Вентильный разрядник Советский патент 1978 года по МПК H01T5/04 

(54) ВЕНТИЛЬНЫЙ РАЗРЯДНИК

Изобретение относится к ооласти заш,;лы электропередач от перенапряжений.

Известны ве«тиль1;1ые ра рядни ки для защиты от .перенапряжений, содержащие последовательно соединенные нелинейный рабочий резистор и искровые промежутки с иелямл распределения напряжения 1.

Наиболее близким из известных технических решений к изобретению является вентильный разрядник, содержащий последозательно соединенные нелинейный рабочий резистор И основные искровые промежутки, шу«т} рованные однородными калибровочными резть CTOpai ni 2.

В это.м устройстве для обеспечения эффективного выравнивания пред1пробивного и восстанавливающегося на. разряднике напряженчй калибровочные резисторы выполнен нелинейными, что позволяет при рабочем напряжении (номинальном) ограничить ток до величины, не опасной для рабочего резистора и других конструкти1вных элементов но условиям перегрева, а при предразрядяом наиряженин Обеспечить лротекание предразрядного тока, величина которого (50 мА) по крайней мере на порядок больше, чем величина тока, длительно иротекающего :тод воздействием рабочего напряжения.

Однако глубокое снижение калряже;;ля1 срабатывания разрядника приводит к тому,

что выбранные по тепловому режиму (из условия работы при номинальном рабочел напряжении) калибровочные рез)сторы не обеспечивают надлежаи его выравнивания предпробивных на1прял е}1ий, так как сопротивление их при этом недостаточно снижается из-за малой разницы между рабочим и пробивным напряжением разрядника. Увеличение с«чен;)я калибровочных резисторов в несколько раз 30 столько же раз увеличивает ток в них при номинальном напрял еняи, а значит и выделение энергии в зам1кнуто:м объеме элемента разрядника.

Цель изобретения - повышение стабильности срабатывания разрядника в условиях загрязнения и увлажнения путем улучщопш разаомерности распределен ш предпробивного напряжения.

Это достигается тем, что вентильный разрядник, содержан1ий ,;эс, едозательпо соеди:ге}:аые иелйней;1ый рабочий резистор и силовые искровые промежутка, шунтированные однородным) калибровоч:-1ыми резисторам), снабжен дополнительными пскровыми проме:кугкам, включенными параллельно разным частям каждого калибровоч-ного рез;1стора, срабатывание которых обеспечивается при напряжении, меньшем зан/иттного зровня разрядн:-1ка, причем дополнительные искровые промеж тки расположены вдали от с; ловых для

исключения«Т 11рдсветки, что обеспечивает переключение вофт-а мперных ха-рактеристик калибровочных рфисторов.

На фиг. t аИ тавлена злектрическал схема лредлбж.г.о разрядника; на фиг. 2 - то же,,-в-арЯа.нт с калибровочными резисторами, выполненными в виде двух яараллельных ветвей, в одной из которых .включен достолнятельный искровый промежуток; на фиг. 3 - схема разрядника, применяемая, как и схемы на фИ|Г. 2 и 3, для получения энаЧИтельного повышения пробивного напряжения по сравнению с номинальным рабочим.

Разрядник состоит из нелинейного рабочгго резистора /, соединергного лоследовательно с силовы;.мп искровыми про.межуткго.п; 2, шунтированными калибровочными резистора ми 3 и 4, параллельно частя.м которых подключены дополнительные искрозые про-мзжуткИ 5. Кроме того, прс-дусматризается в едение поджигающих искровых промежутков 5, включаемых по обь1чны:м схама.м.

Незашунтирова нные дОПОЛНительными искр0 выми про.межут-каМ|И ,5 части калибровочных резисторов 5 и 4 выб:Краются из услазил обеспечения такого предразрядного тока, при котором напряжение ло разряднику распредеЛЯется удовлетворительно (здесь и далее предразрядным током назьрвается ТОК через калиброБОч;ные резисторы перед возможнььм срзбатыванием разрядника, а также перед возможным ловторным орабатыванйе.м разрядника, т. е. обусловленный восстанавливающимся па разряднике папряжен.ие.м).

Рассмотрим работу предложенного разрядника с переключепие.м вольт-амлерных характеристик калибровочных резисторов.

Если разрядник состоит из нескольких последо1вательно соединенных блоков, каждый из котО|рых содержит все указанные элементы, заключенных в фарфоровые покрышки с фланцами, то из-за влия н.ия паразитных емкостей запрязяений и увлажнений напряжение распределяется по блокам неравномерно.

Дри напряжении выше ра/бочего вначале каскадно пробиваются Д01полнительные искровые промежутки наиболее нагруженного блока, а затем - дополнительные искровые промежутки остальных блоков. При этом ток в кали1бровочных резисторах существенно увеличивается, и на1Пряжение по блокам распределяется более равномерно.

С дальнейшим ростом напряжения на разрзднике ток еще более увеличивается. Когда напряжение возрастает до пробивного, оиределяемаго поджигающими искровыми промежутками, эти промел утки дробьютс;я и вызазут каскадное срабатывание силозых искровых промежутков, после чего дуга в дополнительных искровых промежутках гаснет.

Если разрядник не срабатывает (перенапряжения Ниже уставки), ток калибровочных резисторов оборвется при первом переходе через нуль. Этот режим характерен и для предельных 31качений восстанавливающегося на разряднике напряжения.

Применение предложенного разрядника по313оляет уменьшить разброс напряжений срабзтывания и гашения, а следовательно, уменьшится и «аи-большее пробивное на1пряжение раз-рядника, а наименьшее напряжение гашения повысится, что благоприятно для защиты электр01переда-ч сверхвысокого напряжения (1200 кВ и выше).

Формула изобретения

Вентильный разрядник, содержащий последозательно соединенные нелинейный рабочий резистор и силовые искрозые промежутки, шунтированные однородными кал«брО;:очныМи резисторами, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности срабатывания 8 услааиях загрязнения И увлажнения путем улучшения равномерности (распределения лредпробизного напряжения, он снабжен дополнительными искровыми иро,межуткалш, аключенньши параллельно равным частям каждого калибровочного резистора, срабатыван1ие которых обеспечивается при напряжении, меньшем защитного уровня разрядника.

Источники информации, принятые во внимание л.ри экспертизе:

П.

V

QУ

Puz 2

-Г