Разрядник Советский патент 1976 года по МПК H01T5/04 H01T1/16 H02H9/04 

I

Изобретение относится к устройствам защиты от перенапряжений в сетях сверхвысоких и ультравысоких напряжепий.

Известны разрядники, содержащие последовательно соединенные токоограничивающие резисторы и блоки искровых промежутков, шунтированные параллельно соединенными конденсаторами и резисторами 1. Конденсаторы выравнивают вольт-секундную характеристику разрядника в области малых времен. В указанной схеме нельзя получить снижение коэффициента импульса, что во многих случаях может быть желательным.

Известны разрядники, содержащие последовательно соединенные токоограничивающие резисторы и искровые промежутки, часть которых имеет неоднородную емкостную шунтировку, что эффективно снижает пробивное напряжение при грозных импульсах, но не позволяет уменьшить пробивное напряжение при коммутационных перенапряжениях 2.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является разрядник, содержащий последовательно соединенные пары токоограничивающих резисторов и искровых промежутков, одна часть этих пар шунтирована последовательно соединенными конденсаторами и резисторами, а вторая часть пар шунтирована конденсаторами 3. Это

позволяет снизить коэффициент импульса в микросекундном диапазоне.

Однако эта схема не позволяет получить вольт-секундную характеристику типа резопанспой с максимумом в области времеп, соответствующих промышленной частоте (т. е. при рабочем напряжении и напряжении гашения) и с резким спадом по обе стороны от этого диапазона, т. е. такую характеристику.

при которой повышается надежность раярядника и эффективность защиты от коммутационных перенапряжений.

Цель изобретения - повышение вадел-сности разрядника и эффективности защиты.

Это достигается тем, что в предлагаемом разряднике параллельно второй части указанных пар токоограничивающих резисторов и искровых промежутков подключены дополнительные резисторы.

Кроме того, указанные искровые промежутки выполнены с коэффициентом импульса, меньшим единицы.

Такой разрядник самостоятельно (без специального управления) снижает пробивное

напряжение при коммутационных процессах в сети и соответственно повышается пробивное напряжение в режиме гашения тока, а значит и надежность разрядника, и обеспечивает за счет этого увеличенная защитная зона при коммутационных волнах, ускоренный разряд линии в бестоковую паузу автоматического повторного включения (АПВ) и, следовательно, более глубокий уровень ограничения перенапряжений. На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого разрядника (для простоты показано только две пары искровых промежутков и нелинейных резисторов) . Разрядник содержит последовательно включенные искровые промежутки 1 и 2, чередующиеся с нелинейными резисторами 3 и образующие с ними пары 1-3 и 2-3, шунтированные соответственно последовательно включенными резистором 4 и конденсатором 5и параллельно включенными конденсатором 6и дополнительным резистором 7. Разрядник подкл очен между линией 8 и землей 9. При воздействии коммутационного перенапряжения с частотой, выще рабочей, больщая часть напряжения приложена к искровым промежуткам 1 пая, шунтированных последовательно включенными резистором 4 и конденсатором 5. Пробой этих промежутков происходит при понил енном значении приложенного к разряднику напрял :ения, причем снижение будет тем сильнее, чем выше частота перенапряжения и больше его амплитуда, затем пробиваются промежутки, шунтированные параллельно включенными дополнительным резистором 7 и конденсатором 6. Поскольку на искровые промежутки 1 этой части пар воздействует более крутой импульс напряжения, их число можно увеличить, если выполнить их с коэффициентом импульса, меньшим единицы, что позволяет получить относительное повышение напряжения гашения разрядника и его пробивного напряжения при промышленной частоте. При отключении холостой линии больщая часть напряжения, остающегося на линии 8, будет приложена к искровым промежуткам 1 пар, шунтированных последовательно включенными резистором 4 и конденсатором 5, и они пробьются первыми при величине напряжения ниже рабочего, вызвав пробой остальных искровых промежутков разрядника. Благодаря этому обеспечивается разряд линии во время бестоковой паузы АПВ, что снижает 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 перенапряжение при АПВ на 20% с соответствующим снижением предельных токовых нагрузок на разрядник. При протекании тока разрядника шунтирующая цепь нагружена остающимся на токоограничивающих резисторах напряжением, близким по величине и форме к восстанавливающемуся напряжению. Поэтому начальные условия переходного процесса шунтирующей цепи будут близки к установившемуся режиму, переходный процесс будет незначительным и не приведет к понижению напряжения гашения. Разрядник целесообразно применять для глубокого ограничения перенапряжений в тех случаях, когда предъявляются повышенные требования к напряжению гашения или к надежности разрядника, либо при необходимости повысить эффективность защиты увеличением защитной зоны. Формула изобретения 1. Разрядник, содержащий последовательно соединенные пары токоограничивающих резисторов и искровых иромежутков, причем одна часть этих пар шунтирована последовательно соединенными конденсаторами и резисторами, а вторая часть пар шунтирована конденсаторами, отличаюшийся тем, что, с целью повышения надежности разрядника и эффективности защиты, параллельно второй части указанных пар токоограничивающих резисторов и искровых промежутков подключены дополнительные резисторы. 2. Разрядник но п. 1, отличающийся тем, что указанные искровые промежутки выполнены с коэффициентом импульса, меньшим единицы. Источники информации, нринятые во внимание при экспертизе: 1. Д. В. Шишман, А. И. Бронфман, В. И. Пружинина, В. П. Савельев «Вентильные разрядники высокого напряжения. Энергия, Л., 1971, стр. 36. 2. Д. В. Шишман, А. И. Бронфман, В. И. Пружинина, В. П. Савельев «Вентильные разрядники высокого напряжения. Энергия, Л., 1971, стр. 35. 3. Патент ФРГ 1286190, кл. 21 С72, опубликован 02.01.69 г. (прототип).