Вентильный разрядник Советский патент 1975 года по МПК H01T5/04 

1

Изобретение относится к области электротехники, а именно к устройствам для защиты от перенапряжений изоляции электрооборудования подстанций, например, постоянного тока высокого напряжения, и может быть использовано в качестве вентильного разрядника.

В качестве основных элементов вентильные разрядники содержат последовательно включенные блоки искровых промежутков и нелинейных рабочих резисторов и шунтируюш.ие конденсаторы и резисторы для выравнивания распределения напряжения по блокам в широком диапазоне воздействующих напряжений. Конденсаторы могут быть включены либо параллельно блокам рабочих резисторов и искровых промежутков, либо непосредственно параллельно блокам искровых промежутков.

Целью данного изобретения является повышение надежности защиты при одновременном сохранении надежной отстройки разрядника от срабатываний при повторяющихся коммутационных пиках напряжения нормального режима. Это достигается тем, что каждый из указанных конденсаторов подключается к соответствующему блоку искровых промежутков через примыкающие к нему с двух сторон блоки нелинейных рабочих резисторов и, кроме того, дополнительно шунтируется

один или несколько примыкающих к линейному выводу разрядника блоков искровых промел утков дополнительными конденсаторами, значения емкостей которых выбираются определенным образом.

На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схе.ма разрядника; на фиг. 2- зависимость L/np (Тр) для разрядников, выполненных с различной схемой включення шунтирующих конденсаторов.

Последовательно с блоками искровых промежутков 1 включены блока нелинейных рабочих резисторов 2. Шунтирующие конденсаторы 3 и 4 включе}1Ы таким образом, что образуют цепи, параллельные одному блоку искровых про.межутков 1 и двум смежным блокам резисторов 2. Каждый блок искровых промежутков 1 может представлять из себя систему искровых промежутков с шунтирующими резисторами и иными средствами управления пробоем, не показанными на чертеже.

Параллельно двум верхним блокам искровых промежутков 1 включены дополнительные конденсаторы 5. Естественно, при различном общем числе блоков в разряднике и с учетом особенностей конструкции число блоков искровых промежутков 1, снабженных дополнительными конденсаторами, может меняться.

Соотношение между емкостями конденсаторов 3, 4 и 5 удобно принимать следующим:

С а Ci Сз,

а абсолютная величина емкости Сз должна быть достаточной, чтобы обеспечить горизонтальную вольт-секундную характеристику разрядника в той области частот, где можно пренебрегать влиянием активного сопротивления рабочих резисторов на распределение напряжения по блокам искровых промежутков. Однако возможны и другие соотношения емкостей, обеспечиваюшие решение той же задачи.

На фиг. 2 кривая 6 относится к первому варианту включения шунтируюш.их конденсаторов известного разрядника, кривая 7 - к второму варианту, кривая 8 - к схеме включения шунтирующих конденсаторов предложенного разрядника. Кривые 6 и 7 показывают, что схемы включения шунтирующих конденсаторов известного разрядника не позволяют создать разрядник с заданными свойствами. Только схема включения конденсаторов предложенного разрядника обеспечивает низший защитный уровень при сохранении отстройки в заданных пределах.

При выборе емкостей в области мкс распределение напряжения задано одинаковыми и достаточно большими емкостями Сз или (С4+С5). При меньших Тр, когда емкостные токи создают некоторое дополнительное падение напряжения на сопротивлениях верхних блоков рабочих резисторов, происходит перегрузка верхних блоков искровых промежутков по напряжению. Введение емкостей Cs

в схему обеспечивает разгрузку указанных блоков, т. е. восстановление той же степени выравнивания распределения напряжения, которая существовала в области Тр 20 мкс, что и обеспечивает получение заданного хода вольт-секундной характеристики, допускающей создание разрядника с заданными свойствами.

Предмет изобретения

1. Вентильный разрядник для защиты от перенапряжений электрооборудования подстанций, например, постоянного тока высокого напряжения преимущественно высоковольтных тиристорных блоков, содержащий последовательно включенные блоки искровых промежутков и нелинейных резисторов и конденсаторы для выравнивания распределения напряжения по блокам, отличающийся

тем, что, с целью повыщения надежности защиты, каждый из указанных конденсаторов подключен к соответствующему блоку искровых -промежутков через .примыкающие к нему с двух сторон блоки нелинейных резисторов.

2. Вентильный разрядник по п. 1, отличающийся тем, что, с целью улучшения защитного действия разрядника при сохранении надежной отстройки разрядника от срабатываний при повторяющихся коммутационных

пиках напряжения нормального режима, непосредственно параллельно ио крайней мере блоку искровых промежутков, примыкающих к линейному выводу разрядника, включен дополнительный конденсатор.

.

i

IV

. r.p

Т

/N

«

-f

Т

L

S

/уг /

ГР

1030

0, to

Фиг 2