Мультикамерный разрядник с общей напорной камерой

Изобретение относится к разрядникам для грозозащиты элементов электрооборудования или линии электропередачи. Разрядник содержит изоляционное тело (1), выполненное из диэлектрика, и пять или более электродов (2), механически связанных с изоляционным телом и расположенных с обеспечением возможности формирования под воздействием грозового перенапряжения электрического разряда между соседними электродами, причем электроды расположены внутри изоляционного тела и отделены от его поверхности слоем изоляции. Соседние электроды выступают в разрядные камеры (3), имеющие выходы на поверхность изоляционного тела. По меньшей мере, часть разрядных камер соединена, по меньшей мере, с одной общей напорной камерой через разрядные промежутки между соседними электродами. Благодаря изобретению дуга разряда гасится после прохождения импульса грозового перенапряжения до перехода сопровождающего тока, имеющего промышленную частоту, через ноль, преимущественно сразу после импульса грозового перенапряжения. 4 н. и 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к разрядникам для защиты от перенапряжений, например грозовых, электроустановок, высоковольтных линий электропередачи и электрических сетей. Изобретение также относится к высоковольтным линиям электропередачи, имеющим в своем составе элементы, снабженные такими разрядниками.

Уровень техники

Молниевые разряды являются одним из наиболее опасных явлений для эксплуатации высоковольтных линий электропередачи. При грозовом перенапряжении происходит перекрытие воздушного промежутка между токонесущим элементом линии электропередачи и заземленным элементом. После окончания импульса грозового перенапряжения это перекрытие под действием напряжения промышленной частоты, приложенного к токонесущему элементу, переходит в силовую дугу промышленной частоты.

В качестве решения проблемы образования силовой дуги при грозовом перенапряжении в международной заявке WO 2010082861 был предложен разрядник для грозозащиты электрооборудования или линии электропередачи, содержащий изоляционное тело, выполненное из твердого диэлектрика, два основных электрода, механически связанных с изоляционным телом, и два или более промежуточных электродов, выполненных с возможностью формирования разряда (например, стримерного) между каждым из основных электродов и смежным с ним промежуточным электродом и между смежными промежуточными электродами, причем смежные электроды расположены между основными электродами с взаимным смещением, по меньшей мере, вдоль продольной оси изоляционного тела. Разрядник по указанной международной заявке характеризуется тем, что промежуточные электроды расположены внутри изоляционного тела и отделены от его поверхности слоем изоляции, толщина которого выбрана превышающей расчетный диаметр Dk канала указанного разряда, при этом между смежными промежуточными электродами выполнены выходящие на поверхность изоляционного тела разрядные камеры (полости), площадь S поперечного сечения которых в зоне формирования канала разряда выбрана из условия S<Dк⋅g, где g - минимальное расстояние между смежными промежуточными электродами.

При воздействии на такой мультикамерный разрядник импульса грозового перенапряжения электрическими разрядами пробиваются промежутки между электродами. Благодаря тому, что разряды между промежуточными электродами происходят внутри камер, объемы которых весьма малы, при расширении канала создается высокое давление газов, под действием которого каналы искровых разрядов между электродами перемещаются к поверхности изоляционного тела и далее выдуваются наружу в окружающий воздух.

Вследствие возникающего дутья и удлинения каналов между электродами каналы разрядов охлаждаются, суммарное сопротивление всех каналов увеличивается, т.е. общее сопротивление разрядника возрастает, и происходит ограничение импульсного тока грозового перенапряжения. Ток грозового перенапряжения отводится через опору в землю и вслед за ним протекает сопровождающий ток промышленной частоты. При переходе тока через ноль дуга гаснет, и линия электропередачи продолжает бесперебойную работу.

Такой принцип работы мультикамерного разрядника является достаточно эффективным, поскольку конструкция разрядника получается простой, надежной и недорогой. В то же время вышеописанный разрядник обладает таким недостатком, как значительная длительность сопровождающего тока. Причиной этого является то, что сопровождающий ток имеет промышленную частоту и для гашения дуги необходим его переход через ноль. Частота переходов через ноль задается промышленной частотой и, следовательно, не может произвольно меняться. В связи с этим требуются дополнительные меры, направленные на гашение дуги непосредственно после протекания тока грозового разряда.

Раскрытие изобретения

Задачей настоящего изобретения является снижение длительности сопровождающего тока в мультиэлектродном разряднике путем обеспечения гашения дуги после прохождения импульса грозового перенапряжения до перехода сопровождающего тока, имеющего промышленную частоту, через ноль.

Задача настоящего изобретения решается с помощью разрядника для грозозащиты элементов электрооборудования или линии электропередачи, содержащего изоляционное тело, выполненное из диэлектрика, и пять или более электродов, механически связанных с изоляционным телом. Электроды расположены с обеспечением возможности формирования под воздействием грозового перенапряжения электрического разряда между соседними электродами.

В разряднике согласно настоящему изобретению электроды расположены внутри изоляционного тела и отделены от его поверхности слоем изоляции, причем соседние электроды выступают в разрядные камеры, имеющие выходы на поверхность изоляционного тела. Отличительным признаком настоящего изобретения является то, что разрядник содержит, по меньшей мере, одну общую напорную камеру, причем, по меньшей мере, часть разрядных камер соединена, по меньшей мере, с одной общей напорной камерой через разрядные промежутки между соседними электродами.

В преимущественном варианте осуществления напорная камера расположена вдоль электродов. Пары электродов, образующих разрядные промежутки, могут располагаться как вдоль напорной камеры, так и поперек ее или под углом к ней. Напорная камера может быть соединена, по меньшей мере, с некоторыми разрядными камерами в части разрядных промежутков между электродами проходами с площадью поперечного сечения меньше минимальной площади сечения разрядного промежутка в плоскости, параллельной поперечному сечению проходов. Напорная камера может иметь переменное в продольном направлении поперечное сечение.

Задача настоящего изобретения также решается с помощью изолятора-разрядника для крепления, в качестве одиночного изолятора или в составе колонки или гирлянды изоляторов, высоковольтного провода в электроустановке или на линии электропередачи. Изолятор-разрядник содержит изоляционное тело и арматуру в виде установленных на его концах первого и второго элементов арматуры, причем первый элемент арматуры выполнен с возможностью соединения непосредственно или посредством крепежного устройства с высоковольтным проводом или со вторым элементом арматуры предшествующего высоковольтного изолятора указанных колонки или гирлянды, а второй элемент арматуры выполнен с возможностью соединения с опорой или с первым элементом арматуры последующего высоковольтного изолятора указанных колонки или гирлянды.

Такой изолятор-разрядник содержит разрядник по любому из вышеописанных вариантов, установленный с возможностью формирования под воздействием грозового перенапряжения электрического разряда между первым элементом арматуры и, по меньшей мере, одним смежным с ним электродом, а также вторым элементом арматуры и, по меньшей мере, одним смежным с ним электродом.

Задача настоящего изобретения также решается с помощью экрана-разрядника, содержащего изоляционное тело, выполненное с возможностью механического закрепления на элементе электрооборудования или линии электропередачи с обеспечением, по меньшей мере, частичного огибания указанного или соседнего с ним элемента электрооборудования или линии электропередачи. Экран-разрядник содержит разрядник по любому из вышеописанных вариантов, установленный на расстоянии от огибаемого элемента электрооборудования или линии электропередачи.

Задача настоящего изобретения также решается с помощью линии электропередачи, содержащей опоры, одиночные изоляторы и/или изоляторы, собранные в колонки или гирлянды, и, по меньшей мере, один находящийся под высоким электрическим напряжением провод, связанный непосредственно или посредством крепежных устройств с элементами арматуры одиночных изоляторов и/или первых изоляторов колонок или гирлянд изоляторов, причем каждый одиночный изолятор или каждая колонка или гирлянда изоляторов закреплен (закреплена) на одной из опор посредством элемента своей арматуры, смежного с указанной опорой. В соответствии с изобретением линия электропередачи содержит, по меньшей мере, один разрядник по любому из вышеописанных вариантов и/или, по меньшей мере, один экран-разрядник по вышеописанному варианту и/или, по меньшей мере, один из изоляторов представляет собой изолятор-разрядник по вышеописанному варианту.

Благодаря настоящему изобретению достигается такой технический результат, как гашения дуги разряда после прохождения импульса грозового перенапряжения до перехода сопровождающего тока, имеющего промышленную частоту, через ноль. Это происходит вследствие того, что высокое давление газов, формируемое при расширении канала искрового разряда, позволяет, с одной стороны, сжать воздух, находящийся в напорной камере, а с другой стороны создать поток газа, выдувающего искровые разряды из камер наружу. После того, как поток газа, создаваемый за счет расширения канала искрового разряда, и вынесет искровой канал наружу камеры и удлинит его, поток газа из напорной камеры обеспечит разрыв указанного искрового разряда, то есть гашение дуги. Таким образом снижается длительность сопровождающего тока в мультиэлектродном разряднике вплоть до нуля в зависимости от параметров грозового перенапряжения и размеров разрядных камер, т.е. через разрядник может протекать только ток импульса грозового перенапряжения.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 представлен вид разрядника в соответствии с изобретением в разрезе.

На фиг. 2 представлен вид электрода с образующей напорной камеры в разрезе.

На фиг. 3 представлен вид электрода с образующей напорной камеры сбоку.

Осуществление изобретения

Далее настоящее изобретение будет описано со ссылкой на сопровождающие чертежи и частные варианты осуществления. Такое описание дается с целью пояснения изобретения на частных примерах и не предназначено для ограничения объема охраны настоящего изобретения, определяемого формулой изобретения. В то же время при необходимости в формуле изобретения могут быть приведены признаки из описания с целью более точного определения объема охраны.

На фиг. 1 показан пример разрядника для грозозащиты элементов электрооборудования или линии электропередачи в разрезе. Разрядник содержит изоляционное тело 1, выполненное из диэлектрика, и шесть электродов 2, механически связанных с изоляционным телом. В то же время необходимо учитывать, что в соответствии с настоящим изобретением минимальное количество электродов равно пяти, а разрядных промежутков между ними (и соответственно разрядных камер) может быть как минимум четыре.

Электроды расположены с обеспечением возможности формирования под воздействием грозового перенапряжения электрического разряда между соседними электродами. Для этого электроды формируют разрядные промежутки между собой, которые имеют такой размер и форму, что могут пробиваться электрическими разрядами при приложении к электродам грозового перенапряжения (например, вследствие удара молнии), однако при отсутствии грозового перенапряжения электрические разряды между электродами сформироваться не могут - это необходимо для того, чтобы напряжение на токонесущих элементах линии электропередачи или других электроустановках не замыкалось на землю.

В разряднике согласно настоящему изобретению электроды 2 расположены внутри изоляционного тела 1 и отделены от его поверхности слоем изоляции. Соседние электроды 2 выступают в разрядные камеры 3, имеющие выходы на поверхность изоляционного тела. При подаче на один из электродов 2 грозового перенапряжения разрядные промежутки между соседними электродами 2 пробиваются искровыми разрядами 5 и через разрядник начинает протекать ток, вызванный зарядом, полученным защищаемым элементом электроустановки или линией электропередачи в результате молниевого удара.

По мере протекания тока канал искрового разряда расширяется и за счет ограниченного объема разрядной камеры создает высокое давление газов. Поскольку разрядные камеры открыты в окружающее пространство, газ начинает вытекать из камер и этот поток газа выдувает искровые разряды из камер наружу. Вследствие этого искровые каналы удлиняются и растет сопротивление.

Для того, чтобы обеспечить не только удлинение искровых каналов, но и их разрыв, разрядник снабжен общей напорной камерой 4, расположенной вдоль электродов 2 и соединенной с разрядными камерами 3 через разрядные промежутки между соседними электродами 2. На фиг. 1 показан частный вариант, когда разрядные камеры 3 (или некоторые из них) в части разрядных промежутков соединены с общей напорной камерой 4. В настоящем документе под напорными камерами понимаются общие для нескольких разрядных камер напорные камеры, если не указано другое.

Разрядные камеры могут быть соединены с общей напорной камерой через проходы, площадь поперечного сечения которых может быть меньше минимальной площади сечения разрядного промежутка в плоскости, параллельной поперечному сечению проходов. Это позволит регулировать поток газа из разрядной камеры (разрядного промежутка) в напорную камеру независимо от размеров разрядного промежутка и разрядной камеры в целом. Благодаря этому размеры разрядных промежутков и разрядных камер могут подбираться под необходимые условия эксплуатации независимо от условий, выполнение которых необходимо для гашения разряда и реализуется с помощью напорной камеры и проходов соответствующих сечений.

В то же время необходимо отметить, что возможны варианты, когда проходы имеют одинаковые сечения с разрядной камерой, как показано на фиг. 1, или с разрядным промежутком, или когда разрядные промежутки выходят непосредственно в напорную камеру. Таким образом, разрядные промежутки разделяют электроды и соединяют разрядные камеры с напорной камерой непосредственно или через проходы.

Во время начала искрового разряда и расширения его канала высокое давление газа распространяется в обе камеры - напорную и разрядную, однако из разрядной камеры газ выходит наружу, а в напорной камере создается напор (повышенное давление) газа. Таким образом, благодаря разделению камер разрядным промежутком в них могут быть обеспечены разные процессы при одном и том же источнике, запускающем эти процессы. Однако разрядный промежуток (и при наличии проход) не только отделяет разрядные камеры от напорных, но и соединяет их.

Как только искровой разряд перестает формировать высокое давление в этих камерах (например, когда канал искрового разряда выдут наружу из разрядной камеры), напор газа в напорной камере создает дополнительный поток газа из напорной камеры в разрядную через проход, если предусмотрен, и далее через пространство между электродами (т.е. разрядный промежуток, а точнее место формирования разряда) и далее наружу из разрядника. Благодаря такому дополнительному потоку газа, обеспеченному повышенным давлением в напорной камере, сформированным при начале искрового разряда, канал искрового разряда, вынесенный из разрядной камеры, может быть разорван и тем самым сопровождающий ток будет прекращен еще до перехода тока промышленной частоты через ноль - в оптимальном варианте сразу после протекания заряда, вызванного молниевым ударом.

Полученное техническое решение эффективно разделяет задачи формирования условий для электрического разряда и обеспечения требуемых для эффективного гашения разрядной дуги параметров потока газа путем подбора соответствующей конфигурации напорной, и/или разрядной камер, и/или проходов, если они предусмотрены. Благодаря этому обеспечивается возможность независимого усовершенствования процессов, протекающих в разряднике.

В показанном на фигуре варианте осуществления напорная камера расположена вдоль электродов. Благодаря этому удается не увеличивать или увеличивать несущественно габариты разрядника. В то же время возможны и другие конфигурации и расположения напорных камер при выполнении условия, указанного в формуле изобретения - напорная и разрядная камеры должны быть разделены между собой и соединяться разрядным промежутком, то есть пространством между электродами.

В варианте расположения, показанном на фигурах, такому расположению может соответствовать нахождение разрядной камеры с выходом наружу над линией, задаваемой электродами (например, их средней или другой линией), или горизонтальной плоскостью, проходящей через такую линию, а напорная камера может находиться под электродами (например, их средней или другой линией), или горизонтальной плоскостью, проходящей через такую линию. Однако положение разрядника не ограничивается показанным на фигурах и может быть другим, получаемым из показанного поворотами, наклонами и/или изгибами в необходимые для этого стороны или относительно требуемых осей поворота, наклона и/или изгиба.

Пары электродов, образующих разрядные промежутки, на фиг. 1 расположены вдоль напорной камеры, т.е. линия, соединяющая электроды по кратчайшему расстоянию между ними в разрядном промежутке параллельна линии, проходящей вдоль напорной камеры (можно также сказать, что разрядный промежуток параллелен напорной камере). Это обеспечивает минимизацию габаритов разрядника.

Однако возможны и другие варианты, когда пары электродов, образующих разрядные промежутки, расположены поперек или под углом к напорной камере, т.е. линия, соединяющая электроды по кратчайшему расстоянию между ними в разрядном промежутке, расположена перпендикулярно или под углом к линии, проходящей вдоль напорной камеры (можно также сказать, что разрядный промежуток расположен поперек или под углом к напорной камере). Это обеспечивает более высокое количество разрядных промежутков на длину разрядника.

На фиг. 1 показана напорная камера, имеющая постоянное по длине поперечное сечение. Такое выполнение напорной камеры обеспечивает простоту ее выполнения. Однако могут быть предусмотрены и другие варианты исполнения напорной камеры. Например, напорная камера может иметь переменное в продольном направлении поперечное сечение (т.е. сечение, изменяющееся по длине напорной камеры) и может быть снабжена, например, перегородками (преимущественно частично перекрывающими поперечное сечением напорной камеры).

Полученное техническое решение эффективно разделяет задачи формирования условий для электрического разряда и обеспечения таких конфигураций совокупности разрядных камер (совместно с общей напорной камерой), которые позволяют регулировать параметры потока газа. Благодаря этому обеспечивается возможность независимого усовершенствования составляющих частей разрядных камер и получения разрядника с улучшенными эксплуатационными характеристиками. К достоинствам предложенного решения также относится простота конструкции, обеспечивающая малозатратную подготовку производства.

Дополнительным преимуществом общей напорной камеры является то, что при соответствующем учете последовательное формирование разрядов в разрядных камерах может быть использовано для создания предварительного или запаздывающего давления в разрядных камерах, что может способствовать гашению протекающих в них разрядов. Переменное в продольном направлении поперечное сечение напорной камеры также может быть использовано для регулирования потока газа с целью обеспечения оптимальных условий гашения дуги.

Напорная камера в основном варианте отделена от окружающей среды в изоляционном теле под электродами и соединяется с ней только через разрядные камеры. Однако в некоторых вариантах напорная камера может соединяться с окружающей средой и непосредственно через торцевые или боковые отверстия, то есть минуя разрядные камеры. В таких случаях величина отверстий должна регулироваться так, чтобы основная функция камеры, создавать напор воздуха/газа, продолжала выполняться, например, за счет динамических характеристик взаимодействия воздуха/газа со стенками, перегородками и отверстиями напорной камеры = переменное поперечное сечение напорной камеры вдоль ее длины может обеспечить дополнительные преимущества.

На фиг. 2 и 3 показана образующая (формирователь) 6 напорной камеры 8, закрепленная на электроде 7. Напорные камеры 8 могут быть ограничены с помощью металлических элементов 6, по меньшей мере, частично охватывающих электроды 7. Указанные металлические элементы могут быть выполнены из листового металла или из объемных металлических кусков путем их резания, сверления, фрезерования и других известных из уровня техники операций. Кроме того, металлические элементы могут быть выполнены и путем литья или экструзии.

Наличие подобных металлических формирователей 6 напорных камер 8 снижает необходимость обеспечения прочностных характеристик изоляционного тела разрядника в месте нахождения напорных камер, благодаря чему изоляционное тело может изготавливаться не только из твердых, жестких и/или прочных диэлектриков, но и из достаточно мягких, например, с использованием силиконовой резины, в том числе достаточно гибкой и мягкой.

Необходимость такого усиления может диктоваться тем, что в отличие от разрядных камер 3, где газы под действием высокого давления выходят наружу и давление снижается (т.е. ограничено по величине), в напорной камере 4 давление газа (в т.ч. воздуха) может возрастать до весьма высоких величин, так как газ может выходить только через разрядный промежуток в разрядную камеру, а во время начала и нарастания разряда газ из разрядного промежутка только поступает в напорную камеру, препятствуя его выходу. В связи с этим наличие металлических элементов 6 препятствует деформации изоляционного тела и механически усиливает конструкцию разрядника.

Кроме того, использование таких металлических элементов упрощает изготовление разрядника, поскольку нет необходимости извлекать закладные элементы из изоляционного тела, предназначенные для формирования полостей напорных камер при формировании изоляционного тела из полимеров путем заполнения соответствующих форм. Указанные металлические элементы одновременно ограничивают напорные камеры и представляют собой закладные элементы, которые не требуется извлекать.

Металлические элементы 6 могут, по меньшей мере, частично охватывать электрод 7, выступающий в соседние разрядные камеры. Металлический элемент 6 может крепиться на электроде или располагаться рядом с ним с целью обеспечения технологичности изготовления разрядника. Электроды 7 с образующими 6 закладываются в форму для изготовления разрядника, например, вдоль одной линии так, чтобы камеры 8 также находились на одной линии. При заполнении формы диэлектриком необходимо предусмотреть, чтобы пространство между соседними камерами 8 оказалось незаполненным, тогда после завершения процесса изготовления разрядника камеры 8 будут составлять одну общую напорную камеру.

В некоторых вариантах камеры 8 могут располагаться под углом друг к другу, и при обеспечении между ними незаполненного пространства они также будут образовывать общую напорную камеру, но не прямую, а изогнутую. Указанные незаполненные диэлектриком пространства между камерами 8 должны быть соединены с разрядными камерами через разрядные промежутки между соседними электродами, выступающими в разрядные промежутки.

Изобретение описано в отношении варианта с одной напорной камерой, однако в разряднике могут быть предусмотрены две или более напорных камер, каждая из которых является общей для некоторого количества разрядных камер (при этом могут быть предусмотрены изолированные напорные камеры, соединенные только с одной разрядной камерой). Несколько общих напорных камер могут располагаться вдоль друг друга, с полным или частичным перекрытием по длине, или последовательно. Несколько общих напорных камер могут иметь различные соединения с разрядными камерами, и это может обеспечивать дополнительные возможности в плане формирования потоков газов с характеристиками, необходимыми для гашения разрядных дуг.

Описанные конфигурации разрядника могут применяться как по отдельности, так и в составе других устройств и элементов электроустановок или линий электропередачи. Например, разрядник в соответствии с настоящим изобретением может использоваться в составе изолятора-разрядника, будучи размещенным, например, на изоляционном теле изолятора.

Изолятор-разрядник содержит изоляционное тело и арматуру в виде установленных на его концах первого и второго элементов арматуры, причем первый элемент арматуры выполнен с возможностью соединения, непосредственно или посредством крепежного устройства, с высоковольтным проводом или со вторым элементом арматуры предшествующего высоковольтного изолятора указанных колонки или гирлянды, а второй элемент арматуры выполнен с возможностью соединения с опорой или с первым элементом арматуры последующего высоковольтного изолятора указанных колонки или гирлянды.

Такой изолятор-разрядник содержит разрядник по любому из вышеописанных вариантов, установленный с возможностью формирования под воздействием грозового перенапряжения электрического разряда между первым элементом арматуры и, по меньшей мере, одним смежным с ним электродом, а также вторым элементом арматуры и, по меньшей мере, одним смежным с ним электродом. При этом предполагается, что разрядник установлен с обеспечением возможности развития разрядов в самом разряднике в разрядных камерах между соседними электродами между формированием электрического разряда между первым элементом арматуры и, по меньшей мере, одним смежным с ним электродом, а также вторым элементом арматуры и, по меньшей мере, одним смежным с ним электродом.

Разрядник также может устанавливаться вокруг (т.е. с огибанием) различных элементов электроустановок или линий электропередач, образуя тем самым экран для защиты от коронного разряда (corona ring, corona shield) - для этого огибающий разрядник может быть снабжен элементами крепления на огибаемом элементе электроустановки или линии электропередачи. Получаемый таким образом экран-разрядник содержит изоляционное тело, выполненное с возможностью механического закрепления на элементе электрооборудования или линии электропередачи с обеспечением, по меньшей мере, частичного огибания указанного или соседнего с ним элемента электрооборудования или линии электропередачи. Экран-разрядник также содержит разрядник по любому из вышеописанных вариантов, установленный на расстоянии от огибаемого элемента электрооборудования или линии электропередачи. Преимущественно разрядник отделен от огибаемого элемента электрооборудования или линии электропередачи воздушным зазором вдоль разрядника, через который могут проходить элементы крепления изоляционного тела.

В составе линий электропередач разрядник в соответствии с настоящим изобретением может использоваться как сам по себе, так и в составе вышеуказанных защитных элементов - изолятора-разрядника и/или экрана для защиты от коронного разряда. Линии электропередачи обычно содержат опоры, одиночные изоляторы и/или изоляторы, собранные в колонки или гирлянды, и, по меньшей мере, один находящийся под высоким электрическим напряжением провод, связанный непосредственно или посредством крепежных устройств с элементами арматуры одиночных изоляторов и/или первых изоляторов колонок или гирлянд изоляторов, причем каждый одиночный изолятор или каждая колонка или гирлянда изоляторов закреплен (закреплена) на одной из опор посредством элемента своей арматуры, смежного с указанной опорой. В соответствии с изобретением линия электропередачи содержит, по меньшей мере, один разрядник по любому из вышеописанных вариантов и/или, по меньшей мере, один экран-разрядник по вышеописанному варианту и/или, по меньшей мере, один из изоляторов представляет собой изолятор-разрядник по вышеописанному варианту.

Применение для защиты высоковольтной линии электропередачи или других видов электроустановок от грозовых перенапряжений разрядника в соответствии с настоящим изобретением, самого по себе или в составе изоляторов-разрядников или экранов, позволяет повысить надежность работы линии электропередачи, увеличить длительность срока службы электрооборудования и снизить затраты на их эксплуатацию.

1. Разрядник для грозозащиты элементов электрооборудования или линии электропередачи, содержащий изоляционное тело, выполненное из диэлектрика, и пять или более электродов, механически связанных с изоляционным телом и расположенных с обеспечением возможности формирования под воздействием грозового перенапряжения электрического разряда между соседними электродами, причем электроды расположены внутри изоляционного тела и отделены от его поверхности слоем изоляции, причем соседние электроды выступают в разрядные камеры, имеющие выходы на поверхность изоляционного тела, отличающийся тем, что, по меньшей мере, часть разрядных камер соединена, по меньшей мере, с одной общей напорной камерой через разрядные промежутки между соседними электродами.

2. Разрядник по п. 1, отличающийся тем, что напорная камера расположена вдоль электродов.

3. Разрядник по п. 1, отличающийся тем, что пары электродов, образующие разрядные промежутки, расположены вдоль или поперек напорной камеры или под углом к ней.

4. Разрядник по п. 1, отличающийся тем, что напорная камера соединена, по меньшей мере, с некоторыми разрядными камерами в части разрядных промежутков между электродами проходами с площадью поперечного сечения меньше минимальной площади сечения разрядного промежутка в плоскости, параллельной поперечному сечению проходов.

5. Разрядник по п. 4, отличающийся тем, что напорная камера имеет переменное в продольном направлении поперечное сечение.

6. Изолятор-разрядник для крепления в качестве одиночного изолятора или в составе колонки или гирлянды изоляторов, высоковольтного провода в электроустановке или на линии электропередачи, содержащий изоляционное тело и арматуру в виде установленных на его концах первого и второго элементов арматуры, причем первый элемент арматуры выполнен с возможностью соединения непосредственно или посредством крепежного устройства с высоковольтным проводом или со вторым элементом арматуры предшествующего высоковольтного изолятора указанных колонки или гирлянды, а второй элемент арматуры выполнен с возможностью соединения с опорой или с первым элементом арматуры последующего высоковольтного изолятора указанных колонки или гирлянды, отличающийся тем, что содержит разрядник по любому из пп. 1-5, установленный с возможностью формирования под воздействием грозового перенапряжения электрического разряда между первым элементом арматуры и, по меньшей мере, одним смежным с ним электродом, а также вторым элементом арматуры и, по меньшей мере, одним смежным с ним электродом.

7. Экран-разрядник, содержащий изоляционное тело, выполненное с возможностью механического закрепления на элементе электрооборудования или линии электропередачи с обеспечением, по меньшей мере, частичного огибания указанного или соседнего с ним элемента электрооборудования или линии электропередачи, отличающийся тем, что содержит разрядник по любому из пп. 1-5, установленный на расстоянии от огибаемого элемента электрооборудования или линии электропередачи.

8. Линия электропередачи, содержащая опоры, одиночные изоляторы и/или изоляторы, собранные в колонки или гирлянды, и, по меньшей мере, один находящийся под высоким электрическим напряжением провод, связанный непосредственно или посредством крепежных устройств с элементами арматуры одиночных изоляторов и/или первых изоляторов колонок или гирлянд изоляторов, причем каждый одиночный изолятор или каждая колонка или гирлянда изоляторов закреплен (закреплена) на одной из опор посредством элемента своей арматуры, смежного с указанной опорой, отличающаяся тем, что содержит, по меньшей мере, один разрядник по любому из пп. 1-5 и/или, по меньшей мере, один экран-разрядник по п. 7 и/или, по меньшей мере, один из изоляторов представляет собой изолятор-разрядник по п. 6.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к разряднику для грозозащиты элементов электрооборудования или линии электропередачи, содержащему изоляционное тело (1), выполненное из диэлектрика, и пять или более электродов (2), механически связанных с изоляционным телом и расположенных с обеспечением возможности формирования, под воздействием грозового перенапряжения, электрического разряда между соседними электродами, причем электроды расположены внутри изоляционного тела и отделены от его поверхности слоем изоляции.

Устройство (5) защиты от перенапряжений имеет разрядник (1), который должен обеспечивать выравнивание различных потенциалов и блокировать ток перегрузки во время эксплуатации.

Использование: в области электротехники. Технический результат - обеспечение бесперебойного экономичного электроснабжения информационно-вычислительных средств, аппаратуры навигации, системы связи и передачи данных, приводов исполнительных механизмов.

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение надежности защиты.

Изобретение относится к области электротехники, электроники и автоматики и может быть использовано для электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Технический результат заключается в повышении надежности электропитания радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) за счет обеспечения его бесперебойности при потере на входе РЭА одного из базовых напряжений путем воспроизведения МСК соответствующих напряжений системы электропитания при одновременном его упрощении примерно в два раза, что также повышает его весогабаритные характеристики.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для понижения напряжения электрического источника питания переменного тока для нагрузки с целью эффективного использования энергии.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электрических генераторных системах для ограничения тока генератора. .

Изобретение относится к устройству защиты от перенапряжения, прежде всего, для защиты низковольтных электрических установок, состоящее из нижней части прибора и по меньшей мере одной верхней части прибора, выполненной с возможностью надевания на нижнюю часть прибора, при этом нижняя часть прибора имеет входные и выходные клеммы для электрических проводов, и соединенные с входными и выходными клеммами контактные элементы, выполненные, прежде всего, в виде штекерных гнезд, при этом верхняя часть прибора имеет соответствующие контактным элементам противоположные контактные элементы, выполненные, прежде всего, в виде штекерных вилок, и по меньшей мере один включенный между двумя противоположными контактными элементами защитный элемент, прежде всего, варистор.

Изобретение относится к разряднику для грозозащиты элементов электрооборудования или линии электропередачи, содержащему изоляционное тело (1), выполненное из диэлектрика, и пять или более электродов (2), механически связанных с изоляционным телом и расположенных с обеспечением возможности формирования, под воздействием грозового перенапряжения, электрического разряда между соседними электродами, причем электроды расположены внутри изоляционного тела и отделены от его поверхности слоем изоляции.

Изобретение относится к области техники защиты от прямых воздействий молний. Диэлектрический защитный кожух (20) для молниеотвода (60) с устройством с упреждающей эмиссией стримера, содержащий активную часть (62), присоединенную к устройству с упреждающей эмиссией стримера для способствования запуску восходящего лидера из активной части, заземляемый токоотвод (80) и диэлектрическую часть, через которую активная часть установлена на токоотводе.

Изолятор-разрядник содержит изоляционное тело и арматуру в виде установленных на его концах первого и второго элементов арматуры. Первый элемент арматуры выполнен с возможностью соединения, непосредственно или посредством крепежного устройства, с высоковольтным проводом или со вторым элементом арматуры предшествующего высоковольтного изолятора указанных колонки или гирлянды.

Изолятор-разрядник содержит изоляционное тело и арматуру в виде установленных на его концах первого и второго элементов арматуры. Первый элемент арматуры выполнен с возможностью соединения, непосредственно или посредством крепежного устройства, с высоковольтным проводом или со вторым элементом арматуры предшествующего высоковольтного изолятора колонки или гирлянды.

Раскрыт изолятор, предназначенный для крепления, в качестве одиночного изолятора или в составе колонки или гирлянды изоляторов, высоковольтного провода в электроустановке или на линии электропередачи.

Изобретение относится к разрядникам высокого напряжения, высоковольтным изоляторам, с помощью которых могут закрепляться провода или ошиновки высоковольтных установок, а также высоковольтных линий электропередачи и электрических сетей.

Изобретение относится к средствам защиты от повреждения объектов различного назначения при интенсивном воздействии атмосферного электричества, а именно к средствам молниезащиты зданий и сооружений.

Изобретение относится к способам молниезащиты промышленных зданий, сооружений и прилегающих территорий. .

Изобретение относится к средствам защиты объектов различного назначения при прямом или близком воздействии молниевых разрядов, электромагнитных импульсов, коротких замыканий и коммутаций электрооборудования и направлено на повышение эффективности защиты от воздействия молниевых разрядов за счет создания условий, препятствующих возникновению нисходящих разрядов и искрообразования при воздействии токов и напряжений импульсов больших значений.

Изобретение относится к средствам защиты вооружения и военной техники, а именно взрывоопасных объектов от проявлений молнии. .

Изобретение относится к разряднику для грозозащиты элементов электрооборудования или линии электропередачи, содержащему изоляционное тело (1), выполненное из диэлектрика, и пять или более электродов (2), механически связанных с изоляционным телом и расположенных с обеспечением возможности формирования, под воздействием грозового перенапряжения, электрического разряда между соседними электродами, причем электроды расположены внутри изоляционного тела и отделены от его поверхности слоем изоляции.

Изобретение относится к разрядникам для грозозащиты элементов электрооборудования или линии электропередачи. Разрядник содержит изоляционное тело, выполненное из диэлектрика, и пять или более электродов, механически связанных с изоляционным телом и расположенных с обеспечением возможности формирования под воздействием грозового перенапряжения электрического разряда между соседними электродами, причем электроды расположены внутри изоляционного тела и отделены от его поверхности слоем изоляции. Соседние электроды выступают в разрядные камеры, имеющие выходы на поверхность изоляционного тела. По меньшей мере, часть разрядных камер соединена, по меньшей мере, с одной общей напорной камерой через разрядные промежутки между соседними электродами. Благодаря изобретению дуга разряда гасится после прохождения импульса грозового перенапряжения до перехода сопровождающего тока, имеющего промышленную частоту, через ноль, преимущественно сразу после импульса грозового перенапряжения. 4 н. и 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Наверх