Устройство для защиты от перенапряжений

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в аппаратах защиты изоляции линий и подстанционного оборудования от атмосферных и внутренних перенапряжений . Цель изобретения - повьшение надежности в работе ограничителей перенапряжений в условиях поверхностного загрязнения, для чего необходимо сводить к минимуму влияние поверхностных разрядов на распределение напряжения по активным элементам и чрезмерного роста напряженности в материале покрьшки ограничителя в зоне установки электростатических экранов . Верхняя часть колонки активных элементов ограничителя электростатически экранирована от поверхностных разрядов с помогщзю двух цилиндрических экранов 4,5, встроенных концентрично указанной колонке в тело покрьачки. Экраны 4,5 выполнены разными по диаметру, частично входящими друг в друга, общая высота охвата колонки активных элементов 1 составляет не более одной четверти высоты этой колонны и регулирование потенциала нижнего экрана 5 осуп;ествляют путем изменения взаимного расположения нижнего экрана 5 относительно верхнего экрана 4. 2 ил. Р сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„146763

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 422901 7/24-07 (22) 14.04.87 (46) 23.03,89. Бюл. У 11 (71) Институт энергетики и автоматики АН УэССР (72) С.Султанов (53) 621.316.933 (088.8) (56) Патент ФРГ М 16381?1, кл. H 01 Т 5/04, 1975. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в аппаратах защиты изоляции линий и подстанционного оборудования от атмосферных и внутренних перенапряжений. Цель изобретения — повьппение надежности в работе ограничителей перенапряжений в условиях поверхностного загрязнения, для чего необходимо сводить к минимуму влияние поверхШ4 Н 01 Т 4 20 H 0) С 7 12 ностных разрядов на распределение напряжения по активным элементам и черезмерного роста напряженности в материале покрышки ограничителя в зоне установки электростатических экранов. Верхняя часть колонки активных элементов ограничителя электростатически экранирована от поверхностных разрядов с помощью двух цилиндрических экранов 4,5, встроенных концентрично укаэанной колонке я тело покрьш ки. Экраны 4,5 выполнены разными по диаметру, частично входящими друг в друга, общая высота охвата колонки активных элементов I составляет не более одной четверти высоты этой колонны и регулирование потенциала нижнего экрана 5 осуществляют путем изменения взаимного расположения нижнего экрана 5 относительно верхнего экрана 4. 2 ил.

1467638

Изобретение относится к электротехнике, а именно к аппаратам защиты изоляции линий и подстанционного оборудования от атмосферных и внутренних перенапряжений.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства для защиты от перенапряжений в условиях поверхностного загрязнения покрышки.. 1О

На фиг.1 показано устройство для защиты от перенапряжений наружной установки; на фиг, 2 — электрическая схема замещения устройства.

Колонка активных элементов 1 15 (фиг.1) расположена внутри изоляционной покрьппки 2, например, из стеклопластика, армированной металлическими фланцами 3, являющимися высоковольтным и заземленным выводами. 20

В стенку покрьппки 2 у высоковольтного вывода коаксиально колонке активных элементов 1 встроены верхний 4 и нижний 5 цилиндрические экраны, . выполненные, например, из металлической фольги или металлоткани.Экраны 4 и 5 выполнены разного диаметра, причем нижний экран 5 частично входит в верхний экран 4, который подключен к высоковольтному выводу с . помощью перемычки 6.

Электрическая схема замещения устройства (фиг.2) включает проходные емкости охваченных 7 и неохваченных 8 экранами 4 и 5 частей колонки активных элементов 1, емкость 9 между экранами 4 и 5, паразитную емкость 1 0 между экраном 5 и поверхностным слоем загрязнения и емкость

1) между экранами 4 и 5 и колонкой 40 активных элементов 1, Буквами Ur

Цг обозначены величины напряжений на соответствующих элементах устройства, Величина емкости 9 между экранами 4 и 5 выбрана в пределах 5 — 7 величин емкости 11 между экранами

4 и 5 и колонкой активных элементов 1.

Устройство работает следующим образом.

При сухом слое загрязнения на наружной поверхности покрышки 2 значение емкости 10 мало, значение напряжения U увеличивается, экраны 4 и

5 играют роль наружного тороидального экрана, используемого в известных устройствах для выравнивания распределения напряжения вдоль колонки активных элементов 1. Однако в отличие от известного в предлагаемом устройстве благодаря конденсатору 9 токи, протекающие через емкости 11 от активных элементов, охваченных нижним экраном 5, малы по сравнению с токами от активных элементов, охваченных верхним экраном 4. Поэтому не происходит значительного уменьшения напряжения на активных элементах верхней части колонки 1 ..

При увлажнении поверхностного слоя загрязнения увеличивается ее проводимость, а также значение емкости между этим слоем и нижним экраном 5. Соответственно, происходит перераспределение напряжений П по конденсаторам 9 и 10. Однако в отличие от известного в предлагаемом устройстве действующее напряжение на слой диэлектрика между нижним экраном 5 и поверхностным слоем загрязнения даже при крайне тяжелом (с точки зрения работы устройства) случае ее увлажнения не будет превышать 707 приложенного напряжения U .

Выбор величины емкости 9 меньше

5 величин емкости 11 приводит к увеличению напряжения на ней и к росту напряженности в слое диэлектрика между экранами 4 и 5.

При значении емкости 9 более чем

7 величин емкости 11 происходит рост напряженности в слое диэлектри-. ка между нижним экраном 5 и поверхностным слоем увлажненного загрязнения.

Наиболее эффективно применение изобретения в защитных аппаратах, выполненных одноэлементными, на высокие номинальные напряжения (110 кВ и вьппе) ..

Формула изобретения

Устройство для защиты от перенапряжений, содержащее изоляционную покрышку,, герметнзированную по торцам металлич ескими фланцами, служащими соответственно высоковольтным и заземленным выводами „размещенную внутри покрьппки колонку последовательно соединенных активных элементов и два встроенных в указанную покрышку коаксиально колонке активных элементов цилиндрических токопроводящих экрана, один из которых соединен с высоковольтным выводом, о т л и ч а ющ е е с л тем, что, с целью повьппе1467638

Фиг.2

Составитель В Гомзин

Редактор В.Петраш Техред Л.Сердюкова Корректор И.Муска

Тираж 615 Заказ 1203/49

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям щж ГЕНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101 ния надежности работы в условиях поверхностного загрязнения покрышки, экраны расположены друг под другом у высоковольтного вывода, выполнены различными по диаметру и установлены так, что частично входят друг в друга, причем экраны перекрывают четвертую часть высоты колонки активных элементов, а электрическая емкость

С, между экранами и электрическая емкость С между активными элементами колонки и одним из экранов выполнены в соответствии с соотношением

5с ас а 7С2.