer Ausführungsart weist die Vorrichtung an ihrem dem

Hochspannungsanschluss gegenüberliegenden Ende eine

Druckentlastungseinrichtung auf. Über die Druckentlastungseinrichtung kann im Falle einer elektrischen Überlastung der innerhalb der Vorrichtung entstehende Gasdruck entweichen, wobei das Isolierrohr intakt bleiben kann. Die Druckentlastungseinrichtung sorgt für eine Druckentlastung durch einen sich zunächst in axialer Richtung entlang der Längsrichtung der Vorrichtung sich bewegenden Gasstrom, der vorzugsweise am

niederspannungsseitigen Ende der Vorrichtung austritt. Auch dadurch wi rd eine Beschädigung insbesondere des Teils der Anlage, an dem die

Vorrichtung festgelegt ist, zuverlässig verhindert. In einer Ausführungsart weist die Druckentlastungseinrichtung ein

Rückhalteelement zum Verhindern des Austritts von eine bestimmte G röße überschreitenden Partikeln aus der Vorrichtung auf. Das Rückhalteelement kann beispielsweise durch eine das Gehäuse der Vorrichtung in axialer Richtung abschl ießende Lochplatte gebildet sein. Die Lochplatte kann insbesondere das Isolierrohr in axialer Richtung abschl ießen. Vorzugsweise im Zentrum kann das Rückhalteelement eine Abstützung der

Überspannungs-Ableitungseinheit aufweisen, beispielsweise einschließl ich einer elektrischen Durchführung für den niederspannungsseitigen Anschluss der Ableitungseinheit. Die Druckentlastungseinrichtung kann ein im Fal l der elektrischen Überlastung aufplatzbares Verschlusselement aufweisen, beispielsweise eine in Anlage an dem Rückhalteelement anliegende

Membran, insbesondere eine Metal lmembran, die im regulären Betriebsfal l den Eintritt von Feuchtigkeit in die Vorrichtung zuverlässig verhindert.

In einer Ausführungsart weist die Vorrichtung eine Umlenkeinrichtung auf, mittels welcher ein im Fal l einer elektrischen Überlastung der Vorrichtung aus dem Gehäuse austretender Gasstrom in eine vorgebbare Richtung umlenkbar ist. Die Umlenkeinrichtung kann beispielsweise axial endseitig an dem Gehäuse der Vorrichtung, insbesondere an der

Druckentlastungseinrichtung, festlegbar sein und beispielsweise

haübenförmig mit einer radialen Austrittsöffnung ausgebi ldet sein.

Durch die gewählte Drehposition der Umlenkeinrichtung ist die Richtung des im Störfal l aus der Vorrichtung austretenden Gasstroms festlegbar.

In einer Ausführungsart sind der Hochspannungsanschluss und der

Niederspannungs- oder Erdungsanschluss der Vorrichtung an einer gemeinsamen axialen Seite angeordnet. H ierzu kann die zweite

Anschlusselektrode der Überspannungs-Ableitungseinheit mittels einer in Längsrichtung der Vorrichtung verlaufenden Erdungsleitung mit dem Niederspannungs- oder Erdungsanschluss der Vorrichtung verbunden sein, der nahe oder an demselben axialen Ende der Vorrichtung angeordnet ist wie der Hochspannungsanschluss. Die Erdungsleitung kann in Form einer im Falle einer elektrischen Überlast auch aufschmelzbaren Erdungsschiene entlang des Gehäuses verlaufen und lösbar an der Vorrichtung festgelegt sein. Zwischen dem N iederspannungsanschluss der Überspannungs- Ableitungseinheit und der Erdungsleitung kann eine weitere elektrische Einheit anschließbar oder zwischenschaltbar sein, beispielsweise ein Impulszähler, welcher die Ereignisse auftretender Überspannungen zählt.

In einer Ausführungsart weist die Vorrichtung ein Befestigungsmittel, insbesondere einen Befestigungsflansch, auf, der lösbar an der Vorrichtung festgelegt ist, insbesondere unmittelbar oder mittelbar, beispielsweise unter Zwischenschaltung eines Verbindungselements, mit dem Schneidelement verbunden ist. Dadurch kann die Vorrichtung einfach und modular an die verschiedenen baulichen Gegebenheiten der elektrischen Anlage angepasst werden. Außerdem können im Falle einer durch eine elektrische

Überlastung auftretenden Beschädigung der Vorrichtung im Bereich der Überspannungs-Ableitungseinheit nur die defekten Komponenten ausgetauscht werden und insbesondere können die gegebenenfal ls noch intakten Komponenten weiterverwendet werden.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen mehrere Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in bel iebiger Kombination erfindungswesentl ich sein. Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines ersten

Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch die Vorrichtung der Fig. 1 , Fig. 3 zeigt in vergrößerter Darstel l ung einen Ausschnitt der Fig. 2,

Fig. 4 zeigt in vergrößerter Darstellung einen weiteren Ausschnitt der

Fig. 2,

Fig. 5 zeigt eine perspektivische Ansicht eines zweiten

Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 6 zeigt einen Längsschnitt durch die Vorrichtung der Fig. 5,

Fig. 7 zeigt in vergrößerter Darstellung einen Ausschnitt der Fig. 6, Fig. 8 zeigt in vergrößerter Darstel l ung einen weiteren Ausschnitt der

Fig. 6. Die Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines ersten

Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 , und die Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch die Vorrichtung 1 zum Ableiten einer elektrischen Überspannung mit einer mindestens abschnittsweise eine nicht lineare Strom/Spannungs-Kennlinie aufweisenden Überspannungs- Ableitungseinheit 10, die im Ausführungsbeispiel durch mehrere

hintereinander angeordnete und elektrisch in Serie geschaltete,

scheibenförmige oder kreiszylinderkörperförmige Varistoren 1 2 aus einem metal loxydischen Werkstoff gebi ldet ist. Die Varistoren sind in einem Isolierzylinder 14 mit vorzugsweiser glatter und runder Oberfläche zentrisch zwischen den Anschlusselektroden 1 6, 22 gestapelt,

gegeneinander mechanisch verspannt und luftspaltfrei eingegossen.

Eine erste Anschl usselektrode 1 6 der Überspannungs-Ableitungsei nheit 10 ist mit einem Hochspannungsanschl uss 18 der Vorrichtung 1 verbunden. Eine zweite Anschlusselektrode 22 der Überspannungs-Ableitungseinheit 1 0 ist mit einem N iederspannungs- oder Erdungsanschluss 24 der

Vorrichtung 1 verbunden. Die elektrische Verbindung zwischen dem Niederspannungs- oder Erdungsanschluss 24 der Vorrichtung 1 und der zweiten Anschlusselektrode 22 der Überspannungs-Ableitungseinheit 1 0 erfolgt u.a. mittels einer entlang der Außenseite der Vorrichtung 1 und paral lel zu deren Längsachse 2 verlaufenden Erdungsleitung 26. Dadurch sind der Hochspannungsanschluss 18 und der N iederspannungs- oder Erdungsanschluss 24 der Vorrichtung 1 an einer gemeinsamen axialen Seite der Vorrichtung 1 angeordnet, insbesondere kann der Erdungsanschluss 24 der Vorrichtung 1 durch die mechanische Fixierung der Vorrichtung 1 an dem anzuschl ießenden Anlagenteil erfolgen.

Die Überspannungs-Ableitungseinheit 10 ist mindestens abschnittsweise, im dargestel lten Ausführungsbeispiel nahezu vol lständig, von einem

Isol ierkörper 20 umgeben. Der Isolierkörper 20 ist aus einem elastisch verformbaren Silikonkautschuk hergestellt und weist eine

Durchgangsöffnung auf, deren lichte Weite im Bereich der Überspannungs- Ableitungseinheit 10 etwas geringer ist als der Außendurchmesser der Überspannungs-Ableitungseinheit 10, insbesondere als der

Außendurchmesser des lsolierzylinders14, so dass der Isol ierkörper 20 dicht an der Überspannungs-Ableitungseinheit 1 0 anliegt.

Die elektrische Kontaktierung der ersten Anschlusselektrode 16 erfolgt mit einem Pressanschl uss 28, in dessen Bereich die Durchgangsöffnung des Isol ierkörpers 20 einen reduzierten Durchmesser aufweist und ebenfal ls dicht an dem Pressanschluss 28 anliegt. Über eine vorzugsweise

l itzenförmige Leitung 32 wird der Anschl uss nach außerhalb des

Isol ierkörpers 20 geführt und dort von einem Kontaktring 34 aufgenommen, der an seiner Außenumfangsfläche beispielsweise einen Viell inien-Kontakt 36 aufweist. Im Bereich der l itzenförmigen Leitung 32 weist der

Isol ierkörper 20 einen Außenkonus 30 auf, der in dichte Anlage an einen nicht dargestellten, aber zu dem Steckkontakt zugehörigen Buchsenkörper bringbar ist und aufgrund der elastischen Verformung des Isol ierkörpers 20 eine hochspannungsfeste elektrische Edelfuge bildet.

Im Bereich des hochspannungsseitigen Endes der Überspannungs- Ableitungseinheit 10 weist der Isolierkörpers 20 auf der Innenseite einen in elektrische Anlage an die Überspannungs- Ableitungseinheit 10 bringbaren elektrisch leitfähigen Abschnitt 38 auf, der beispielsweise durch eine entsprechende Anreicherung des Si l ikonkautschuks mit elektrisch leitfähigen Partikeln hergestel lt ist und zur Vermeidung von

Feldstärkespitzen in diesem Bereich dient. Im Bereich des elektrisch leitfähigen Abschnitts 38 weist die Vorrichtung 1 ein mit dem N iederspannungs- oder Erdungsanschluss 24 verbundenes Schneidelement 40 auf, das nahe dem hochspannungsführenden Abschnitt der Vorrichtung 1 , insbesondere nahe dem hochspannungsführenden Abschnitt der Überspannungs-Ableitungseinheit 10, angeordnet ist und im Fall einer infolge einer elektrischen Überlastung der Vorrichtung 1 auftretenden Aufblähung des Isol ierkörpers 20 in den Isol ierkörper 20 einschneidet und dadurch ein Lichtbogen zwischen dem

hochspannungsführenden Abschnitt, beispielsweise der ersten

Anschl usselektrode 1 6, und dem Schneidelement 40 zündbar ist.

An ihrem dem Hochspannungsanschluss gegenüberl iegenden axialen Ende weist die Vorrichtung 1 eine Druckentlastungseinrichtung 50 auf. Sowohl das Schneidelement 40 als auch die Druckentlastungseinrichtung 50 umfassen jewei ls einen rohrstutzenförmigen Abschnitt, wobei zwischen den beiden rohrstutzenförmigen Abschnitten ein aus einem glasfaserverstärktem Kunststoff hergestel ltes hohlzyl indrisches Isolierrohr 52 angeordnet ist, das den zylindrischen Mantel des Gehäuses der Vorrichtung 1 bildet und den Isolierkörper 20 nach außen abdeckt. Endseitig ist das Gehäuse durch eine Membran 54, insbesondere durch eine Metal lmembran, abgedichtet, die zusammen mit einem Rückhalteelement 56, das im Ausführungsbeispiel die Form einer Lochplatte aufweist, Bestandteil der

Druckentlastungseinrichtung 50 ist. Im Fal le einer elektrischen Überlastung der Vorrichtung 1 und einem damit einhergehenden Aufblähen des

Isolierkörpers 20, der im regulären Betriebszustand von dem Isolierrohr 52 beabstandet ist, kann der sich aufbauende Überdruck über ein Aufplatzen der Membran 54 axial entweichen, wobei durch das Rückhalteelement 56 Partikel, die ein vorgebbares Maß von beispielsweise 1 5 mm übersteigen, zurückgehalten werden.

Endseitig ist an der Vorrichtung 1 eine Umlenkeinrichtung 60 angeordnet, die ei ne Austrittsöffnung 62 aufweist, mittels welcher der aus der

Vorrichtung 1 im Falle einer Überlastung austretende Gasstrom in radialer Richtung bezogen auf die Längsachse 2 der Vorrichtung 1 umlenkbar ist.

Die elektrische Kontaktierung der zweiten Anschlusselektrode 22 erfolgt über eine in einer zentrischen Isolierhülse 58 auch durch das

Rückhalteelement 56 hindurchgeführte elektrische Leitung, die im Bereich der Umlenkeinrichtung 60 radial nach außen an die Mantelfläche der Vorrichtung 1 und von dort entlang des Isol ierrohrs 52 an den

niederspannungsseitigen Anschluss 24 geführt ist.

Der Querschnitt der Erdungsleitung 26 und/oder des Niederspannungsoder Erdungsanschl usses 24 der Vorrichtung 1 ist so dimensioniert, dass sie unterbrochen wi rd, insbesondere aufschmilzt oder durchbrennt, und dadurch den Stromfl uss unterbricht, wenn insbesondere infolge einer thermischen Überlastung der Varistoren 1 2 ein Kurzschlussstrom auftritt. Der Wert des die Unterbrechung hervorrufenden Kurzsch lusstromes kann beispielsweise durch den Werkstoff und/oder die geometrischen

Abmessungen der Erdungsleitung 26 und/oder des N iederspannungs- oder Erdanschlusses 24 vorbestimmt sein. Insbesondere im Zusammenwirken mit dem Isol iergehäuse 52 wird durch die Unterbrechung der Erdverbindung der zweiten Anschlusselektrode 22, insbesondere durch eine Auftrennung der Erdungsleitung 26, bewirkt, dass der auf dem Schneidelement 40 gezündete kurze Lichtbogen sich nur im Bereich des Schneidelements 40 stabi l isieren kann und sich insbesondere nicht entlang des Stapels der Varistoren 12 ausbreitet. Die Erdungsleitung 26 kann an dem Schneidelement 40 gegebenenfal ls auch lösbar mechanisch und elektrisch verbunden sein. Die zugehörige elektrische Verbindungsstel le und/oder ein der Verbindungsstel le

benachbarter oder an die Verbindungsstel le angrenzende Abschnitt der Erdungsleitung 26 kann so ausgestaltet sein, beispielsweise durch eine lokale Reduzierung des Querschnitts der Erdungsleitung 26, dass die

Unterbrechung der Erdverbindung im Fal l einer Überlast in diesem Bereich auftritt, so dass das Erdpotential im Wesentl ichen nur bis zum axialen Ende des Schneidelements 40 anliegt und dadurch der Lichtbogen sich nur dort stabil isieren kann und insbesondere sich nicht entlang des Stapels der Varistoren 12 ausbreitet.

Die Fig. 3 zeigt in vergrößerter Darstellung den Längsschnitt durch die Vorrichtung 1 im Bereich der ersten Anschlusselektrode 1 6 der

Überspannungs-Ableitungseinheit 10. Die Schneidkante 42 des Schneidelements 40 ist im dargestel lten regulären Betriebszustand radial beabstandet von dem Isolierkörper 20. Die Schneidkante 42 ist

kreisringförmig verlaufend. Die Schneidkante 42 ist durch das

Zusammentreffen einer ersten Schneidflanke 44 und einer zweiten

Schneidflanke 46 gebildet. Die erste Schneidflanke 44 verläuft rechtwinkl ig zur Längsachse 2 der Überspannungs-Ableitungseinheit 1 0, die auch die Längsachse der Vorrichtung 1 bildet. Die zweite Schneidflanke 46 ist zur ersten Anschlusselektrode 16 näherliegend und kugelförmig. Dadurch weist die Schneidkante 42 einen Schneidwinkel von im Ausführungsbeispiel weniger als 30° auf.

Das Schneidelement 40 weist auf seinem der zweiten Anschlusselektrode 22 zugewandten Seite, insbesondere seinem axialen Ende, einen

rohrstutzenförmigen Abschnitt mit einer Riffelung quer zur Längsachse auf, in welchen ein erster Endabschnitt des Isolierrohrs 52 form- und

kraftschlüssig eingeklebt ist. An seinem der ersten Anschlusselektrode 1 6 zugewandten axialen Ende weist das Schneidelement 40 ebenfalls einen rohrstutzenförmigen Abschnitt mit einem allerdings geringeren

Durchmesser auf, der in einen Rohrflansch 48 einsteckbar oder auch einschraubbar und dort mittels Gewindestiften 66 mechanisch fixierbar sowie elektrisch mit dem Rohrflansch 48 verbindbar ist. Zur Fixierung des Isolierkörpers 20 und zur Sicherung eines radialen Abstandes des

Isolierkörpers 20 von der Schneidkante 42 ist am axialen Ende des

Schneidelements 40 ein rohrförmiges Element 68 eingelegt.

An seinem dem Schneidelement 40 gegenüberl iegenden axialen Ende bi ldet der Rohrflansch 48 eine Aufnahmeöffnung für ein Dichtelement 72, mittels dem der Rohrflansch 48 und damit die Vorrichtung 1 dicht an ei nem elektrischen Anlageteil festlegbar ist. Zur Festlegung weist der Rohrflansch 48 Durchgangsöffnungen für Befestigungsschrauben 74 auf.

Die Fig. 4 zeigt eine vergrößerte Darstel lung des Längsschnitts der

Vorrichtung 1 im Bereich der zweiten Anschlusselektrode 22. An dem axialen Ende der Vorrichtung 1 ist auf das Isol ierrohr 52 eine Endkappe 70 der Druckentlastungseinrichtung 50 aufgeschraubt, die ei nstückig auch das Rückhalteelement 56 mit seinen axialen Durchgangsöffnungen 76 ausbi ldet. Im dargestellten regulären Betriebszustand ist der durch das Isol ierrohr 52 eingeschlossene Innenraum der Vorrichtung 1 axial endseitig durch eine an dem Rückhalteelement 56 aufgelegte und randseitig mit der Endkappe 70 dicht verbundene Membran 54 verschlossen. Im Fal le einer elektrischen Überlast kann der in dem Isolierrohr 52 eingeschlossene Überdruck durch Aufplatzen der Membran 54 axial ausgeleitet werden, wobei durch die endseitige Umlenkeinrichtung 60 und deren einseitige Austrittsöffnung 62 der austretende Gasstrom radial ablenkbar ist.

Die Membran 54 ist mittels einem durch Schrauben 78 an der Endkappe 70 befestigten Ringelement 80 fixiert und im Bedarfsfall austauschbar.

Die Umlenkhaube 82 der Umlenkeinrichtung 60 ist ebenfal ls mittels Schrauben 84 lösbar an der Vorrichtung 1 festlegbar, wobei die

Umlenkhaube 82 in unterschiedlichen Ausrichtungen an dem Ringelement 80 festlegbar ist, so dass die Richtung des ausströmenden Gasstroms selbst im montierten Zustand der Vorrichtung 1 noch einstel lbar ist. Die Fig. 5 zeigt eine perspektivische Ansicht eines zweiten

Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 101 , und die Fig. 6 zeigt einen Längsschnitt durch das zweite Ausführungsbeispiel.

Die Fig. 7 zeigt in vergrößerter Darstel lung einen Ausschnitt des

Längsschnitts der Fig. 6 im Bereich der ersten Anschlusselektrode 1 1 6, und die Fig. 8 zeigt in vergrößerter Darstellung einen Ausschnitt des Längsschnitts der Fig. 6 im Bereich der zweiten Anschlusselektrode 1 22. Soweit das zweite Ausführungsbeispiel der Figuren 5 bis 8 mit dem ersten Ausführungsbeispiel der Figuren 1 bis 4 im Wesentl ichen übereinstimmt, wird auf die diesbezügliche Beschreibung Bezug genommen, und es werden dementsprechend in den Figuren 5 bis 8 um den Betrag 100 erhöhte Bezugszeichen verwendet.

Ein Unterschied des zweiten Ausführungsbeispiels der Figuren 5 bis 8 gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel der Figuren 1 bis 4 besteht in der Form des Schneidelements 140. Während im ersten

Ausführungsbeispiel das Schneidelement 40 einstückig einen Rohrflansch für das Isolierrohr 52 ausbi ldet und mit einem Rohrstutzenabschnitt in den Rohrflansch 48 eingreift, ist beim zweiten Ausführungsbeispiel das Schneidelement 140 in seinem die Schneidkante 142 bildenden Abschnitt im Wesentlichen hülsenförmig, wobei die erste Schneidflanke 144 mit der Längsachse 1 02 einen spitzen Winkel von vorzugsweise weniger als 90°, insbesondere zwischen 70 und 88 °, einschl ießt. Die zweite Schneidflanke 146 ist durch eine Kugelfläche gebildet. An seinem der Schneidkante 142 gegenüberliegenden axialen Ende ist das Schneidelement 140 flanschartig verbreitert und im Flanschbereich mit einem Innenflansch eines

Stutzenabschnitts 1 86 verbunden, insbesondere verschraubt.

Der Stutzenabschnitt 146 weist ein Innengewinde auf, das mit einem Außengewinde am axialen Ende des Isol ierrohrs 1 52 verschraubbar ist. Radial innenseitig ist das Schneidelement 140 mit einem in Anlage an dem Isolierkörper 1 20 bringbaren Zentrierelement 188 verbunden.

Axial endseitig ist auf den Verbund von Schneidelement 140 und

Stutzenabschnitt 1 86, insbesondere auf deren plane axiale Endfläche, der Rohrflansch 148 aufgeschraubt, der wiederum eine Aufnahmeöffnung für ein Dichtelement 1 72 aufweist und mittels dem die Vorrichtung 1 unter Verwendung der Befestigungsschrauben 1 74 an dem elektrischen

Anlagetei l festlegbar ist. Ein weiterer Unterschied des zweiten Ausführungsbeispiels besteht darin, dass die elektrische Leitung 1 64 zur Verbindung der zweiten

Anschlusselektrode 122 mit dem N iederspannungs- oder Erdungsanschluss der Vorrichtung 101 zentrisch und in axialer Richtung durch die

Umlenkhaube 1 82 geführt ist und von dort zunächst in im Wesentlichen radialer Richtung nach außen bis auf die Höhe des Umfangs des Isolierrohrs 1 52 geführt ist und von dort in axialer Richtung an das Ringelement 1 80.

Die axiale Länge der Vorrichtung 101 des zweiten Ausführungsbeispiels vom Rohrflansch 148 bis zur Umlenkhaube 1 82 beträgt etwa 1 ,65 m, bei einem Durchmesser des Rohrflansches 148 von etwa 40 cm, wohingegen die entsprechende Länge beim ersten Ausführungsbeispiel etwa 1 m und der Durchmesser des Rohrflansches 48 etwas 20 cm beträgt. Das erste Ausführungsbeispiel ist für ßemessungsspannungen von bis zu 72,5 kV geeignet, demgegenüber beträgt die Bemessungsspannung des zweiten Ausführungsbeispiels maximal 145 kV.