Устройство для защиты электроустановок от перенапряжений Советский патент 1976 года по МПК H01R3/06 H02H9/06 

1

Изобрете|Ние относится к электроэнергетике.

Известно устройство для защиты электроустановок от перенапряжений, содержащее разрядник с подсоединенным к .нему импульсным заземлителем, включающим сетку-элекТ)род, выполненную из одного ряда горизонтально проложенных металлических полос и подсоединенную к глубинному заземлителю. Такое устройство ,не обеспечивает требований к сопротивлению |ра1стекания заземлителя и в основном обеспечивает выравнивание потенциальных полей на поверхности земли. Сопротивление заземляющих устройств в условиях вечной мерзлоты достигает порядка 500 Ом. Разрядники при таком сопротивлении заземлителя нормально не работают н волны перенапряжений проходят без снижения амплитуды и фронта.

Цель изобретения - осуществление защиты в условиях вечной мерзлоты - достигается тем, что импульсный заземлитель снабжен дополпительной сеткой-электродом, подсоедипенной к разряднику и расположенной над основной сеткой в мерзлом грунте на расстоянии, определяемом из необходимой емкости заземлителя в зависимости от относительной диэлектрической проницаемости грунта вечной мерзлоты. Сетки-электроды расположены горизонтально и образуют конденсатор, диэлектриком которого служит мерзлый грунт.

На чертеже показано устройство для защиты электроустановок от перенапряжений, содержащее основную 1 и дополнительную 2 сетки-электроды. Обе сетки выполнены с загнутыми краями, причем радиус загиба г должен быть равен или больше 2d, d - расстояние между сетками, заполненное диэлектриком- грунтом вечной мерзлоты. Основная сетка-электрод соединена с глубиным заземлителем 3, а дополнительная сетка-электрод- с аппаратом защиты от перенапряжений 4 с помощью отвода 5, выполненного из того же материала, что и сетки. Отвод и дополнительная сетка-электрод соединены электросваркой.

Дополнительная сетка-электрод расположена на расстоянии di от поверхности земли нинсе уровпя оттаивания грунта в летние периоды. Площадь сеток S и расстояние между ними (d) определяются необходимой емкостью заземлителя

С

Ф (в системе СИ),

d

во - диэлектрическая постоянная (so 8,859-10-12 ф/М);

8 - относительная диэлектрическая проницаемость диэлектрика (грунта вечной мерзлоты); S - площадь сетки, d - расстояние между сетками, м.

3

Подключенный через отвод 5 па пут д ижеиия волны конденсатор (сетки 1 и 2) qpeзает амплитуду вол.ны и крутизну фронта.

Так как грунт вечной мерзлоты по удельному сопротивлению приближается к изоляторам, то возможен резкий перепад потенциалов от района сетки за район сетки. Загнутые края металлических сеток-электродов обеспечивают плавное снижение шагового напряжения, при этом радиус загиба г должен быть не меньше 2d (). В зависимости от удельного сопротивления трунта радиус загиба изменяется, с увеличением удельного содротивления грунта он возрастает.

В связи с тем что в летний период происходит поверхностное оттаивание грунта вечной мерзлоты (от 10 до 30 см для разных районов Крайнего Севера), верхнюю сетку заземлителя надо располагать ниже уровня оттаавания для поддержания стабильности характеристик грунта-диэлектрика. В этом случае в диэлектрик емкости, образованной верхней и нижней Сетками, не попадет оттаявгиий

грунг ji заданная емкость конденсатора останется неизменной.

Формула изобретения

1.Устройство для заншты электроустановок от леренанряжений, содержаш,ее разрядни с подсоединенным к нему импульсным заземлителем, содержаш,им заземляющую сетку-электрод, состоящую из горизонтально проложенных металлических полос, подключенную к глубинному заземлителю, отличающееся тем, что, с целью осуществления защиты в условиях вечной мерзлоты, импульсный заземлитель снабжен дополнительной сеткой-электродом, подключенной к указанному разряднику .и размещенной на расстоянии, определяемом удельным сопротивлением грунта, от основной сетки-электрода.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, НТО, с целью снижения шагового напряжения, сетки-электроды выполнены с загнутыми краями, нрнчем радиус загиба должен быть не меньше удвоенного расстояния между сеткам II-электродами.