Вентильный разрядник Советский патент 1981 года по МПК H01T5/04 

(54) ВЕНТИЛЬНЫЙ РАЗРЯДНИК

1

Изобретение относится к области электротехники, в частности к вентильным разрядникам для защиты оборудования высоковольтных электрических сетей от перенапряжений.

В основном авт. св. № 554584 описан вентильный разрядник, содержащий по крайней мере два блока, выполненных, каждый, в виде четырехплечего моста, двумя противоположными плечами которого являются резисторы, двумя другими плечами являются резисторы, щунтированные основными искровыми промежутками, а в диагональ моста включены дополнительные искровые промежутки, щунтированные конденсаторами, соединенными последовательно через верщины смежных плеч моста, опирающихся на диагональ, в разрыв которых включена цепочка, идентичная диагонали моста, причем отнощение коэффициентов нелинейности резисторов, щунтированных -и не щунтированных искровыми промежутками в плечах моста, выбрано не меньще единицы 1.

Известное устройство имеет наилучщие защитные характеристики, если подбором

характеристик шунтирующих резисторов обеспечивается такое распределение напряжения между чскровыми промежутками, что в предпробивном режиме напряжения на промежутках, включенных в диагонали блоков, а также между верщинами смежных плеч блоков, равны нулю, а в режиме гащения напряжение на всех искровых промежутках одинаково.

СЗднако обеспечить указанное распределение напряжений даже при отнощении коэффициентов нелинейности резисторов, не шун10тирующих и щунтирующих основные искровые промежутки, больще единицы, невозможно. Защитные характеристики вентильного разрядника оказываются недостаточно высокими.

15

Цель изобретения является повышение относительной восстанавливающейся прочности разрядника.

Это достигается тем, что в известном вентильном разряднике по авт. св. № 554584 резисторы, не щунтированные основными

20 искровыми промежутками, выполнены составными в виде параллельно соединенных высоколинейного элемента и цепочки соединенных последовательно. нелинейных элементов, идентичных резисторам, шунтированным основными искровыми промежутками, причемчисло элементов в указанной цепочке выбрано равным числу включенных параллельно ей основных и дополнительных искровых промежутков.

На чертеже изображена принципиальная схема предложенного вентильного разрядника.

Разрядник содержит блоки 1, выполненные в виде четырехплечих мостов, в противоположные плечи которых выключены основные искровые промежутки 2 и нелинейные резисторы 3, а в другие - составные резисторы, выполненные каждый в виде высоконелинейного элемента 4 и цепочки нелинейных элементов 5, идентичных резисторам 3. В диагонали мостов и в,разрыв вершин мостов, через которые они соединены, включены дополнительные искровые промежутки 6. Высоконелинейный элемент 4 выполнен, например, на основе окиси цинка. Сопротивление его подобрано таким образом, что в предпробивном режиме напряжение на составном резисторе равно напряжению на резисторах 3 и, соответственно, на искровых промежутках 2. При этом в предпробивном режиме напряжение на искровых промежутках 6 оказывается равным нулю, а пробивное напряжение разрядника определяется суммой пробивных напряжений промежутков 2. Высоколинейный элемент 4, выполненный, например, на основе окиси цинка, обладает нелинейностью на порядок выше, чем нелинейность резисторов из карбида кремния, применяемых обычно для шунтирования искровых промежутков разрядников. Поэтому нелинейность элемента 4 будет оказывать влияние на распределение напряжения по искровым промежуткам только в области пробивного напряжения.

В области малых напряжений, вплоть до наибольшего рабочего напряжения, сопротивление высоконелинейного элемента 4 значительно больше сопротивления идентичных резисторов 3 и элементов 5. Поэтому в режиме гашения распределение восстанавливающегося напряжения по искровым промежуткам определяется резисторами 3 и элементами 5 и оказывается равномерны.м, а восстанавливаюш,аяся прочность разрядника в целом оказывается наибольшей.

Таким образом, пробивное напряжение разрядника определяется основными искровыми промежутками 2, а восстанавливающаяся прочность - этими промежутками и пром:ежутками 6, включенными между ветвями резисторов.

Предложенное устройство позволяет повысить относительную восстанавливающуюся прочность разрядника и улучшить тем самым его защитные характеристики.

Формула изобретения

Вентильный разрядник по авт. св. № 554584, отличающийся тем. что, с целью повышения относительной восстанавливающейся прочности, резисторы, не щунтированные основными искровыми промежутками, выполнены составными в виде параллельно соединенных высоконелинейного элемента и цепочки последовательно включенных нелинейных элементов, идентичных резисторам, щунтированным основными искровыми промежутками, причем число элементов в указанной цепочке выбрано равным числу включенных параллельно ей основных и дополнительных искровых промежутков.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 363148, кл. Н 01 Т 5/04, 1971.

х- W

isjjf 1Иг

5 Г И

И

-И

/