Устройство для защиты от перенапряжений

Устройство для защиты от перенапряжений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ, содержащее полый изоляционный цилиндр, установленный в изоляционном корпусе с образова . нием между ними кольцевого зазора, в котором между высоковольтным и зазеглленным выводами вертикально расположены колонки высоконелинейных резисторов, охваченные теплопроводным материалом, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы путем выравнивания распределения напряжения вдоль колонок, колонки высоконешшейных резисторов разбиты на несколько расположенных друг над другом последовательно соединенных секций, каждая из которых состоит из нескольких параллельно соединенных колонок высоконелинейных резисторов, g причем количество колонок в секциях сл уменьшается в направлении сверху вни; от высоковольтного вывода к заземс ленному.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСИИХ

РЕСПУБЛИК

Э(59 Н 01 Т 5 04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3392999/24-07 (22) 03. 02. 82 (46) 15.08.83.. Вюл. Р 30 (72) A.Ë.Âèòêèí и А.С.Сергеев (71) Научно-исследовательский и проектно-технологический институт электрокерамических иэделий Производственного объединения "Электрокерамика" (53) 621.316.933 (088.8) (56) 1. Шишман Д.В. и др. Вентильные разрядники высокого напряжения, Л., "Энергия", 1971, с. 149.

2. Там же, с. 31-32.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2572660/18-21, кл. Н 01 С 1/028, 1978.

i(54)(57) CTPOHCTBO ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ

ПЕРЕНАПРЯМЕНИН, содержашее полый изоляционный цилиндр, установленный

„.80„„ 1035702 А г в изоляционном корпусе с образова, нием между ними кольцевого зазора, в котором между высоковольтным и заземленным выводами вертикально расположены колонки высоконелинейных резисторов, охваченные теплопроводным материалом, о т л ич а ю ц е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы путем выравнивания распределения напряжения вдоль колонок, колонки высоконелйнейных резисторов разбиты на несколько расположенных друг над другом последовательно соединенных секций, каждая из которых состоит из нескольких параллельно соединенных колонок высоконелинейных резисторов, Я причем количество колонок в секциях уменьшается в направлении сверху вни g+

:от высоковольтного вывода к зазем-. ленному. С":

1035702

Изобретение относится к электротехнике, а именно к аппаратам высокого напряжения, предназначенным дЛя защиты изоляции оборудования станций и подстанций и линий электропередач от атмосферных и коммута- 5 ционных перенапряжений.

Известны вентильные разрядники, включающие искровые промежутки и собранные в колонну, последовательно соединенные нелинейные резисторы, 10 заключенные в фарфоровую покрышку f1 3.

Вследствие наличия емкостных связей между элементами разрядника и между элементами разрядника на землю возникает неравномерность распределения. напряжения по высоте разрядника. В результате отдельные реЗисторы оказыва отся более нагружен- ° ными, мощность потерь на них возрас- тает, происходит их более ранее старение и выход из строя.

Известны разрядники, в которые для выравнивания напряжения по высоте разрядника применяются экраны, выполненные, например, в виде колец, и шунтирующие конденсаторы (2).

Применение конденсаторов для выравнивания напряжения по высоте разрядника приводит к усложнению

30 конструкции разрядника, к ухудшению его надежности и увеличению габаритов. С ростом класса напряжения аппарата резко возрастает количество конденсаторов. 35

Применение экранных колец для той же цели требует изготовления достаточно сложных по технологии исполнения конструктивных деталей трубчатых колец и экранодержате- 40 лей. Габариты колец достигают 3,5 м,,что увеличивает размеры разрядника.

Кроме того, экраны являются конструктивно мало надежными элементами.

Наиболее близким техническим ре- 45 шением к изобретению является устройство для защиты от перенапряжений, содержащее полый изоляционный цилиндр, установленный. в изоляционном корпусе, с образованием между ними кольцевого зазора, в котором между высоковольтным и заземленным выводами вертикально расположены колонки высоконелинейных резисторов, охваченных теплопроводным материалом (3 ).

Для различных номинальных напряжений число этих колонок выбирают различное,: но оно одинаково по всей высоте аппарата. Высота такого аппарата и резисторных колонок в нем 60 . достигает нескольких метров. При такой высоте возникат явно выраженная неравномерность распределения напряжения вдоль колонок резис-«торов вследствие влияния паразит- 65 ных емкостных связей. В связи с этим отдельные резисторы оказываются более нагруженными, мощность потерь на них возрастает, происходит их более ранее старение и выход из строя. Так, для аппарата на 500 кВ, если не принимать традиционные меры выравнивания напряжения по высоте аппарата (экраны и шунтирующие конденсаторы ), напряжение на верхних резисторах почти вдвое превосходит напряжение на нижних резисторах.

Целью изобретения является повышение надежности работы, путем выравнивания распределения напряжения вдоль колонок.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для защиты от перенапряжений, содержащем полый изоляционный цилиндр, установленный в изоляционном корпусе с образованием между ними кольцевого зазора, в котором между высоковольтным и заземленным выводами вертикально расположены колонки высоконелинейных резисторов, охваченные теплопроводным материалом, колонки высоконелинейных резисторов разбиты на несколько расположенных друг над другом последовательно соединенных секций, каждая из которых состоит из нескольких параллельно соединенных колонок высоконелинейных резисторов,причемколичество колонок в секциях уменьшается в направлении сверху вниз от высоковольтного вывода к заземленному.

Вследствие того, что отдельные секции будут иметь различные элект- . рические сопротивления, обусловленные количеством колонок высоконелинейных резисторов в них, напряжения на секциях по высоте устройства будут различными. Меняя количество колонок в секциях и количество секций по высоте аппарата, можно искусственно, создаваемой таким образом неравномерностью распределения напряжения

1 скомпенсировать неравномерность, возникшую вследствие наличия емкостных связей.

На фиг. 1 изображено устройство для защиты от перенапряжений, продольный разрез, на фиг. 2 — сечения А -А, Б-Б, В-В на фиг. 1, выполненные по секциям резисторных колонок; на фиг. 3 - принципиальная электрическая схема данного устройства, например, при линейном уменьшении количества колонок в секциях.

Устройство содержит изоляционный корпус 1, внутри которого размещен полый изоляционный цилиндр 2, в пространстве между которыми расположен ряд колонок высоконелинейных резисторов 3, охваченных теплопроводным материалом 4. Колонки нелинейных резисторов разделены на сек1035702 ции 5. Колонки в секции соединены между собой параллельно с помощью металлических фланцев б, с помощью которых осуществляется последовательное соединение секций.

В самой верхней секции количество колонок нелинейных резисторов наибольшее и уменьшается от секции к секции сверху вниз, от входа высокого напряжения к заземлению (фиг. 2 и 3 ).

На фиг. 3 приведен пример кон. кретного .выполнения принципиальной схемы ограничителя при линейном уменьшении количества колонок в секциях от высоковольтного вывода к заземленному. Если в первой секции сверху находится колонок, сопротивление каждой к3 которых Х жХ =...Х;, то, в последующйх секциях количество колонок уменьшено íà и, где

И = 1, 2, 3, 4,... Таким образом, в последней секции при линейном уменьшении количества колонок находится количество колонок., равное -(К-1) и, где fC — - порядковый но,мер каждой секции °

Однако уменьшение количества ко лонок от секции к .секции может быть

5 осуществлено и:не по линейному закону, например во второй секции количество колонок уменьшено на одну шт., в третьей секции — на три шт в четвертой секции — на 5 шт. и т.д.

Я Выравнивание напряжения по высоте колонок высоконелинейных резисторов с помощью разбивки их на секции и изменения числа колонок от секции к секции, а именноуменьшение количества колонок в секциях от высоковольтного вывода к заземленному, ставит все резисторы в приблизительно равные условия, что увеличивает срок их службы, ликвидируя,перегруженные участки колонок нелинейных Резисторов, т.е. повы шает надежность . работы устрой ства.,1035702

Рн.1

1035702

@gapÄÄ"

- В-В

Zi-(к- )

Nuz. 2

Составитель Е.Бочкова

Редактор Г.Гербер Техред В.Далекорей Корректор A.Зимокосов

Заказ 5847/55 . Тираж 590 Подписное

ВНИИПИ ГосУдарственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская .наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4