Способ повышения разрядного напряжения поверхностного разряда

 

Класс 21 g, 21 с, О

Йвторекое авидеттерьетво на изобретение, ОПИСАНИЕ способа повышения разрядного напряжения поверхностного разряда.

Городецкого, заявленному 21 июля свид. № ?3629). опубликовано 30 апреля 1932 года.

К авторскому свидетельству С. С.

1930 года (заяв.

О выдаче авторского свидетельства

Настоящее изобретение относится к устройствам, имеющим целью затруднить возникновение искрового разряда между высоковольтными проводами или электродами, в частности, к устройствам для повышения напряжения разряда, происходящего по поверхности диэлектрика, отделяющего электроды друг от друга.

Как известно, при повышении разности потенциалов между электродами свыше определенной величины на электродах возникает корона, а при дальнейшем повышении напряжения происходит искрОВОИ разряд.

Следовательно корона является необходимой ступенью, предшествующей наступлению поверхностного разряда.

Напряжение искрового разряда определяется следующим выражением: „= 1; 1 1+ V; где V@ — разность потенциалов, вызывающая искровой разряд (напряжение разряда), 11 — ток, протекающий через искру, Я1 — сопротивление искры, V — разность потенциалов, идущая на создание ионизации на конце искры.

В этом выражении основным элементом, определяющим высоту напряжения разряда, является сопротивление искры.

Чем больше это сопротивление, тем выше разрядное напряжение.

Сопротивление искры может быть выражено следующим образом:, С

Rf =

9 где С вЂ” некоторая постоянная, а Q — общее количество электричества, протекшее с момента начала тихого разряда..

Следовательно, задача сводится к тому, чтобы уменьшить это количество электричества. Так как О= ) ткт или. т где г — мгновенное значение - сР разрядного тока, 1 — средняя величина силы тока за время М z — время, протекшее с момента начала такого рязряда, то, стало - быть, уменьшить Q можно лишь уменьшив 1,„Согласно настоящему изобретению, эта цель до=

) стигается уже известным способом, а. именно увеличением сопротивления току, при чем не в той части его пути, где он проходит через ионизированный диэлектрик (воздух), а в той части, где он протекает через проводник; изобретение состоит в том, что для увеличения этого сопротивления применяют вспомогательный электрод, соединенный с . Одним основным электродом через высокое омическое сопротивление и расположенный между ним и другим Основным электродом на наружной поверхности диэлектрика. — 2

l ф

На чертеже фиг. 1 изображает типичный случай комбинации двух высоновольтных электродов 1 и 2, из коих: один может быть и обычно бывает заземлен, разделенных диэлектриком 3 таким образом, что не все пространство между электродами заполнено этии диэлектриком, но что возможен еще и разряд по поверхности диэлектрика, т,-е. через воздух. На практике примером такого случая являются все высоковольтные вводы в кожухи трансформаторов, масляников и т. и, вводы высоковольтных линий в закрытые поиещения через проходные изоляторы, наконец, крепление проводов на подвесных изоляторах и т. д.

Фиг. 2 изображает примерную форму выполнения устройства для осуществления предлагаемого изобретения. На этой фигуре показан вспомогательный электрод 4, помещенный между заземленным электродом 2 и электродом 1 и соединеный с электродом 2 через значительное омическое сопротивление 5. Это сопротивление находится в цепи разрядного тока и способствует уменьшению средней силы тока Х,,, а, теи самым, и количества протекающего электричества Q.

Действие этого сопротивления можно уяснить себе путем следующего рассмотрения. Как å было сказано, искровому разряду предшествует корона. При отсутствии короны электроды 2 и 4 имеют" одинаковый; потенциал и представляют собой как бы один электрод.

Поэтому .корона может произойти и фактически будет происходить лишь между краем электрода 4 и электродом 1. Но как только возникнет корона, от электрода 2 к электроду 4 пойдет ток. Этот ток образует на омическом сопротивлении 5 падение напряжения и разность потенциалов между 1 и 4 уменьшится на величину, равную этому падению напряжения. Следовательно напряжение между электродами 1 и 4 понизится и напряжение разряда, т.-е. напряжение между электродами 1 и.2, может достигнуть и даже превзойти величину, при которой: произошел бы разряд, если бы

Г.

А. С. не было добавочного элекгрода 4. Таким образом, фактически разрядное напряжение повышается на величину, приблизительно равную падению напряжения на сопротивление 5.

В показанйом на фиг. 3 видоизменении устройства вспомогательный электрод б присоединен не к внешнему (заземленному), а к внутреннему высоковольтному электроду, при чем и здесь присоединение происходит через сопротивление 7. Действие этого устройства анологично действию устройства, изображенного на фиг. 2. Возможна и комбинация обоих этих устройств (фиг.4). Наконец, иожно применять не один, а несколько, вспомогательных . электродов, расположенных в одной плоскости, параллельной плоскости расположения основного электрода, при чеи их можно расположить не только аксиально- по боковой поверхности ввода (фиг. 5), но и радиально — по торцовой его поверхности (фиг. 6), что может быть в некоторых случаях более удобно или более выгодно с точки зрения распределения поля.

Предмет иэоб ретения.

1. Способ повышения разрядного напряжения поверхностного разряда, отличающийся тем, что к электроду электрического устройства . или находящемуся под высокии потенциалом, или зазеилен- . ному, или как к тому, так и к другому электродам присоединяют по вспомогательному электроду, соединенному с основныи электродом через высокое омическое сопротивление и расположенному между ним и другим основным электродом на наружной поверхности диэлектрика.

2. Видоизменение способа по и. 1 для случая коаксиального расположения электродов, заземленного и находящегося на высоком потенциале,. отличающееся тем, что к основному электроду присоединено не один, а несколько вспомогательных: электродов, расположенных в одной плоскости, параллельно плоскости расположения основного электрода, и представляющих собою отрезки кольца.