Регистратор для вентильного разрядника

Регистратор для вентильного разрядника

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (ii)920920 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) 3аявлено 090780 (21) 2958599/18-21 (31) М. Кп.з

Н 01 Т 5/00 с присоединением заявки №

Государственный комитет

СССР о делам изобретейий и открытий (23) Приоритет

153) УДК 621. 316. .933.6 (088. 8) Опубликовано 150482 Бюллетень ¹ 14

Дата опубликования описания 150482 (54) РЕГИСТРАТОР ДЛЯ ВЕНТИЛЬНОГО РАЗРЯДНИКА

Изобретение относится к технике высоких напряжений, а именно, к устройствам для регистрации срабатывания вентильногс)) разрядника при перенапряжениях.

Известные схемы регистраторов для разрядников в большинстве своем основаны на принципе использования энергии импульсного. тока, проходящего .через токовый шунт в цепи разрядника в момент срабатывания последнего.

При этом в регистраторах одного, типа импульс напряжения на токовом шунте используется в качестве датчика для приведения в действие схемы регистрирующего устройства, в то время как в регистраторах другого типа непосредственно в виде отбираемой энергии, необходимой для срабатывания инерционного механизма счетчика импульсов °

Известен регистратор, в котором от нелинейного токового шунта, включенного последовательно с искровым.. промежутком в цепь разрядника,суммарное напряжение через нелинейный резистор .подается на накопительный конденсатор, заряжающийся при импульсе и разряжающийся на параллельно подключенный к нему счетчик импульсов (1) .

Недостатком регистратора является .необходимость применения посторонних или автономных источников питания, . что усложняет их эксплуатацию.

Известен также регистратор, в ко-. тором имеется силовой искровой промежуток с параллельно присоединенным конденсатором, включаемый в цепь., разрядника. Напряжение от этого контура через отдельный искровой промежуток и нелинейный резистор заряжает накопительный конденсатор, разряжающийся через обмотку счетчика (21.

Регистраторы такого типа имеют достаточно простую и дешевую схему, но для срабатывания их счетного меха-. низма всегда требуется определенноеколичесво энергии, забираемое иэ цепи заземления разрядника, что лими; тируется ухудшением защитного дейст-. вия последнего из-за нарастания напря.жения на выводах регистрирующего уст25 ройства. В практическом выполнении регистт)аторы подобного типа, наращивая на своих выводах напряжение до 1,5-2 кВ, способны регистрировать импульсные токи длительностью

30 не менее нескольких десятков микро9 20920 конденсатором 12, подключен к общей шине, а его электрод через катушку

13 индуктивности и резистор 14 подключен к основному накопительному конденсатору 15, заряжаемому в нор5 мальном рабочем режиме находящегося под напряжением. разрядника от нижнего плеча токового шунта напряжением U через высокоомный резистор

lб и выпрямитель 17.

10 В работе устройства следует различить два основных принципиально различных режима.

Режим первый. Вентильный разрядник находится под нормальным рабочим напряжением. Через токовый шунт 1 протекает ток проводимостй разрядника (менее 1 мА). Падение напряжения на шунте 1 незначительно, порядка 100-)

200 В, но,достаточно для подзарядки от плеча 2 .конденсатора 15. Разностй потенциалов-между электродами

Х-У-2 управляемого разрядника 10 недостаточно для его .открытия. В какой-то момент вентильный разрядник срабатывает под действием грозового или коммутационного перенапряжения.. . В этот момент полное напряжение от токового шунта U<, резко возросшее за счет напряжвния U на линейном . плече 3, через отделяющий разрядник

5 и резистор 6 прикладывается к накопительному конденсатору 7, счетчику импульсов 9 и к электроду Х разрядника 10. При этом возникает ,пробой между электродами Х-У и зажигается управляеьый разрядник 10, счетчик импульсов 9 оказывается под воздействием алгебраической суммы разрядных токов двух частей схемы: первой, питаемой от ФоксФого шунта 1, и второй, питаемой от основного на- копительного конденсатора 15 В любом случае, независимо от параметров импульса, счетчик импульсов 9

5 должен сработать от длительного разрядного тока основного накопительного конденсатора 15.

Режим второй. Вентильиый разрядник не находнвшийся под рабочим напря0 жеиием, в результате коммутационных операций и сети в какой-то момент оказывается подключенным, подвергается воздействию коммутационного перенапряжения и срабатывает."Как

a3BecT8o) waTeBbHocTb возникающих B таких случаях коммутационных пере .напряжений оценивается многими десятками и сотнями микросекунд. В этом случае, хотя основной накопительный конденсатор 15 заряда не имеет, энергии импульса, отводимой от шунта 1, вполне достаточно для срабатывания счетчика импульсов 9.

Схема регистратора размещается внутри герметического металлическо5 го корпуса со смотровым окном для секунд с амплитудными значениями не менее десяти и более килоампер.

Этим самым лимитируется их применение для разрядников низшего и среднего классов напряжения, а диапазон регистрируемых токов не охватывает во всей полноте рабочую область срабатывания разрядников.

Наиболее близким техническим реше нием к данному изобретению является устройство, содержащее отделяющий разрядник низкого напряжения, один вывод которого соединен с токовым шунтом, а другой — с цепочкой, состоящей. из резистора и йакопительного конденсатора, и счетчик импуль- 15 сов, подключенный через резистор (3).

Йедостатком известного устройства является необходимость применения посторонних или автономных источников питания, что значительно услож." 20 няет эксплуатацию устройства.

Цель изобретения — упрощение схе" ьы устройства при сохранении. высокой чувствительности.

Поставленная цель достигается тем)25 что регистратор, содержащий отделя" ющий разрядник низкого напряжения, один вывод которого соединен с токовым шунтом, а другой - с цейочкой, состоящей из резистора и накопитель. ного конденсатора, и счетчик импуль-. сов, подключенный через резистор, снабжен управляемым трехэлектродным. газоразрядным промежутком, другим накопительным конденсатором и вспомогательными цепочками, причем один электрод газоразрядного промежутка: подключен к счетчику импульсов, к другому электроду подключена параллельная RC-цепочка, а третий электрод через 1д1»цепочку соединен с дру- 40 зим накопительным конденсатором, который, в свою очередь, подключен к токовому шунту через выпрямитель и и резистор.

На чертеже .приведена схема регист- 4 ратора.

Регистратор содержит токовый шунт

1, включаеьилй в цепь зазеипенИя разрядника, состоящий из двух плечей; нижнего 2 и верхнего 3) шунтируемых защитным нелинейным резистором 4.

Плечо 2 выполняется из нелинейного сопротивления, плечо 3 — иэ вымокоом ного линейного сопротивления. Защитный нелинейный резистор 4 выполняется 5 из материала с высокой степенью нелинейности (металло-оксидное). Полное напряжение U c шунта 1 через низковольтный от 1еляющий разрядник

5 и через резистор б заряжает накопительный конденсатор 7. Одновременно

6 зто же напряжение через резистор 8 подается на обмотку счетчика 9 импульсов и на электрод X управляемого разрядника 10. Электрод У через высокоомнйй резистор 11, шунтированный,9 209 20 5 (5 Составитель В.Ермаков

Редактор К.Волощук ТехредМ. Рейвес Корректор М Шароши

Заказ 2363/66 Тираж 629 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4 отсчета, с выводами для присоединения к разряднику и к заземлению..

Использование новых элементов схемы: основного накопительного конI денсатора 15, заряжаемого через выпрямитель в рабочем эксплуатацион- 5 ном режиме от токового шунта 1 в це пи разрядника, управляемого, поджигаемого импульсом, трехэлектродного разрядника 10 и других вспомогатель ных элементов схемы позволяет .. ю исключить применение каких-бы то ни ,было вспомогательных источников питания при одновременно сохраняемой высокой чувствительности, не требу-. ющей отбора сколько-нибудь значиталь-15 ной энергии из разрядной цепи контролируемого.защитного аппарата. Кроме того расширяется сфера применения регистратора вплоть до сетей низкого и среднего напряжений и представляет 2<>

; воэможность уточнить в. эксплуатаци-: Ъ онных условиях параметры разрядных токов через разрядники, необходимые для выработки оптимальных технических требований к последним. 25

Формула изобретения

Регистратор для вентильного разрядника, содержащий отделяющий разрядник низкого напряжения, один вывод. которого соединен с токовым шунтом, а другой - с цепочкой, состоящей из резистора и накопительного конденсатора, и счетчик импульсов, подключенный через резистор, отличающийся тем, что, с целью упрощения схемы при сохранении высокой чувствительности, регистратор снабжен управляеьиям трехэлектродным газоразрядным промежутком, другим накопительным конденсатором и вспомогательными. цепочками, причем один электрод газоразрядного промежутка подключен к счетчику импульсов, к другому электроду подклю чена параллельная RC-цепочка, а третий электрод через LR-цепочку соединен с другим накопительным конденсатором, который подключен к токовому шунту через выпрямитель и резистор.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Каталог фирыа BBC", публикация М СН-A 048551 Е, 1975.

2. Каталог фирмы AEA публикация 7156 E d, 1973, 3. Патент Австрии В 312085, кл. 21 С 3 1929.