Многофазный ограничитель перенапряжений для районов с загрязненной атмосферой Советский патент 1983 года по МПК H02H9/06 H01T5/00 

Изобретение относится к электрическим аппаратам высокого напряжения-.

Известны огргшичители перенапряжений, содержаифие покр1Шки из изоляционного материгша с верхними и нижними металлическими фланцами и заключенные в покрлшки высоконелинейные резисторы, соединенные в зведу Ci.

Известны также ограничители перенапряжения, содержащие покрышки из изоляционного материала с верхними и нижними металлическими фланцами и заключенные в покрышки высоконелинейные резисторы, соединенные в. звезду, нейтраль .которой соединена с землей через искровой-промежуток t2 J.

Недостатком этих устройств является их подверженность влиянию внешних условий, в особенности увлажнению и загрязнению внешней поверхности ограничителя, что снижает надежность их работы в районах с загрязненной атмосферой.

Наиболее близкими к предлагаемому являются ограничители перенапряжений, содержащие покрышки из изоляционного материала с верхними и нижними металлическими фланцами и заключенные в покрышки высоконелинейные резисторы, нижние вйводы которых изолированы от соответствующих нижнихфланцев и соединены в звезду З J.

Недостатком указанных устройств является снижение надежности их работы при загрязнении и увлажнении изоляционной-.покрышки аппарата. Это происходитвследствие того, что при загрязнении и увлажнении покрышки увеличивается ток утечки по поверхности, появляются случайно распределенные зоны подсушки, искажается распределение напряжения по высоте покрышки и, как следствие, появляются частичные дужки. Это, в свою очередь, приводит к дополнительнрму повышению тока через загрязняющий слой, и процесс развиваеся спонтанно. Вследствие наличия , сильных емкостных связей между слоем Загрязнения и резистором устройства (погонная емкость составляет 600-1000 нф/м) описанные явления .вызывают резкое (в 5-10 раз даже при сравнительно умеренных загрязнениях) увеличение тока через различные части резистора, перегрев и ускоренное старение материала последнего, т.е. сокращение срока службы устройства..

Цель изобретения - повышение надеж11ости путем уменьшения влияния загрязнения и увлажнения на работу ограничителя в районах с загрязненной атмосферой.

Поставленная цель достигается тем, что в многофазном ограничителе перенапряжений для районов с загрязненной атмосферой, содержащем покрьвки из изоляционного материала с верхними и нижними металлическими фланцами, заключенные в покрьшши высоконелинейные резисторы, нижние выводы которых изолированы от соответствующих фланцев и соединены в звезду, нижние фланцы всех фаз ограничителя электрически соединены между собой и изолированы от земли.

На чертеже изображена электрическая схема предлагаемого ограничителя.

К фазам 1 защищаемой многофазной цепи подключены высоконелинейные резисторы 2 и верхние фланцы 3 покрышек 4. Нижние фланцы 5 электрически соединены между .собой и изолированы от земли. Нижние выводы резисторов 2 изолированы от нижних фланцев 5 и соединены в звезду.

Устройство работает следующим образом.

При загрязнении и увлажнении покрышек -через слой загрязнения протекают повышенные токи. Благодаря тому, что нижние фланцы покрышек изолированы от земли и электрически соединены между собой, т.е. благодаря тому, что покрышки вместе со слоем загрязнения собраны в з-везду с изолированной нейтргшью, протекающие через слой загрязнения повышенные токи усредняются по фазам, при этом большие, наиболее опасные токи, уменьшаются по величине. Вследствие резкой нелинейности вольт-амперной характеристики резисторов ток через йоследние уменьшается значительно . сильнее, чем уменьшается ток утечки по загрязненным и увлажненным покрышкам и тем самым увеличивается срок службы резисторов.

Дополнительных конструктивных упрощений предлагаемого устройства можно добиться, если заземлить нейтраль звезды резисторов Трязестойкого ограничителя. При этом уменьшается разность потенциалов между нейтралями звезд резисторов и нижних фланцев в режимах неудаленных несимметричных коротких замыканий и при сильных загрязнениях, Вследствие чего облегчается конструктивное решение изолирующего узла нижней части аппарата,

Как показали специально проведенные расчеты, даже в тех случаях, когда ток по поверхности изоляционной подставки достигает от наибо.аьшего из токов по покрышкам при глухом заземлении нижних фланцев последних, ток утечки по покрышкам Снижается в 1,3-2,0 раза.

Использование принципиально нового схемного решения - электрического соединения между собой нижних фланцев и изоляции от земли всех фаз ограничителя выгодно отличает предлагаемый ограничитель от указан ного прототипа, так как открывает возможность глубокого ограничения перенапряжений в электрических установках, расположенных в районах

с интенсивным загрязнением атмосферы без снижения срока службы, т.е. надежности защитных аппаратов и существенно облегчает и удеигевляет эксплуатацию последних, поскольку становя±ся излишними регулярные чистки и обмывки аппаратов, сопровождающиеся отключением части оборудования подстанции .

МНОГОФАЗНЫЙ ОГРАНИЧИТЕЛЬ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ ДЛЯ РАЙОНОВ С ЗАГРЯЗНЕННОЙ АТМОСФЕРОЙ, содержащий покрышки из изоляционного материала с верхними и нижними металлическими фланцами, заключенные в покрышки высоконелинейные резисторы, нижние выводы которых изолированы от соответствующих нижних фланцев и соединены в звезду, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем уменьшения влияния загрязнения и увлажнения на работу ограничителя, нижние фланцы всех фаз ограничителя электрически соединены между собой и изолированы от земли. сл с сд О5 4 сл