Разрядник

 

-((О П И C А Н И Е 1и) 528652

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

K АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29.05.73 (21) 1921618/07 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.09.76. Бюллетень ¹ 34

Дата опубликования описания 06.10.76 (51) Ч. Кл.- "Н OIT 5/04

Н 01Т 1/16

Н 02Н 9/04

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.316.933 (088.8) {72) Авторы изобретения

В. И. Бронников и В. H. Сметанин (71) Заявитель

Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт имени С. М. Кирова (54) РАЗРЯДНИI(, Изобретение относится к устройствам защиты от перенапряжений в сетях сверхвысоких и ультравысоких напряжений.

Известны разрядники, содержащие последовательно соединенные токоограничивающие резисторы и блоки искровых промежутков, шунтированные параллельно соединенными конденсаторами и резисторами (1). Конденсаторы выравнивают вольт-секундную характеристику разрядника в области малых времен.

В указанной схеме нельзя получить снижение коэффициента импульса, что во многих случаях может быть желательным.

Известны разрядники, содержащие последовательно соединенные токоограничи вающие резисторы и искровые промежутки, часть которых имеет неоднородную ем костную шунтировку, что эффективно снижает прооивное напряжение при грозных импульсах, но не позволяет уменьшить пробивное напряжение при коммутационных перенапряжениях (2).

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является разрядник, содержащий последовательно соединенные пары токоограничивающих резисторов и искровых промежутков, одна часть этих пар шунтирована последовательно соединенными конденсаторами и резисторами, а вторая часть пар шунтирована конденсаторами (3). Зто позволяет снизить коэффициент импульса в микросекундном диапазоне.

Однако эта схема не позволяет получить вольт-секундную характеристику типа резо5 нансной с максимумом в области времен, соответствующих промышленной частоте (т. е. при рабочем напряжении и напряжении гашения) и с резким спадом по обе стороны от этого диапазона, т. е. такую характерис(ику, lO при которой повышается надежность разрядника и эффективность защиты от коммутационных перенапряжений.

Цель изобретения — повышение надежности разрядника и эффективности защиты.

15 Это достигается тем, что в предлагаемом разряднике параллельно второй части указанных пар токоограничивающих резисторов и искровых промежутков подключены дополнительные резисторы.

Кроме того, указанные искровые промежутки выполнены с коэффициентом импульса, меньшим единицы.

Такой разрядник самостоятельно (без специального управления) снижает пробивное напряжение при коммутационных процессах в сети и соответственно повышается пробивное напряжение в режиме гашения тока, а значит и надежность разрядника, и обеспечивает

"я за счет этого увеличенная защитная зонг.

528652 прп коммутационных волнах, ускоренный разряд линии в бестоковую паузу автоматического повторного включения (АПВ) и, следовательно, более глубокий уровень ограничения перенапряжений.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого разрядника (для простоты показано только две пары искровых промежутков и нелинейных резисторов).

Разрядник содержит последовательно включенные искровые промежутки 1 и 2, чередующиеся с нелинейными резисторами 3 и образующие с ними пары 1 — 3 и 2 — 3, шунтированные соответственно последовательно включенными резистором 4 и конденсатором

5 и параллельно включенными конденсатором

6 и дополнительным резистором 7. Разрядник подключен между линией 8 и землей 9, При воздействии коммутационного перенапряжения с частотой, выше рабочей, большая часть напряжения приложена к искровым промежуткам 1 пая, шунтированных последовательно включенными резистором 4 и конденсатором 5. Пробой этих промежутков происходит при пониженном значении приложенного к р азряднику напряжения, причем снижение будет тем сильнее, чем выше частота перенапряжения и больше его амплитуда, затем пробиваются промежутки, шунтированные параллельно включенными дополнительным резистором 7 и конденсатором 6. Поскольку на искровые промежутки 1 этой части пар воздействует более крутой импульс напряжения, их число можно увеличить, если выполнить их с коэффициентом импульса, меньшим единицы, что позволяет получить относительное повышение напряжения гашения разрядника и его пробивного напряжения при промышленной частоте.

При отключении холостой линии большая часть напряжения, остающегося на линии 8, будет приложена к искровым промежуткам

1 пар, шунтированных последовательно включенными резистором 4 и конденсатором 5, и они пробьются первыми при величине напряжения ниже рабочего, вызвав пробой остальных искровых промежутков разрядника. Благодаря этому обеспечивается разряд линии во время бестоковой паузы АПВ, что снижает перенапряжение при АПВ на 20 /О с соотвегствующим снижением предельных токовых нагрузок на разрядник.

При протекании тока разрядника шунтирующая цепь нагружена остающимся на токоограничивающих резисторах напряжением, близким по величине и форме к восстанавливающемуся напряжению. Поэтому начальные условия переходного процесса шунтирую щей

)о цепи будут близки к установившемуся режиму, переходный процесс будет незначительным и не приведет к понижению напряжения гашения.

Разрядник целесообразно применять для

1 глубокого ограничения перенапряжений в тех случаях, когда предъявляются повышенные требования к напряжению гашения или к надежности разрядника, либо при необходимости повысить эффективность защиты увеличе2О нием защитной зоны.

Формула изобретения

1. Разрядник, содержащий последовательно соединенные пары токоограничивающих рези25 сторов и искровых промежутков, причем одна часть этих пар шунтирована последовательно соединенными конденсаторами и резисторами, а вторая часть пар шунтирована конденсаторами, отл и ч а ю ший ся тем, что, с целью повышения надежности разрядника и эффективности защиты, параллельно второй части указанных пар токоограничивающих резисторов и искровых промежутков подключены дополнительные резисторы.

2. Разрядник по п. 1, отл ич а ю щи и ся тем, что указанные искровые промежутки выполнены с коэффициентом импульса, меньшим единицы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;

1. Д. В. Шишман„А. И. Бронфман, В. И.

Пружинина, В. П. Савельев «Вентильные разрядники высокого напряжения», Энергия, Л., 1971, стр. 36.

4-. 2. Д. В. Шишман, А. И. Бронфман, В. И.

Пружинина, B. П. Савельев «Вентильные разрядники высокого напряжения», Энергия, Л., 1971, стр. 35.

3. Патент ФРГ М 1286190, кл. 21 С72, 5О опубликован 02.01.69 г. (прототип) .

52%52

Составитель Е, Бочкова

Техред E. Подурушина

Редактор И. Шубина

Корректор Л. Денискина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2002/16 Изд. М 1603 Тираж 963 Подписное

ЦНИИПИ осударственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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