Устройство для имитации импульсов тока грозового разряда в оболочке подземного кабеля

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социвлистическик

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к ввт. свид-ву (22) ЗвЯвлено 270678 (21) 2642774,18-21 (Sf }AA. Kn. с присоединением заявки йо (23) Приоритет

Н 012.. 4/66

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений и открытий

Опубликовано 15,1180, Бюллетень М 42

Дата опубликования описания 15,1 180 (53) УДК 621. 373, 2 (088. 8) Н.Л.Мухин и Б.В.Семкин

1 " - - -"- -

Научно-исследовательский институт высоких напряжений при Томском ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового

Красного Знамени политехническом институте им СМ Ки ова (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (5 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИМИТАЦИИ ИМПУЛЬСА ТОКА

ГРОЗОВОГО РАЗРЯДА В ОБОЛОЧКЕ ПОДЗЕМНОГО

КАБЕЛЯ тель fl) .

Изобретение относится к области высоковольтной импульсной техники и может быть использовано для изучения физических процессбв, возникающих в подземном кабеле при ударе в него мол- нии.

Известно устройство, пригодное для имитации импульса тока грозового разряда в оболочке подземного кабеля, содержащее генератор электрических импульсов и разрядный контур, который включает в себя подземный участок кабеля, участок земли и заземлиНедостатком этого устройства является невысокая крутизна импульса тока при разряде генератора электрических импульсов. Укаэанный недостаток обусловлен значительной величи- 20 ной индуктивности эаземлителя.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является устройство для имитации импульса тока грозового разряда в оболочке подземного кабеля, содержащее удаленный от кабеля эаземлитель и генератор импульсного напряжения, расположенный над кабелем и подключенный между эаэемлителем и оболочкой кабеля с 30 помощью заземляющего и высоковольтного токопроводов (2) .

Недостатком данного устройства является несоответствие крутизны фронта импульса тока природному, характеризующемуся высокой крутизной. Этот недостаток обусловлен тем, что разрядный контур, включающий в себя высоковольтный и заземляющий токопроводы, обладает значительной индуктивностью

Целью настоящего изобретения является увеличение крутизны фронта импульса тока, Поставленная цель . достигается тем, что в устройстве для имитации импульса тока грозового разряда в оболочке подземного кабеля, содержащем удаленный от кабеля заземлитель и генератор импульсного напряжения, расположенный над кабелем и подключенный между эао эемлителем и оболочкой кабеля с помощью заземляющего и высоковольтного токопроводов, удаленный эаземлитель и заземляющий токопровод выполнены из двух частей, расположенных симметрично относительно генератора . импульсного напряжения и оболочки подземного кабеля, при этом заземляющий токопровод изолирован от земли

780090 на участке от генератора импульсного напряжения до заэемлителя и выполнен в вйде нескольких проводников, например сетки.

На фиг, 1 представлена схеМа устройства для имитации импульса тока грозового разряда в оболочке подзем ного кабеля, на фиг. 2 и 3 показано исполнение заземляющих токопроводов на участке от генератора импульсного

" напряжения до заземлителя.

Устройство для имитации импульса, тока грозового разряда в оболочке подземного кабеля содержит удаленный от кабеля 1 заэемлитель 2, генератор

3 импульсного напряжения, состоящий из источника 4 зарядного напряжения, зарядного резистора 5, накопительного конденсатора б, разрядника 7, высоковольтный провод 8 и заземляю-. щий токопровод 9.

Удаленный заземлитель 2 и эаземля- 20 ющий токопровод 9 выполнены из двух частей, расположенных симметрично относительно генератора 3 импульсного напряжения и оболочки подземного кабеля 1, при этом заземляющий токопро- )5 вод 9 изолирован от земли на участке .от генератора 3 импульсного напряже ния до зйземлителя 2 и выполнен в виде нескольких проводников, напри- мер сетки (см. фиг. 2 и 3). ЗО

Работает устройство следующим образом.

Накопительный конденсатор 6 заряжа- ется до определенного значения напряжения через зарядный резистор 5 от источйика 4 зарядного напряжения.

При достижении пробивного напряжения йа"накопительном конденсаторе б срабатывает разрядник и накопительный конденсатор разряжается по цепи: разрядник 7, высоковольтный про- 0 вод 8, оболочка подземного кабеля 1, земля - заэемлитель 2, заземляющий токопровод 9, вторая обкладка накопительного конденсатора 6.

Выполнение заземлителя 2 и заземляющего токопровода 9 в виде двух частей, расположенных относительно подземного кабеля 1, обеспечивает более полную имитацию растекания токов с оболочки кабеля 1 в земле, $0 так как растекание токов происходит симметрично на обе стороны, как и в естестВенных природных условиях при гроэопоражении кабеля. Дальнейщее увеличиение .крутизны нарастания фронта импульса тока обеспечивает,ся выполнением заземляющего токопро:вода 9 в виде сетки (см, фиг. 2 и 3) расположенной над поверхностью земли.

Расчеты индуктивности разрядной цепи при таком исполнении заземляющего токопровода 9 показали, что индуктивность разрядной цепи снижается примерно в два раза, что соответственно сказывается на значении крутизны импульса разрядного тока, которая увеличивается. .Использование данного изобретения при исследовании процессов повреждения подземного кабеля грозовыми разрядами позволяет в короткие сроки разработать более эффективную защиту и, таким образом, повысить надежность кабельных магистралей.

Формула изобретения

Устройство для имитации импульса тока грозового разряда в оболочке подземного кабеля, содержащее удаленBblA от кабеля заземлитель и генератор импульсного напряжения, расположенный над кабелем и подключенный между заземлителем и оболочкой кабеля с помощью заземляющего и высоковольтного токопроводов, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью увеличения крутизны фронта импульса тока, заземлитель и заземляющий токопровод выполнены из двух частей, расположенных симметрично относительно генератора импульсного напряжения и оболочки подземного кабеля, при этом заземляющий токопровод изолирован от земли на участке от генератора импульсногО напряжения до заземлителя и выполнен в виде нескольких проводников,например сетки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Электросвязь, 1965, М 7, с, б 3-70, 2. Авторское свидетельство СССР

9 63)408, кл. Н 013. 3/06, 1977.

780090 фиа1

ФАЗ

Составитель В. Казаков

Редактор Н.Коган Техред М. Кузьма КОрректор Г.Назарова

Заказ 9336/19 Тираж 844 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москна, И-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4