Герметичный разрядник для защиты от перенапряжений Советский патент 1985 года по МПК H01T4/20 H01C7/12 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к разрядникам для защиты от перенапряжений, использующимся для защиты линий электропередачи и электротехнического оборудования.

Цель изобретения - уменьшение габаритов герметичного разрядника для защиты от перенапряжений. : На фиг. 1 представлен герметич|ный разрядник для защиты от nejjeнапряжений с обкладками, расположенными на одинаковом расстоянии d ДРУГ от друга и смещенными аксиально один относительно другого на. одинаковые расстояния S, причем высоты 1 обкладок, являющиеся функцией их расстояния г от оси колонок, убывают в направлении от высоковольтного вьгоода к заземленному выводу разрядника, продольное осевое сечение, вариант исполнения; на фиг. 2 - то же, с обкладками, имеющими одинаковые высоты 1 и аксиально смещенными одна -относительно другой на одинаковые расстояния S причем расстояние d между соседними обкладками возрастает в на правлении от высоковольтного вы вода к заземленному выво 1ду.

Герметичный разрядник для защиты от перенапряжений содержит (фиг. 1 и 2) токопроводящий, заземленный и заполненный изодируницим газом, например, шестифтористой серой (SFg) или азотом корпус 1, внутри которого между высоковольтньм 2 и заземленным 3 выводами расположена колонка 4 шайбообразных активных разрядных зле ментов 5 в виде нелинейных резисторов на основе окиси цинка. Колонка 4 разрядных элементов 5 окружена установленными по отношению к ней с задором 6 изолятором 7, в теле которого размещены токопроводящие кольцевые обкладки &. К высоковольтному выводу 2 подключен экран 9 для выравнивания электрического поля вблизи этого вывода и крайней к нему обкладки 8. Зазор 6 между колонкой 4 разрядных элементов 5 и изолятором 7 служит для циркуляции газа и отвода тепла от разрядных элементов 5 .в процессе эксплуатации разрядника. ,Крайние обкладки 8 подключены соответственно к высоковольтному 2 и. зазе:мленному 3 выводам.

Линейное распределение потенциала вдоль колонки 4 разрядных элементов 5 достигается за счет емкостных связей обкладок 8 с другими элементами разрядника и между собой за счет радиального и аксиального смещения об-;

./ кладок 8 в изоляторе 7 один относительно другого.

В предпочтительном варианте испол.нения -разрядника (фиг. 1) обкладки 8 расположены на одинаковых расстояниях d один от другого и аксиально смещены один относительно другого на одинаковые расстояния S, а высоты 1 обкладок 8 выбраны в функциональной зависимости от их расстояния г от оси колонки 4 разрядных элементов 5, причем эта зависимость (r) такова, что высоты 1 обкладок 8 уменьшаются при удалении их от оси колонки, а также в.направлении от высоковольтного вывода 2 к заземленному вьшоду 3 разрядника.

Возможен также вариант исполнения разрядника (фиг. 2), по которому все обкладки 8. имеют одинаковую высоту 1 и аксиально смещены одна относительно :другой на одинаковые расстояния S, iоднако расстояния d между соседними . обкладками 8 в этом случае выбирают в зависимости от расстояния г обкладок от оси колонки 4 разрядных э ементов 5 так, что расстояния d между соседними обкладками 8 возрастают в направле 1ии от высоковольтного вьшода 2 к .заземленному выводу 3 разрядника.

. При всех описанных вариантах исполнения разрядника выполнение кольцевых обкладок 8 замкнутыми является необязательным. Особенно целесообразным оказалось выполнение обкладок 8 в виде последовательной намотки слоев фольговой ленты с изоляцией слоев бакелизированной или конденсаторной бумагой, что позволяет использовать при изготовлении обкладок 8 известную технологию изготовления обкладок конденсаторов.

С целью уменьшения емкостей обкладок 8 на землю целесообразно выполнять наружную боковую поверхность изолятора 7 конической так, чтобы диаметр ее уменьщался в направлении. от заземленного вывода 3 к высоковольтному выводу 2 разрядника.

1166672 .4

В качестве разрядных элементов 5 Выполнение разрядника в собтветстколонки 4 предпочтительно использо- iвии с указанными вьше-бариантами позвать нелинейные резисторы, однако вволяет получить сравнительно простырамках данного изобретения могутми средствами линейное распределение быть применены и другие активные 5потенциала вдоль активных разрядных элементы,-включая разрядные проме-элементов колонки и уменьшить габажутки. .риты разрядника.

1. ГЕРМЕТИЧНЫЙ РАЗРЯДНЖ ЗАдаТЫ от ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЯ, содержащий токопроводящий заземлении и заполненный изолирующим газом корпус, .в котором между высоковольтным и ааземленным выводами расположена по меньшей мере одна колонка шайбообразных активных разрядных элементов, .окруженная экранирующими элементами для линейного распределения потенциала вдоль указанной колонки разрядных элементов, о тлич аю-щийс я тем, что, с целью уменьшения габаритов, он снабжен изолятором, выполненным в виде полого тела вращения, в полости которого коаксиально установлена указанная колонка разрядных элементов, а экранирующие элементы расположены в теле указанного изолятора, и вьтолнены в виде по меньшей мере десяти расположенных коак-, V сиально колонке и последовательно радиально и аксиально смещенных одна относительно другой электрически изолированньпс токопроводящих кольцевых обкладок, образующие которых расположены параллельно оси колонки активных разрядных элементов, крайние из обкладок соединены соответственно с указанными высоковольтным и заземленным .выводами, радиальные расстояния от оси колонки, до обкладок выбраны последовательно возрастающими в направлении от высоковольтного вы-; вода к заземленному выводу, причем соседние кольцевые обклайКи расположены на одинаковых расстояниях одна от другой, а высота кольцевых обкладок последовательно уменьшается ш в направлении от высоковольтного вы вода к заземленному выводу. 2.Разрядник, по п. 1, о т л и чающийся тем, что изолятор выполнен в виде спирально намотанной бакелизированной или конденсаторной бумаги, между слоями которой располоО) жены указанные кольцевь1е токопровоОд дящие обкладки, выполненные разомко нутыми и свернутыми внахлест. 3.Разрядник по п.1, отличающийся тем, что указанный изолятор установлен с кольцевым зазором по отнощению к колонке разрядных элементов. 4.Разрядник по Ш1.1-3, о т л и чающийся тем, что по меньшей мере часть наружной боковой поверхности изолятора выполнена конической, сходящейся в направлении от заземленного вывода к высоковольтному выводу разрядника.