Устройство для защиты от перенапряжений Советский патент 1981 года по МПК H01T1/02 

Изобретение ртиосится к электротехнике и предназначено для защиты : изолягдии оборудования станций и под станций и линии электропередачи пе-ременного и постоянного тока от атмо ферньпс и коммутационных перенапряжений. Известны вентильные разрядники, включающие искровые промежутки и собранные в колонну последовательно соединенные нелинейные резисторы, заключенные в изоляционный корпус 1. В таких разрядниках изоляционные трубы или корпуса выполнены из фарфора или бакелита, т.е. являются жесткими, так что между резисторами колон ны и стенками корпуса существует зазор. Недостатком известных устройств является то, что в колонне резисторов, размещенных с зазором- в изоляционном корпусе,при перекрытии по боковой поверхности одного из резисторов происходят вследствие ионизации воздуха около остальных резисторов распространенные перекрытия на всю колонну в целом. Поэтому в таких устройствах выход из строя одного резистора приводит к выходу из строя устройства в целом. Это снижает величину допустимого тока через колонну резисторов и увеличивает необходимое количество параллельно включенных колонок в защитном устройстве. Известно устройство для защиты от перенапряжений, содержащее собранные в колонну последовательно соединенные высокорелейные резисторы, установленные в изоляционном Kopnjrсе 2. Применение в качестве характерного элемента высоконелинейных резисторов позволяет выполнить защитное устройств о без последовательных искровых промежутков.Достоинством таких защитных устройств являются улучшенные защитные и габаритно-весовые показатели. Однако такие уст38ройства характеризуются рядом недостатков. Одним недостатком является относительно низкая импульсная пропускная способность высоконелинейных резисторов, обусловленная проводимость их боковой поверхности, которая приводит к перекрытию резисторов уже при импульсных токах в 1,52 кА. Другой недостаток связан с необходимостью отвода тепла от резисторов, постоянно подключенных к напряжению сети. При размещении колонны резисторов в иволяционном корпусе из фарфора или пластика ухудшается теплоотдача резисторов вследствие воздушного зазора между резисторами и корпусом (обычно 2-3 мм) и относительно толстой стенк изоляционного корпуса (по технологическим причинам толщина стенки кор пуса не может быть меньше 3-5 мм). Поэтому термическая устойчивость уст ройства, состоящего из высоконелиней ных резисторов без последовательно включенных искровых промежутков, оказывается относительно невысокой, что приводит к необходимости уменьшения тока, протекающего через резис торы в длительном рабочем режиме. Последнее возможно в результате увеличения сопротивления резисторов, что означает ухудшение защитных характеристик устройства. Недостатком этого устройства явля ется также возможность перекрытия всей колонны высоконелинейных резисторов при перекрытии одного из резис торов колонны. Наиболее близким по технической сущности к предложенному устройству является устройство для защиты от перенапряжений, содержащеесобранны в колонну нелинейные резисторы, уст новленные в изоляционном корпусе, плотно охватывающем их боковые поверхности 3 . Однако такое выполнение блока нелинейных резисторов не обеспечивает достаточного теплоотвода из-за толс тых стенок корпуса и применения лиш для устройств с последовательно вклю ченными искровыми промежутками. Цель изобретения - улучщение защи ных характеристик. Это достигается тем, что известн устройство для защиты от перенаиряж ний, содержащее собранные в колонну нелинейные резисторы,установленные Изоляционном корпусе, плотно охватывающем их боковые поверхности, снабжено установленными между резисторами металлическими дисками, диаметр которых выбран равным максимальному диаметру резисторов, образующими герметичные соединения с корпусом, выполненньм из термоусаживающегося материала, например тератена. Известно, Что термоусаживающиеся материалы представляют собой полимерную композицию, например полиэтилен, которая (будучи предварительно подвергнута облучению - лучами или ускоренными электронами и раздуву обладает способностью к уменьшению размеров при нагреве 1,5-2 раза. Трубки из такого материала обладают способностью плотно обжимать поверхности тел, помещенных внутри них. Таким образом, предлагаемое выполнение изоляционного корпуса защитного устройства из термо- усаживающего материала обеспечивает плотный охват корпусом колонны резисторов. При этом в результате устранв НИН воздушного зазора между резисторами и изоляционным корпусом и вследствие малой толщины корпуса (1-2 мм) сводится к минимум его тепловое сопротивление, что повышает термическую устойчивость устройства. Поскольку резисторы, выполненные из керамического материала, характеризуются определенным разбросом по диаметру, наличие между ними металлических дисков, имеющих диаметр не менее максимального диаметра резисторов, обеспечивает герметичное отделение одного резистора колонны от другого, препятствуя распространению перекрытия от одного из резисторов на соседние. Экспериментальные исследования показали, что плотное обжатие термоусаживаюащмся корпусом колонки резисторов препятствует перекрытию по боковой поверхности резисторов и повышает тем самым импульсную пропускную способность резисторов 1,5-1,8 раза. На чертеже представлен общий вид устройства. Устройство имеет высоконелинейные резисторы 1, разделенные металлическими дисками 2 и помещенные в изолирующий корпус 3 из термоусаживающегося материала, и контакты 4 для подвода напряжения.