本发明专利技术涉及一种过电压保护设备，其具有：一个或多个过电压保护元件（TVS、GDT）；以及测量设备（1），用于监控过电压保护元件（TVS、GDT），其具有评估装置（CD），被设计为对由过电压保护元件（TVS、GDT）捕捉的脉冲式过电压事件计数，其中，评估装置（CD）经由光测量装置（OS1、OS2）连接至过电压保护元件（TVS、GDT）；和/或用于识别相对长时间流动并且流过过电压保护元件（TVS、GDT）的电流的装置，其中，过电压保护设备还包括评估装置（CD），其基于被计数的脉冲和/或被识别的相对长时间流动的电流，确定过电压保护元件（TVS、GDT）是否仍在运行、先前已被损坏、或不可使用；以及报警装置（OUT1、OUT2），其指示过电压保护元件（TVS、GDT）是否仍在运行、先前已被损坏、或不可使用。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有用于监控过电压保护元件的测量装置的过电压保护设备
[0001 ] 本专利技术涉及用于监控一个或多个过电压保护元件的测量装置。
技术介绍
充气过压避雷器(气体放电管或GDT)被用在大量的电气设备中，用于防止其过电压，特别是脉冲式过电压。在此，充气过电压避雷器具有空腔，其被填充有气体。电极被插入到空腔中和/或布置在空腔的边缘处，并且连接至将被保护的电气设备的电压，该电压将被提供或测量。假设在电极之间不存在电压，或者仅存在施加的低电压，则充气过电压避雷器在电极之间具有高电阻。当达到特定电压，也就是说，点火电压时，充气过电压避雷器切换至低电阻。结果，将被保护的电气设备的两个电势之间的电压下降。在充气过电压避雷器的低电阻状态下，在充气过电压避雷器的空腔中形成电弧。由于相对大电流流过，所以产生热。在此，大量避雷器事件导致对电极的损坏。此外，避雷器事件还可能发生，其中，一旦被点燃的电弧长时间燃烧，就会因此导致避雷器的不可逆损坏，并且可能使避雷器不可用。根据所施加的电压，充气过电压避雷器重新切换到高电阻状态(也就是说，电弧的熄灭)很难。通过AC电压，无需很大的努力通常就可以改变至高电阻状态，这是因为AC电压重复过零。然而，通过DC电压，该操作更困难，这是因为已经燃烧的电弧还持续在点火电压下燃烧。只有当特定电功率下冲时，电弧才熄灭。为了在该情况下仍然实现到高电阻状态的改变，已经开发出了短路棒。在此，一旦达到特定温度短路棒就被触发，从而充气过电压避雷器的电极被短路。短路导致电流然后经由短路流过，然后功率不能被持续供给充气过电压避雷器中的电弧。结果是，电弧熄灭，并且充气过电压避雷器回复到其高电阻状态。理论上，可以通过直接测量欧姆电阻来识别该短路。然而，这不是总是可行的，这是因为由于为此目的而提供的相应技术装置以防止短路电流的方式被设计，所以相对昂贵。然而，防止短路的设计必然导致保护装置的大体积。另外，当安装在测量路径/信号路径中时，这样的装置还不利地影响测量/信号。可替换地，可以通过外部配线可溯地测量短路；然而，可溯测量通常太过时间密集，这是因为其要求直接存取，并且只要是为了安全的原因与被保护的信号或与电源电压的电流隔离是必要的，则该电流隔离必须通过与电路分离来提供。对于充气式放电器，可替换地或者附加地，例如TVS 二极管的半导体部件也可以被用作过电压保护，特别是在MSR领域中。因为大量过电压事件或者长时间过电压事件的原因，这些部件同样会发生损坏。从而，期望早期获得损坏的状态的指示，使得在被损坏的过电压保护元件最终故障之前，其可以被替换，并且使得故障状态还可以被早期识别。为了该目的，诸如从EP1737091A1知晓的系统的现有系统提供了温度的评估。然而，由于间接加热，导致温度测量仅有限程度地适用于作为用于指示损坏程度的标准，这是因为最好确切的故障最好因此被检测到。
技术实现思路
从而，本专利技术的目标在于提供一种克服现有技术已知的一个或多个缺点的装置和方法。该目标通过根据本专利技术的独立权利要求中的特征来解决。本专利技术的有益实施例在从属权利要求中指出。【附图说明】以下将参考附图，基于优选实施例更详细地描述本专利技术。在图中:图1示出在第一状态下的根据本专利技术的优选实施例的测量装置；图2示出在第二状态下的根据本专利技术的优选实施例的测量装置；图3示出根据本专利技术的优选实施例的简化流程图；以及图4示出根据本专利技术的另一优选实施例的测量装置。【具体实施方式】图1和图2示出测量装置I。在此，图1示出电弧LB发生的情况，而图2示出在电弧LB之后被触发的短路弹簧F并且从而经由短路棒SC产生短路的情况。测量装置I被布置在两条信号线SLl和SL2之间，并且通过虚线矩形举例示出。测量装置I间接地监控短路弹簧F的切换状态，其中，短路弹簧F可以驱动充气过电压避雷器⑶T的短路棒SC。为此，通过短路弹簧F对短路棒SC施加力，然而短路棒通过触发装置AE保持一距离，触发装置例如，包括具有低熔点的焊料的焊接点。如果充气过电压避雷器GDT处的温度升高，则触发装置AE在特定温度下熔化，并且短路弹簧F的力被释放，并且经由当前被驱动的短路棒SC导致短路。而且，测量装置具有温度测量装置TS，温度测量装置与可以被短路的充气过电压避雷器GDT热接触。在此，可以直接或间接地产生热接触。可以通过将温度测量装置TS直接安装在充气过电压避雷器GDT上，提供直接接触。间接接触通过相距装配实现，也就是说，例如，通过气隙，或者通过引入填隙料GF。填隙料是热的良好导体，但是不导电。而且，测量装置I具有评估装置⑶。评估装置⑶在不同时刻tl和t2和/或在其他时刻，通过温度测量装置TS，检测各个温度值。该检测可以周期地发生或者还可以是事件控制的。在此，例如，在时刻tl测量的温度值Tl可以指示环境温度。然后如果温度在特定间隔内急剧增加，从而可以从中读出充气过电压避雷器GDT的响应。然后如果温度下降，则可以推断出，短路弹簧F已被触发。如果通过评估装置⑶识别出短路弹簧F已经被触发，则可以提示报警装置OUTl输出相应警报。警报在此可以具有不同形式。在本专利技术的有利开发中，短路弹簧F的状态还可以另外通过光测量装置OS被光学监控。在此，评估装置CD在不同时刻t3和t4处和/或在其他时刻处，检测相应光学测量值L1、L2。在此，应该注意，t3或t4 (光学测量)还可以例如分别与tl和t2 (热测量)一致。该检测同样可以周期地发生或者还可以是事件控制的。在此，例如，已经在时刻t3处测量的光学测量值LI可以表示环境亮度。如果亮度在特定间隔内急剧增加，由于形成电弧LB，从而可以从中读出充气过电压避雷器GDT的响应。如果在特定时间段(电弧持续时间)之后亮度再次下降，则可以推断出短路弹簧F已被触发。如果评估装置CD识别出短路弹簧F已被触发，则可以提示报警装置OUTl输出相应警报。警报在此可以具有不同形式。如已经提出的，可以以事件控制的方式检测光学测量值或温度测量值。例如，如果在光测量装置OS处确定亮度增加，则这可以被用于触发温度测量。另一方面，当然还可以在温度测量装置TS处确定温度升高，并且使用其触发亮度测量。在有利开发中，测量装置具有两种测量方法并且相互独立地评估这两种测量方法(光学、温度)。如果两种评估的结果都确定短路弹簧F已被触发，则提示警报。如果仅一种测量方法指示短路弹簧的触发，可以以不同形式提供警报。例如，可以使用不同光学信号，和/或可以产生不同的声信号，和/或可以产生不同远程电警报信号。在有利开发中，通过热变电阻器构造温度测量装置TS。在此，热变电阻器可以是热敏电阻，例如，PTC或NTC。可替换地，热释电传感器当然也可以被提供作为温度测量装置TS0无需具体描述，还可以提供不同的温度传感器，其中，评估装置CD然后能够再次评估相应温度传感器的结果。由于在此提供的小设计，所描述的专利技术特别适用于在MSR应用或者电信应用中使用。在本专利技术的其他实施例中，提供了一种用于操作测量装置I的方法。该方法在图3中以高度概括的方式示出。在此，在第一步骤100中，通过温度测量装置TS在第一时刻tl测量第一温度值Tl，温度测量装置TS与可以被短路的充气过电压避雷器GDT热接触。例如，该温度值是环境温度值。在可选步骤200中，可以通过光本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种过电压保护设备，具有一个或多个过电压保护元件（TVS、GDT）和用于监控所述过电压保护元件（TVS、GDT）的测量装置（1），包括：评估装置（CD），其被设计成对由所述过电压保护元件（TVS、GDT）捕捉的脉冲式过电压事件计数，其中，所述评估装置（CD）经由光测量装置（OS1、OS2）连接至所述过电压保护元件（TVS、GDT），和/或用于识别长时间流动并且流过所述过电压保护元件（TVS、GDT）的电流的装置，其中，所述过电压保护设备还包括：评估装置（CD），其基于长时间流动的被计数的脉冲和/或被识别的电流，确定所述过电压保护元件（TVS、GDT）是否仍在运行、先前已被损坏、或不可使用，以及报警装置（OUT1、OUT2），其指示所述过电压保护元件（TVS、GDT）是否仍在运行、先前已被损坏、或不可用。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.08.12 DE 102011052689.7;2012.03.08 DE 20201201.一种过电压保护设备，具有一个或多个过电压保护元件(TVS、GDT)和用于监控所述过电压保护元件(TVS、⑶T)的测量装置(1)，包括: 评估装置(CD)，其被设计成对由所述过电压保护元件(TVS、GDT)捕捉的脉冲式过电压事件计数，其中，所述评估装置(CD)经由光测量装置(0S1、0S2)连接至所述过电压保护元件(TVS、⑶T)，和/或 用于识别长时间流动并且流过所述过电压保护元件(TVS、⑶T)的电流的装置， 其中，所述过电压保护设备还包括: 评估装置(CD)，其基于长时间流动的被计数的脉冲和/或被识别的电流，确定所述过电压保护元件(TVS、GDT)是否仍在运行、先前已被损坏、或不可使用，以及 报警装置(OUT 1、0UT2 )，其指示所述过电压保护元件(TVS、⑶T )是否仍在运行、先前已被损坏、或不可用。2.根据权利要求1所述的过电压保护设备，其特征在于， 所述过电压保护设备具有充气过电压避雷器(GDT)作为过电压保护元件。3.根据权利要求1或2所述的过压保护设备，其特征在于， 所述过压保护设备具有半导体部件，尤其是保护二极管，尤其是TVS 二极管，作为过电压保护元件(TVS)。4.根据权利要求1至3中任一项所述的过电压保护设备，其特征在于， 所述报警装置(OUTl)具有:第一状态显示，其指示先前损坏状态；以及第二状态显示，其指示不可用状态。5.根据权利要求1至4中任一项所述的结合权利要求2的过电压保护设备，其特征在于， 所述测量装置(I)还适于间接监控充气过电压避雷器(GDT)的短路弹簧(F)，以及 所述过电压保护设备进一步包括: 温度测量装置(TS)，其与可以被短路的所述充气过电压避雷器(GDT)热接触， 评估装置(⑶)，其基于在不同时间(tl、t2)测量的温度值(T1、T2)，识别所述短路弹簧(F)是否已被触发， 报警装置(0UT)，其指示被触发的短路弹簧(F)的识别，其中，通过所述评估装置(CD)实现警报。6.根据权利要求5所述的过电压保护设备，其中 所述光测量装置(OSl)被进一步设计为基于所述短路弹簧(F)的状态，光学地监控可以被短路的所述充气过电压避雷器(GDT)，以及 所述评估装置(⑶)...
【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯·迈耶，斯特芬·普福尔特纳，安德烈·西格尔，弗里德里希埃克哈德·布兰德，
申请(专利权)人：凤凰通讯两合有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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