интернет-магазин светодиодного освещения
Пн - Вс с 10:30 до 20:00
Санкт-Петербург, просп. Энгельса, 138, корп. 1, тк ''Стройдвор''

Разрядник, высоковольтный изолятор с разрядником и высоковольтная линия электропередачи, использующая данный изолятор. Разрядник высоковольтный


Высоковольтный искровой разрядник

 

36I50I

О П И СА Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 22.Ч1.1970 (№ 1451648/24-7) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

М. Кл. Н Olt 3/00

Котхитет оо делам изобретений и открытий ори Совете министров

СССР

УДК 621.316.933.1 (088.8) Опубликовано 07,Х11.1972. Бюллетень № 1 за 1973

Дата опубликования описания 2.II.1973

Авторы изобретения

Заявитель

E. П. Бельков и П. Н. Дашук

Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им.М. И. Калинина

ВЫСОКОВОЛЪТНЫЙ ИСКРОВОЙ РАЗРЯДНИК

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для коммутации импульсов тока в емкостных накопителях энер гии.

В импульсных электротехнических установках для подключения в заданные моменты времени емкостного накопителя энергии к нагрузке применяются искровые управляемые разрядники различных типов.

Известен, например, трехэлектродный разрядник каскадного типа, состоящий из двух кольцевых электродов тороидальной формы и одного стержневого электрода с цилиндрической поверхностью, р асположенного внутри кольцевых электродов соосно с ними. Поверхность стержневого электрода и внутренние поверхности кольцевых электродов образуют два искровых промежутка равной длины. Напряжение приложено к кольцевым электродам, на стержневой элсктрод с помощью омического делителя напряжения подается средний потенциал. Рассмотренный разрядник вследствие развитой рабочей поверхности электродов отличается большим сроком службы при коммутации мощных импульсов тока.

Недостатком этого разрядника является малый диапазон управляемости по напряжению равный (0,5 — 0,9) V„, где V„— статическое пробивное напряжение разрядника.

Цель изобретения — расширить диапазон срабатывания разрядника по напряжению путем обеспечивания возможности регулирования длины искровых промежутков.

Поставленная цель достигается тем, что поверхность стержневого электрода в рабочей зоне имеет коническую форму, а кольцевые электроды имеюг внутренние диаметры разной величины, TBR, чтооы оба искровых промежутка имели одинаковую длину. В предла10 гаемой конструкции разрядника перемещение стержневого электрода конической формы в осевом направлении позволяет изменять длину искровых промежутков на одинаковую величину и таким сбразом позволяет регулиро15 вать пределы срабатывания разрядника по напряжению.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где схематически изображен общий вид высоковольтного искрового управляемого разряд20 ника.

Предлагаемый разрядник имеет три электрода: два кольцевых 1 и 2 и средний стержневой электрод 8 конической формы.

Кольцевые электроды 1 и 2 имеют внутрен25 t!èå поверхности в виде усеченных конусов с той же конусностью, что и поверхность стержневого электрода. Изоляция разрядника состоит из центрального изолятора 4 и двух боковых изоляторов 5 и. 6. Сопротивления 7 и 8

30 образуют омический делитель напряжения, с

361501

Предмет изобретения

Составитель С. Шутова

Техред А. Камышникова

Редактор В, Фельдман

Корректоры: . Миронова и Л. Чуркина

Заказ 65/8 Изд. М 24 Тираж 404 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 помощью которого подается потенциал на стержневой электрод 2.

Разрядник работает следующим образом. В зарядном режиме напряжение приложено к кольцевым электродам 1 и 2, а на средний стержневой электрод 8 с помощью омического делителя напряжения из сопротивлений 7 и 8 подается потенциал так, чтобы напряжение поровну делилось между двумя искровыми промежутками. Запуск разрядника производится путем подачи на средний электрод 8 импульса высокого напряжения, при воздействии которого на одном из искровых промежутков возникает перенапряжение, и он пробивается, другой промежуток пробивается под действием напряжения источника питания.

При необходимости изменить пределы срабатывания разрядника стержневой электрод 8 перемещается в осевом направлении. Так как при перемещении стержневого электрода вдоль оси длина искровых промежутков может изменяться от максимальной (верхнее положение электрода 8) до минимальной (нижнее положение электрода 8), то диапазон управляемости разрядника по напряжению расширяется от статического пробивного напряжения разрядника при максимальной длине искровых промежутков до минимального напряжения 1 — 2 кв.

Высоковольтный искровой разрядник, содержащий соосно расположенные электроды, внутренний из которых имеет коническую по15 верхность, и делитель напряжения, подключенный между внутренним и наружным электродами, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона срабатывания разрядника, поверхности наружных электродов, обращен20 ные к внутреннему электроду, имеют форму усеченных конусов.

Высоковольтный искровой разрядник Высоковольтный искровой разрядник 

Похожие патенты:

Изобретение относится к высоковольтной импульсной технике и может быть использовано при создании устройств с емкостными накопителями энергии в различных электрофизических установках и позволяет повысить эффективность в работе таких установок

Изобретение относится к области газоразрядной техники и может быть использовано для создания управляемых сильноточных наносекундных коммутаторов тока

Изобретение относится к высоковольтной импульсной технике и может быть использовано в устройствах коммутации высоковольтных накопителей энергии

Изобретение относится к газоразрядной и вакуумной технике, а именно к разрядникам, которые могут быть использованы для защиты от перенапряжений, например, линий АТС или для коммутации электрических цепей

Изобретение относится к высоковольтной сильноточной импульсной технике и является усовершенствованным многоканальным рельсовым разрядником, содержащим герметичную диэлектрическую камеру с внешней поверхностью эллиптической формы и наложенным на внешнюю поверхность стеклопластиковым бандажом, установленные параллельно друг другу в центральном сквозном отверстии камеры в плоскости ее симметрии по малой оси эллипса основные электроды полуцилиндрической формы и установленный в закрытом отверстии камеры, смещенном в одну сторону от центрального отверстия в плоскости симметрии по большой оси эллипса, управляющий электрод в виде изолированных друг от друга секций в виде пластин, заостренных с одной стороны и соединенных с другой стороны со стержнями цилиндрической формы, имеющих с заостренной стороны пазы квадратной или полукруглой формы с шагом между пазами, равным двойной ширине пазов, и расстоянием между образующимися кромками, равным величине зазора между управляющим и основными электродами, при этом к каждой из секций через проходную уплотненную шпильку подсоединена запускающая электрическая цепь, состоящая из делителя напряжения между электродами, разделительного конденсатора или неуправляемого разрядника, согласующего-демпфирующего резистора и коаксиального кабеля, металлический магнитный компенсатор, установленный в сквозном отверстии диэлектрической камеры с противоположной стороны от управляющих электродов, внешние электроды, выполненные в виде пластин с полуэллиптическими выборками, охватывающими с двух сторон диэлектрическую камеру, при этом между внешними электродами и диэлектрической камерой установлена пленочная изоляция, гибкие токовые контакты, соединяющие внешние электроды и основные электроды, смотровое окно и предохранительный пленочный клапан, установленные на торцевых отверстиях диэлектрической камеры

Изобретение относится к коммутационной технике и может быть использовано в электродинамических установках, где необходимо переключать энергию из накопителя в нагрузку с помощью газового коммутатора

Изобретение относится к управляемым мощным газоразрядным приборам с ненакаливаемым катодом или «псевдоискровым» коммутаторам, предназначенным для быстрой коммутации сильноточных высоковольтных цепей, которые могут быть использованы в различных импульсных устройствах

Изобретение относится к области разрядной техники и может быть использовано при создании разрядных приборов, в частности разрядников, предназначенных для коммутации высоких уровней энергии, защиты аппаратуры и линий связи от перенапряжений

Высоковольтный искровой разрядник, разрядник искровой, искровой электрод, искровой разрядник

www.findpatent.ru

Разрядник высоковольтный Р4-8С - PDF

Тестер катушек зажигания ТКЗ-2М

Тестер катушек зажигания ТКЗ-2М Тестер катушек зажигания ТКЗ-2М ПАСПОРТ САМАРА 2008 TKDB03PS0308-A2 1 СОДЕРЖАНИЕ 1. Назначение...3 2. Основные технические данные и характеристики...4 3. Комплект поставки...5 4. Устройство ТКЗ-2М и расположение

Подробнее

Тестер модулей зажигания ТМЗ-2М

Тестер модулей зажигания ТМЗ-2М Тестер модулей зажигания ТМЗ-2М ПАСПОРТ КДНР. 467846.013 ПС САМАРА 2008 TZDB01PS0108-A4 1 СОДЕРЖАНИЕ 1. Назначение...3 2. Основные технические данные и характеристики...3 3. Комплект поставки...4 4. Устройство

Подробнее

Индикатор форсунок ИФ-8

Индикатор форсунок ИФ-8 Индикатор форсунок ИФ-8 ПАСПОРТ КДНР.467846.015 ПС САМАРА 2012 СОДЕРЖАНИЕ 1. Назначение...3 2. Основные технические данные и характеристики...3 3. Комплект поставки...4 4. Устройство ИФ-8 и расположение

Подробнее

Разрядник-тестер ИР-2

Разрядник-тестер ИР-2 Разрядник-тестер ИР-2 ПАСПОРТ КДНР. 431321008 ПС САМАРА 2012 IRDA02PS0112-A3 СОДЕРЖАНИЕ 1. Назначение...3 2. Основные технические данные и характеристики...3 3. Комплект поставки...3 4. Устройство ИР-2

Подробнее

Стробоскоп автомобильный СА-4

Стробоскоп автомобильный СА-4 Стробоскоп автомобильный СА-4 ПАСПОРТ КДНР.467889.004 ПС САМАРА 2012 СОДЕРЖАНИЕ 1. Назначение...3 2. Основные технические данные и характеристики...3 3. Комплект поставки...3 4. Устройство...4 5. Подготовка

Подробнее

ПАСПОРТ КДНР ПС САМАРА

ПАСПОРТ КДНР ПС САМАРА Пьезоэлектрический датчик пульсации давления в топливном трубопроводе дизельного двигателя ПД-4 ПАСПОРТ КДНР.468166.032 ПС САМАРА 2013 PDDB04PS0513-A3 СОДЕРЖАНИЕ 1. Назначение...3 2. Основные технические

Подробнее

Программатор блоков ПБ-6

Программатор блоков ПБ-6 Программатор блоков ПБ-6 ПАСПОРТ САМАРА 2013 P65A05PS0113-А3 2 НПП «НТС» СОДЕРЖАНИЕ 1. Назначение...3 2. Основные технические данные и характеристики...3 3. Комплект поставки...4 4. Порядок работы...5

Подробнее

ПАСПОРТ КДНР ПС САМАРА

ПАСПОРТ КДНР ПС САМАРА Cтробоскоп ДС-12 ПАСПОРТ КДНР.467889.006 ПС САМАРА 2008 СОДЕРЖАНИЕ 1. Назначение...3 2. Основные технические данные и характеристики...3 3. Комплект поставки...4 4. Устройство...5 5. Подготовка к работе...8

Подробнее

ПАСПОРТ КДНР ПС САМАРА

ПАСПОРТ КДНР ПС САМАРА Cтробоскоп ДС-24 ПАСПОРТ КДНР.467889.008 ПС САМАРА 2008 СОДЕРЖАНИЕ 1. Назначение...3 2. Основные технические данные и характеристики...3 3. Комплект поставки...4 4. Устройство...5 5. Подготовка к работе...8

Подробнее

ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ББП-20М

ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ББП-20М ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ББП-20М ТУ 4372 002 63438766 14 СЕРТИФИКАТ СООТВЕТСТВИЯ ТС RU С-RU.AЛ16.B.02558 Серия RU 0228076 ПАСПОРТ ВВЕДЕНИЕ Настоящий паспорт предназначен для изучения обслуживающим персоналом правил

Подробнее

ДАТЧИК РАСХОДА ТОПЛИВА ДРТ-5.2 ПАСПОРТ

ДАТЧИК РАСХОДА ТОПЛИВА ДРТ-5.2 ПАСПОРТ ДАТЧИК РАСХОДА ТОПЛИВА ДРТ-5.2 ПАСПОРТ Р ДРТ-5.2_Паспорт изм. 3 1 ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ИЗДЕЛИИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ 1.1 Назначение 1.1.1 Датчик расхода дизельного топлива ДРТ-5.2 (далее ДРТ) предназначен

Подробнее

Датчики положения ДП-10/50, ДП-100

Датчики положения ДП-10/50, ДП-100 Производственное предприятие-лаборатория САФ Датчики положения ДП-10/50, ДП-100 Паспорт, руководство по эксплуатации САФ 101.00.00.000ПС г. Набережные Челны 423807 ул. Комсомольская набережная, д.6, каб.224.

Подробнее

БЛОК ПИТАНИЯ БП 220/24-1

БЛОК ПИТАНИЯ БП 220/24-1 Н Т Ц "М е х а н о т р о н и к а" 42 3751 код продукции при поставке на экспорт Утвержден - ЛУ место штампа "Для АЭС" БЛОК ПИТАНИЯ Зав. Паспорт 2 Содержание Лист 1 Основные технические данные... 3 2 Комплектность...

Подробнее

АВТОНОМНЫЙ ТЕСТЕР КАТУШЕК ММ-ТК-01

АВТОНОМНЫЙ ТЕСТЕР КАТУШЕК ММ-ТК-01 АВТОНОМНЫЙ ТЕСТЕР КАТУШЕК ММ-ТК-01 Назначение... 2 Комплект поставки... 2 Характеристики прибора... 2 Управление и индикация... 3 Высоковольтный разрядник ММ-ВР-01... 3 Технические характеристики ММ-ВР-01...

Подробнее

ООО Электронные технологии. Источники бесперебойного питания ББП-20, ББП-25, ББП-30, ББП-35, ББП-40, ББП-50, ББП-55, ББП-24-3.

ООО Электронные технологии. Источники бесперебойного питания ББП-20, ББП-25, ББП-30, ББП-35, ББП-40, ББП-50, ББП-55, ББП-24-3. ООО Электронные технологии Источники бесперебойного питания ББП-20, ББП-25, ББП-30, ББП-35, ББП-40, ББП-50, ББП-55, ББП-24-3. Паспорт ИСТОЧНИКИ БЕСПЕРЕБОЙНОГО ПИТАНИЯ ПАСПОРТ 1 ВВЕДЕНИЕ Настоящий паспорт

Подробнее

РУП «Белэлектромонтажналадка»

РУП «Белэлектромонтажналадка» РУП «Белэлектромонтажналадка» ПАСПОРТ РЕЛЕ МИГАЮЩЕГО СВЕТА РМС-02 ПШИЖ 132.00.00.00.001 ПС БЕЛАРУСЬ 220050, г. Минск, ул. Революционная 8, т./ф. (017) 226-88-11, 226-81-02 2 СОДЕРЖАНИЕ 1 Описание и работа

Подробнее

УСТРОЙСТВО СОПРЯЖЕНИЯ УС-1

УСТРОЙСТВО СОПРЯЖЕНИЯ УС-1 УСТРОЙСТВО СОПРЯЖЕНИЯ УС-1 ПАСПОРТ Изменение 1 Республика Беларусь УС-1_Паспорт изм.1 1 ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ИЗДЕЛИИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ 1.1 Назначение 1.1.1 Устройство сопряжения УС-1 предназначено для

Подробнее

ИМПУЛЬСНЫЙ ГЕРМЕТИЧНЫЙ

ИМПУЛЬСНЫЙ ГЕРМЕТИЧНЫЙ ОКП 34 1500 НАУЧНО ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ КОМПАНИЯ «РЭЛСИБ» БЛОК ПИТАНИЯ ИМПУЛЬСНЫЙ ГЕРМЕТИЧНЫЙ БПГ 12 Руководство по эксплуатации РЭЛС.423148.015 РЭ * * * * * * * * * Адрес предприятия изготовителя: г. Новосибирск,

Подробнее

Устройство монтажное РиМ

Устройство монтажное РиМ КОД ОКП 34 3410 УТВЕРЖДАЮ Технический директор ЗАО «Радио и Микроэлектроника» С.П. Порватов 2010 г. Устройство монтажное РиМ 000.01 Паспорт ВНКЛ.426487.023 ПС Новосибирск 1 НАЗНАЧЕНИЕ 1.1 Устройство монтажное

Подробнее

Паяльная станция «Магистр Ц20-ДВ»

Паяльная станция «Магистр Ц20-ДВ» ООО НТЦ Магистр-С Паяльная станция «Магистр Ц20-ДВ» Руководство по эксплуатации и паспорт г. Саратов 201 г. 1 Оглавление I. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ 1.1 Назначение 1.2 Технические характеристики 1.3 Описание

Подробнее

Тепловентилятор ТВ-18П ТВ-24П

Тепловентилятор ТВ-18П ТВ-24П ООО "ТЕПЛОТЕХ" ИЗГОТОВЛЕНО В РОССИИ Тепловентилятор ТВ-18П ТВ-24П ПАСПОРТ Руководство по эксплуатации. 1. Назначение изделия. 1.1 Тепловентилятор ТВ-18П (ТВ-24П) предназначен для вентиляции и обогрева

Подробнее

НАУЧНО ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ КОМПАНИЯ

НАУЧНО ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ КОМПАНИЯ НАУЧНО ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ КОМПАНИЯ «РЭЛСИБ» приглашает предприятия (организации, фирмы) к сотрудничеству по видам деятельности: разработка новой продукции производственно технического назначения, в частности:

Подробнее

Научно-производственная фирма

Научно-производственная фирма Научно-производственная фирма ОПОВЕЩАТЕЛИ ПОЖАРНЫЕ ТС-1 и ТС-2 (Табло) СВТ1048.ХХ.ХХХ ТУ 4854-006-23358046-94 ПАСПОРТ ОП002 г. Гатчина 2003 г. 2 СОДЕРЖАНИЕ 1. НАЗНАЧЕНИЕ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ...

Подробнее

ТТФ "Современные приборы" (3412)

ТТФ Современные приборы (3412) Бесконтактный электронный прибор учета электрической энергии «Берегун 1-1» и «Берегун 1-2» ГОСТ Р 52320, ГОСТ Р 52322, ТУ 4228-001-18465627-07 ТТФ "Современные приборы" (3412) 51-30-20 www.sovpribor.ru

Подробнее

ОКП Блок реле БР Паспорт СПДП ПС

ОКП Блок реле БР Паспорт СПДП ПС ОКП 43 7242 Блок реле БР Паспорт 1 Основные сведения об изделии и технические данные 1.1 Блок реле (БР) является составной частью сигнализационного комплекса охраны периметра автономного СПДП.425628.002.

Подробнее

МОЛНИЯ модификация 1.0

МОЛНИЯ модификация 1.0 Стенд проверки свечей зажигания под давлением и коммутаторов МОЛНИЯ модификация 1.0 Проверка свечей зажигания в условиях схожих с условиями их работы на двигателе Давление в камере до 15 атм. Возможность

Подробнее

ТТФ "Современные приборы" (3412)

ТТФ Современные приборы (3412) Бесконтактный электронный прибор учета электрической энергии «Берегун 3-1 У1» ГОСТ Р 52320, ГОСТ Р 52322, ТУ 4228-001-18465627-07 Основные сведения Бесконтактный прибор учеты электрической энергии обеспечивает

Подробнее

Зав. АА Дата приемки Штамп ОТК

Зав. АА Дата приемки Штамп ОТК БЛОК РАСШИРЕНИЯ АРИЯ-БР-Р ТУ 4372-021-49518441-10, изм.4 1. Назначение Блок расширения АРИЯ-БР-Р (далее «изделие») предназначен для работы в составе системы речевого оповещения АРИЯ в качестве усилителя

Подробнее

Модуль релейный MR0-24 MR ПС

Модуль релейный MR0-24 MR ПС Астана (1)1 Волгоград ()0 Воронеж ()051 Екатеринбург ()55 Казань ()0601 Краснодар (61)000 Красноярск (1)0661 Москва (5)600 Нижний Новгород (1)01 Новосибирск ()6 РостовнаДону (6)0115 Самара (6)06016 СанктПетербург

Подробнее

Вымпел-60 ООО "НПП " ОРИОН СПБ"

Вымпел-60 ООО НПП ОРИОН СПБ ООО " НПП " ОРИОН СПБ" г. Санкт-Петербург Загребский бульвар, д. 33 Вымпел-60 ООО "НПП " ОРИОН СПБ" АВТОНОМНОЕ ПУСКОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМОБИЛЕЙ С НАПРЯЖЕНИЕМ БОРТОВОЙ СЕТИ 12 В СОДЕРЖАНИЕ Назначение...3

Подробнее

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ ООО «ОМ-ГРУПП»

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ ООО «ОМ-ГРУПП» РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ ООО «ОМ-ГРУПП» ШКАФ УЧЕТА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ НАСТЕННЫЙ Ohm POINT 100А ПАСПОРТ 2014 г. г. Екатеринбург 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ИЗДЕЛИИ Наименование изделия: Шкаф учета Ohm POINT 100А. Обозначение

Подробнее

ТЕРМОКОМПЕНСАТОР ТК-03

ТЕРМОКОМПЕНСАТОР ТК-03 ОКП РБ 33.20.53.810 Группа П63 ОКП 42 1522 МКС 17.060 Изм.1 ТЕРМОКОМПЕНСАТОР ТК-03 ПАСПОРТ МТИС2.995.002-02 ПС СОДЕРЖАНИЕ МТИС2.995.002-02 ПС 1. Назначение...3 2. Технические характеристики...3 3. Комплект

Подробнее

Стабилизатор переменного напряжения СПН-1

Стабилизатор переменного напряжения СПН-1 Министерство внутренних дел Российской Федерации Федеральное государственное учреждение "Научно-исследовательский центр "Охрана" Новосибирский филиал (НФ НИЦ "Охрана") 43 729 Стабилизатор переменного напряжения

Подробнее

Релейный расширитель NMO-04

Релейный расширитель NMO-04 437291 (Код ОКП) НПО Релвест Релейный расширитель NMO-04 Паспорт и руководство по эксплуатации Релейный расширитель NMO-04 ТУ 4372-400-18679038-2008.02 ПС Паспорт и руководство по эксплуатации Версия 1.52

Подробнее

docplayer.ru

Высоковольтный разрядник

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства М—

Ч.Кл. Н Olt 3,/00

Заявлено 22.Х11.1969 (№ 1387447/24-7) с присоединением заявки Ло—

Приоритет—

Ов бликовано 10.Vill, 1972. Jo!().7;ILтеlll> ¹ 24

Дата опубликования описа|шя 22.1Х.1972

Комитет оо делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

У,, (К 621.316.933.1 (088.8) Авторы изобретения

В. Н. Бондалетов и P. И. Голицын

Чуваптскттй государственный университет им, И. Н. Ульянова

Заявитель

ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ РАЗРЯДНИК

Изобретение относится к области техники высоких напряжений и может быть применено в качестве коммутирующего элемента для .разрядки мощных малоиндуктивных конденсаторных батарей.

В настоящее время,для коммутации емкостных накопителей энергии используются ко»струкции разрядников, содержащих два основных электрода и электрод поджига.

Недостатком таких .разрядников является значительная величина их активного и индуктивного сопротивлений. Поэтому использование таких разрядников для коммутации малоиндуктивных, конденсаторных батарей приводит в некоторых случаях к недопустимо большому увеличению, индуктивного и активного сопротивлений разрядной цепи.

Цель изобретения — уменьшение индуктивного и активного сопротивлений цепи разряда и:.повышение надежности.

Это достигается тем, что основные электроды разрядника выполнены в виде плоскопараллельных шин, а поверхность электрода поджига имеет зубчатую форму, что способствует резкому искажению поля между основными электродами .при подаче на электрод поджига инициирующего напряжения и развитию параллельных разрядов с зубцов.

На фиг. 1 изображен описываемый разрядник, общий вид; .на фиг. 2 показана форма зуб2

IIoB электрода поджига; на фиг. 3 — электрическая схема включения разрядника.

Разрядник (col. фнг. 1) cocToilT ll3 д » х основных электродов 1 и 2, электрода ноджига 3, изолирующих прокладок 4, общей шины 5.

В электрическую схему включения .разрядника (см. фиг. 3) входят: делитель напряжения на резисторах б и 7, устройство для подачи ,инициирующего напряжения на электрод поджш а 8, нагрузка 9, смкостньш накопитель энергии 10.

Емкостный накопитель энергии 10 заряжается отр|щательным напряжением—

Потенциал электрода поджига (с помощью делителя напряжения) и его расположение относительно oclloBHhlx электродов выбираются таким ооразом, чтобы поле было близко к однородному. При подаче на электрод поджига положительного инициирующего напряжения

2С U с амплитудой не ниже рабочего напряжения — Ul создается 15 — 20-кратное перенапряжение. Это ооъясняется тем, что поле из однородного с пробивным напряжением разбивается на два участка с резко неоднородными поля25 ми, Кроме того, общее напряжение увеличивается вдвое, а промежуток разбивается на два более коротких.

Изменение поля из практически однородного до резко неоднородного с одновременным

30 уменьшением длины промежутков и увеличе347849

Фиг 7

3 нием приложенного напряжения обеспечивает возникновение параллельных разрядов.

Таким образом, путь тока при коммутации заряженного конденсатора осуществляется по четырем каналам (в данном случае электрод поджига имеет четыре зубца) . Индуктивное и активное сопротивления каждого канала включаются параллельно друг другу, общее индуктивное,и активное сопротивления разрядника .и, следовательно, всей цепи разряда существенно уменьшается.

В данном слу 1ае напряжение на элоктрод поджига подается в одну точку от одного источника инициирующего импульса, например, отрезка кабеля.

5 Предмет изобретения

Высоковольтный разрядник, содержащий два основных электрода и электрод поджига, отличающийся тем, что, с целью уменьшения индуктивного и активного сопротивлений и повышения надежности, указанный электрод поджига выполнен зубчатой формы.

347849

u,) фиг 3

Составитель В. Казанков

Техред Т. Ускова

Редактор Т. Загребельная

Корректор Е. Зимина

Загорская типография

Заказ 3991 Изд. № 1149 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Высоковольтный разрядник Высоковольтный разрядник Высоковольтный разрядник 

www.findpatent.ru

мультикамерный разрядник, высоковольтный изолятор с мультикамерным разрядником и высоковольтная линия электропередачи, использующая данный изолятор - патент РФ 2470430

Разрядник для грозозащиты элементов электрооборудования или линии электропередачи содержит изоляционное тело (1) и мультиэлектродную систему, состоящую, по меньшей мере, из пяти электродов (2). Электроды (2), механически связаны с изоляционным телом (1) и расположены внутри тела (1) с возможностью формирования под воздействием грозового перенапряжения, электрического разряда между смежными электродами. Электроды (2) выходят в разрядные камеры (3). Несколько разрядных камер (3) состоят из двух соединенных между собой частей, причем первые части разрядных камер (3), в которые выходят электроды (2), выполнены в виде отверстий (4) в теле (1), а вторые части разрядных камер (3), соединенные с первыми частями, выполнены в виде щелей (5), выходящих на поверхность тела (1). Технический результат - повышение эффективности грозозащиты за счет снижения вероятности объединения отдельных факелов дуг сопровождающего тока в единый канал. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 6 ил. мультикамерный разрядник, высоковольтный изолятор с мультикамерным разрядником и высоковольтная линия электропередачи, использующая данный изолятор, патент № 2470430

Область техники, к которой относится изобретение

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 также к высоковольтным линиям электропередачи (ВЛ), использующим подобные изоляторы.

Уровень техники

Широкое применение в высоковольтных линиях электропередачи нашел высоковольтный опорный изолятор, состоящий из изоляционной ребристой части и металлических фланцев, установленных по его концам для крепления изолятора к высоковольтному электроду и к опорной конструкции. Недостатком такого изолятора является то, что при грозовом перенапряжении происходит перекрытие воздушного промежутка между металлическими фланцами, а затем это перекрытие под действием напряжения промышленной частоты, приложенного к высоковольтному электроду, переходит в силовую дугу промышленной частоты, которая может повредить изолятор.

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 изоляционную часть, выполненную из твердого диэлектрика, два основных электрода, механически связанных с изоляционной частью, 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 изоляционной части. Разрядник по заявке WO 2010082861 характеризуется тем, что промежуточные электроды расположены внутри изоляционной части 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 изоляционной части разрядные камеры (полости), площадь S поперечного сечения которых в зоне формирования канала разряда выбрана из условия S<Dk·g, где g - минимальное расстояние между смежными промежуточными электродами.

В зависимости от конкретного исполнения и от используемой технологии изготовления разрядные камеры разрядника по заявке WO 2010082861 могут выполняться в виде глухих или сквозных отверстий в изоляционной части. При этом эти отверстия могут иметь различную форму поперечного сечения (сечения плоскостью, перпендикулярной оси камеры), т.е. являться круглыми, прямоугольными, иметь вид щелей или иную форму, обеспечивающую выполнение разрядной камерой своих функций, которые будут подробно описаны далее. В частности, размеры поперечного сечения разрядной камеры могут быть непостоянными по ее длине (например, увеличивающимися по мере приближения к поверхности изоляционной части).

В заявке WO 2010082861 также отмечено, что длину камеры, задающую минимальное расстояние g между смежными электродами, целесообразно выбирать с учетом конкретного назначения разрядника, определяющего такие параметры его использования, как тип защищаемых конструкций, класс напряжения и др. Например, в разрядниках, предназначенных для защиты ВЛ среднего класса напряжения (6-35 кВ) от удара молнии значение g может лежать в интервале 1-5 мм. Если же разрядник по изобретению должен использоваться для защиты ВЛ высокого и сверхвысокого напряжения, то значение g должно составлять до 5-20 мм.

Недостатком рассмотренного разрядника является склонность к объединению отдельных факелов дуг сопровождающего тока, появляющихся в разрядных камерах между смежными электродами, в единый канал, в результате чего падает эффективность разрядника, поскольку из разрядной цепи исключаются промежуточные электроды и может образоваться силовая дуга, приводящая к короткому замыканию в электрооборудовании или линии электропередачи, в которых установлен разрядник.

В международной заявке WO 2009120114 раскрыт высоковольтный изолятор для крепления, в качестве одиночного изолятора или в составе колонки или гирлянды изоляторов, высоковольтного провода в электроустановке или на линии электропередачи, содержащий изоляционную часть, разделяющую первый и второй элементы 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, а второй элемент арматуры выполнен с возможностью соединения с опорой или с первым элементом арматуры последующего высоковольтного изолятора указанных колонки или гирлянды. Изолятор содержит мультиэлектродную систему (МЭС), по меньшей мере, из пяти электродов, механически связанных с изоляционной частью и расположенных с возможностью формирования электрического разряда между смежными электродами МЭС, причем МЭС расположена по эквипотенциальной линии или эквипотенциальным линиям электрического поля промышленной частоты, в котором работает изолятор, перпендикулярно траектории пути утечки изолятора.

Недостатком такого изолятора является то, что мультиэлектродная система, входящая в состав изолятора, также допускает объединение отдельных разрядов, происходящих между смежными электродами, в единый канал, что негативно сказывается на электрооборудовании линии электропередач, в которой используется изолятор, и снижает срок эксплуатации самого изолятора.

Раскрытие изобретения

Задачей настоящего изобретения является снижение вероятности объединения отдельных факелов дуг сопровождающего тока, появляющихся в разрядных камерах разрядника между смежными электродами под воздействием грозового перенапряжения, в единый канал. Дополнительной задачей является увеличение надежности и упрощение конструкции разрядника и элементов электрооборудования и линий электропередач, в которых используется разрядник в соответствии с изобретением.

Задача настоящего изобретения решается с помощью разрядника для грозозащиты элементов электрооборудования или линии электропередачи, содержащего изоляционное тело и мультиэлектродную систему, состоящую, по меньшей мере, из пяти электродов, механически связанных с изоляционным телом. Электроды расположены с обеспечением возможности формирования, под воздействием грозового перенапряжения, электрического разряда между смежными электродами. В разряднике согласно настоящему изобретению электроды расположены внутри изоляционного тела и выходят в разрядные камеры, выходящие на его поверхность.

Отличительным признаком настоящего изобретения является то, что, по меньшей мере, несколько разрядных камер состоят из двух соединенных между собой частей, причем первые части разрядных камер, в которые выходят электроды, выполнены в виде отверстий в изоляционном теле, а вторые части разрядных камер, соединенные с первыми частями, выполнены в виде щелей, выходящих на поверхность изоляционного тела.

Отверстия в разрядных камерах могут быть выполнены прямоугольными или круглыми, причем в одном из вариантов первые части разрядных камер выполнены в виде сквозных отверстий в изоляционном теле, причем в дополнительном варианте вторые части разрядных камер в виде щелей расположены с обеих сторон сквозных отверстий.

Поперечные размеры отверстий и ширины щелей могут иметь значения в диапазоне 1-5 мм. Глубина отверстия может составлять от 3 до 15 мм, а глубина щели может составлять от 5 до 30 мм.

В одном из преимущественных вариантов выполнения разрядника электроды выступают в разрядные камеры. В некоторых вариантах расстояние между смежными электродами может составлять 0,1-1 мм.

В некоторых вариантах изоляционное тело выполнено из полимерного материала, например из силикона. В то же время изоляционное тело может быть выполнено из твердого диэлектрика, который в некоторых случаях выдерживает более сильные разряды, что позволяет устанавливать смежные электроды на большем расстоянии. Изоляционное тело может быть выполнено в виде бруска, ленты или цилиндра. Изоляционное тело также может быть выполнено в виде кольца, причем электроды должны быть установлены в секторе не более 350°.

Задачу настоящего изобретения решает также высоковольтный изолятор для крепления в качестве одиночного изолятора или в составе колонки или гирлянды изоляторов, высоковольтного провода в электроустановке или на линии электропередачи. Такой изолятор содержит изоляционную часть, разделяющую первый и второй элементы арматуры.

Отличительным признаком изолятора является то, что он содержит разрядник в соответствии с любым 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.

Благодаря применению в составе изолятора разрядника с вышеописанной конструкцией удается увеличить надежность работы изолятора в связи с тем, что в разряднике предусмотрена защита от объединения отдельных разрядов в единый канал и обеспечена автоматическое гашение разрядных дуг после снятия перенапряжения. Введение такого разрядника в состав изолятора позволяет упростить конструкцию изолятора в целом.

Задача настоящего изобретения решается также в высоковольтной линии электропередачи, содержащей опоры, на которых с помощью изоляторов подвешены высоковольтные провода.

Отличительным признаком указанной высоковольтной линии электропередачи является то, что, по меньшей мере, один из изоляторов представляет собой изолятор с разрядником, описанный выше, то есть содержит изоляционную часть, разделяющую первый и второй элементы арматуры, и разрядник в соответствии с любым 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.

Применение в высоковольтной линии электропередачи изоляторов, содержащих вышеописанный разрядник, позволяет повысить надежность работы линии электропередачи, увеличить длительность срока службы оборудования и снизить затраты на эксплуатацию линии.

Таким образом, техническим результатом настоящего изобретения является снижение вероятности объединения отдельных дуг сопровождающего тока, появляющихся в разрядных камерах разрядника между смежными электродами под воздействием грозового перенапряжения, в единый канал за счет увеличения длины поверхности, которую должны преодолеть отдельные сопровождающие токи для объединения. Указанный результат позволяет увеличить надежность и упростить конструкцию разрядника, а также высоковольтного изолятора и высоковольтной линии электропередач, в которых используется разрядник в соответствии с изобретением. Изолятор, содержащий подобный разрядник, имеет повышенную надежность работы. В совокупности отмеченные преимущества увеличивают срок службы и снижают затраты на обслуживание и эксплуатацию линий электропередач и их электрооборудования.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 представлен общий вид разрядника с поперечным разрезом по сечению разрядной камеры.

На фиг.2 представлен продольный разрез разрядника.

На фиг.3 представлен вид разрядника сбоку.

На фиг.4 представлен изолятор с установленным на нем разрядником.

На фиг.5 представлен вид сверху изолятора с установленным на нем разрядником.

На фиг.6 представлена часть линии электропередачи, в которой использованы изоляторы с разрядниками в соответствии с изобретением.

Осуществление изобретения

Разрядник содержит изоляционное тело 1 и мультиэлектродную систему, состоящую, по меньшей мере, из пяти электродов 2, механически связанных с изоляционным телом 1. В некоторых вариантах электроды могут быть расположены между концами изоляционного тела, если таковые имеются.

Электроды 2 расположены с обеспечением возможности формирования, под воздействием грозового перенапряжения, электрического разряда между смежными электродами.

Предполагается, что разрядник расположен таким образом, чтобы обеспечивать прохождение разряда перенапряжения, который происходит между первым элементом электрооборудования или линии электропередачи и одним или более электродами разрядника, расположенными предпочтительно на одном из концов разрядника, между смежными электродами разрядника и между вторым элементом электрооборудования или линии электропередачи и одним или более электродами разрядника, расположенными предпочтительно на другом конце. Перенапряжение от элементов оборудования или линии электропередачи предпочтительно передается на электроды, расположенные на концах разрядника, однако также могут быть задействованы электроды, расположенные на всем протяжении разрядника. Электроды 2 расположены внутри изоляционного тела 1 и отделены от его поверхности слоем изоляции, причем смежные электроды 2 выходят в разрядные камеры 3, выходящие на поверхность изоляционного тела 1, то есть между смежными электродами 2 выполнены выходящие на поверхность изоляционного тела 1 разрядные камеры 3.

Отличительным признаком настоящего изобретения является то, что, по меньшей мере, несколько разрядных камер 3 состоят из двух соединенных между собой частей, причем первые части разрядных камеры, в которые выходят электроды, выполнены в изоляционном теле в виде отверстий 4, а вторые части разрядных камер, соединенные с первыми частями, выполнены на поверхности изоляционного тела в виде щелей 5 (см. фиг.1 и 3).

Такое выполнение разрядных камер обеспечивает формирование разряда с увеличенной разрядной дугой, поскольку при начале разряда в части разрядной камеры в форме отверстия происходит повышение давления, которое выталкивает разряд ко второй части разрядной камеры, выполненной в виде щели. Щель обеспечивают доступ холодного неионизированного воздуха к разряду, что позволяет автоматически гасить сопровождающий ток разряда после снятия перенапряжения. В то же время изоляционное тело, расположенное над электродом между целями разрядных камер, в которые выступает электрод, предотвращает объединение отдельных разрядов в единый канал, которое происходит в том случае, если разрядная камера в виде отверстия выходит сразу на поверхность изоляционного тела.

Отверстия в разрядных камерах могут быть выполнены прямоугольными или круглыми, причем в одном из вариантов первые части разрядных камер выполнены в виде сквозных отверстий в изоляционном теле, причем в дополнительном варианте вторые части разрядных камер в виде щелей расположены с обеих сторон сквозных отверстий.

Поперечные размеры отверстий и ширина щелей могут иметь значения в диапазоне 1-5 мм. Глубина отверстия может составлять от 3 до 15 мм, а глубина щели может составлять от 5 до 30 мм.

В преимущественном варианте выполнения разрядника, как показано на фиг.2, электроды 2 выступают в разрядные камеры 3 и, соответственно, ширина разрядных камер 3 оказывается больше минимального расстояния между смежными электродами 2. Такая конфигурация электродов и разрядных камер обеспечивает лучшую вентиляцию разрядной камеры при сохранении заданного расстояния между электродами.

В некоторых вариантах расстояние между смежными электродами может составлять 0,1-1 мм. Благодаря такому малому расстоянию между электродами удается понизить напряжение разряда и разрядный ток, что позволяет в некоторых вариантах изоляционное тело выполнить из полимерного материала, например из силикона. При использовании для изоляционного тела силикона оно может быть выполнено в виде ленты. В то же время изоляционное тело может быть выполнено из твердого диэлектрика, который в некоторых случаях выдерживает более сильные разряды, что позволяет устанавливать смежные электроды на большем расстоянии. Такие изоляционные тела могут быть выполнены в виде бруска или цилиндра.

Высоковольтный изолятор с разрядником показан на фиг.4, 5 и содержит изоляционную часть 13, разделяющую первый и второй элементы 6, 7 арматуры.

Отличительным признаком изолятора является то, что он содержит разрядник 9 в соответствии с любым из вышеописанных вариантов, установленный с возможностью формирования, под воздействием грозового перенапряжения, электрического разряда между первым элементом 6 арматуры и, по меньшей мере, одним смежным с ним электродом разрядника 9, а также вторым элементом арматуры 7 и, по меньшей мере, одним смежным с ним электродом разрядника 9. На фиг.4 показано, что возможность формирования разрядов обеспечивается с помощью подводов 10 и 11, которые подводят электрическое напряжение от первого и второго элементов 6 и 7 арматуры к разряднику 9 на расстояние, при котором может быть сформирован разряд в случае появления перенапряжения в результате удара молнии.

На фиг.5 показан частичный вид сверху изолятора с установленным на нем разрядником 9. В показанном варианте разрядник 9 выполнен предпочтительно из силикона в виде кольца, охватывающего полную окружность ребра изоляционной части 13, причем щели 5 разрядных камер смотрят в сторону от изоляционной части 13. При таком расположении разрядника 9 на изоляционной части 13 щели 5 будут иметь расширяющуюся по направлению от разрядной камеры форму, что не ухудшает свойства разрядника 9, поскольку расстояние между разрядными камерами разрядника 9 не уменьшается. Электроды разрядника 9, показанного на фиг.3, должны быть установлены в секторе не более 350°. Подводы 10 и 11 установлены предпочтительно напротив крайних электродов разрядника 9.

Благодаря применению в составе изолятора разрядника с вышеописанной конструкцией удается увеличить надежность работы изолятора в связи с тем, что в разряднике предусмотрена защита от объединения отдельных разрядов в единый канал и обеспечена автоматическое гашение разрядных дуг после снятия перенапряжения. Введение такого разрядника в состав изолятора позволяет упростить конструкцию изолятора в целом.

Высоковольтная линия электропередачи (см. фиг.6) содержит опоры 12, изоляторы 14 в виде гирлянд, с помощью которых на опоре 12 подвешены высоковольтные провода 15, связанные непосредственно или посредством крепежных устройств с элементами арматуры одиночных изоляторов и/или первых изоляторов колонок или гирлянд изоляторов. Вместо гирлянд 14 изоляторов могут быть установлены одиночные изоляторы. В такой линии электропередачи каждый одиночный изолятор или каждая колонка или гирлянда изоляторов закреплен (закреплена) на одной из опор посредством элемента своей арматуры, смежного с указанной опорой.

Отличительным признаком указанной высоковольтной линии электропередачи является то, что, по меньшей мере, один из изоляторов представляет собой изолятор, представленный выше, то есть содержит изоляционную часть 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. Изолятор содержит разрядник в соответствии с любым 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.

Применение в высоковольтной линии электропередачи изоляторов, содержащих вышеописанный разрядник, позволяет повысить надежность работы линии электропередачи, увеличить длительность срока службы оборудования и снизить затраты на эксплуатацию линии.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Разрядник для грозозащиты элементов электрооборудования или линии электропередачи, содержащий изоляционное тело и мультиэлектродную систему, состоящую, по меньшей мере, из пяти электродов, механически связанных с изоляционным телом и расположенных с возможностью формирования, под воздействием грозового перенапряжения, электрического разряда между смежными электродами, причем электроды расположены внутри изоляционного тела и выходят в разрядные камеры, отличающийся тем, что, по меньшей мере, несколько разрядных камер состоят из двух соединенных между собой частей, причем первые части разрядных камер, в которые выходят электроды, выполнены в виде отверстий в изоляционном теле, а вторые части разрядных камер, соединенные с первыми частями, выполнены в виде щелей, выходящих на поверхность изоляционного тела.

2. Разрядник по п.1, отличающийся тем, что отверстия выполнены прямоугольными или круглыми.

3. Разрядник по п.1, отличающийся тем, что отверстия выполнены сквозными.

4. Разрядник по п.3, отличающийся тем, что вторые части разрядных камер в виде щелей расположены с обеих сторон сквозных отверстий.

5. Разрядник по п.1, отличающийся тем, что поперечные размеры отверстий и ширины щелей имеют значения в диапазоне 1-5 мм, причем глубина отверстия составляет от 3 до 15 мм, а глубина щели составляет от 5 до 30 мм.

6. Разрядник по п.1, отличающийся тем, что электроды выступают в разрядные камеры.

7. Разрядник по п.1, отличающийся тем, что расстояние между смежными электродами составляет 0,1-1 мм.

8. Разрядник по п.1, отличающийся тем, что изоляционное тело выполнено в виде бруска, ленты или цилиндра.

9. Разрядник по п.1, отличающийся тем, что изоляционное тело выполнено из полимерного материала.

10. Разрядник по п.9, отличающийся тем, что изоляционное тело выполнено из силикона.

11. Разрядник по п.1, отличающийся тем, что изоляционное тело выполнено из твердого диэлектрика.

12. Разрядник по п.1, отличающийся тем, что изоляционное тело выполнено в виде кольца, причем электроды установлены в секторе не более 350°.

13. Высоковольтный изолятор для крепления высоковольтного провода в электроустановке или на линии электропередачи, содержащий изоляционную часть, разделяющую первый и второй элементы арматуры, отличающийся тем, что содержит разрядник по любому из пп.1-12, 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.

14. Высоковольтная линия электропередачи, содержащая опоры, на которых с помощью изоляторов подвешены высоковольтные провода, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, один из изоляторов представляет собой изолятор по п.13.

www.freepatent.ru

Разрядник для защиты высоковольтных линий электропередачи от грозовых перенапряжений

Изобретение относится к искровым разрядникам высокого напряжения для защиты линий электропередачи, электрооборудования и элементов энергоснабжения от последствий грозовых перенапряжений. Разрядник выполнен сборным из n+1 диэлектрических пластин, например дисков, надетых на изоляционный стержень и снабженных каждый сквозным отверстием, закрытым с одной стороны электродом, а с другой стороны снабженным прорезью, исходящей от сквозного отверстия на внешний контур, соединенных с возможностью образования разрядного промежутка в толще диэлектрической пластины между электродами двух смежных дисков и дуговыдувающего канала в прорези. Для исключения возможности «подхвата» дуги на поверхности корпуса разрядник может быть снабжен разделителями дуговых выхлопов смежных камер. Кроме того, выходы дуговыдувающих каналов могут быть разнесены по поверхности. Технический результат - создание высокотехнологичного разрядника, имеющего повышенную механическую прочность и способного выдерживать высокие токовые нагрузки с обеспечением стабильности разрядных характеристик. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к искровым разрядникам высокого напряжения для защиты линий электропередачи, электрооборудования и элементов энергоснабжения от последствий грозовых перенапряжений.

Известны вентильные разрядники, устанавливаемые на линиях электропередачи, содержащие несколько искровых промежутков и последовательно включенное нелинейное сопротивление. При возникновении на линии перенапряжения искровые промежутки вентильного разрядника пробиваются и импульс сопровождающего тока через сопротивление замыкается на землю. Недостатком вентильных разрядников является сложность конструкции в сочетании с его значительной стоимостью, а также нестабильность характеристик данного типа разрядников [1].

Известное устройство разрядника для грозозащиты элементов электрооборудования или линии электропередачи содержит изоляционное тело и мультикамерную систему, состоящую по меньшей мере из пяти электродов, механически связанных с изоляционным телом, расположенных с возможностью формирования под воздействием грозового перенапряжения электрического разряда между смежными электродами. Электроды расположены внутри изоляционного тела и выходят в разрядные камеры. Разрядные камеры состоят из двух соединенных между собой частей. Первые части, в которые выходят электроды, выполнены в виде отверстия в изоляционном теле, являются искровыми промежутками. Вторые части разрядных камер, соединенные с первыми частями, выполнены в виде щелей, выходящих на поверхность изоляционного тела и предназначены для выдувания дуги [2]. Достоинствами известного мультикамерного разрядника является то, что по сравнению с известными ранее до него грозозащитными устройствами он имеет более простую конструкцию, дешевле в производстве, а также имеет более стабильные характеристики.

Недостатком известного мультикамерного разрядника является недостаточно высокая стойкость к механическому воздействию, возникающему при дуговом разряде. Кроме того, его характеризует сложная технология изготовления.

Задачей настоящего изобретения является повышение надежности работы разрядника, улучшение его характеристик, а также упрощение технологии производства.

Сущность изобретения состоит в том, что разрядник для защиты высоковольтных линий электропередачи от грозовых перенапряжений, содержащий размещенные в изоляционном корпусе n разрядных камер с искровыми промежутками между двумя смежными электродами, снабженные каждая дуговыдувающим каналом, исходящим от искрового промежутка на внешний контур корпуса, согласно изобретению выполнен сборным из n+1 диэлектрических пластин, например дисков, надетых на изоляционный стержень, при этом каждый диск снабжен сквозным отверстием через толщу диэлектрика, закрытым с одной стороны электродом, а с другой стороны снабженным прорезью от сквозного отверстия на внешний контур, размещенных на изоляционном стержне однонаправленно с возможностью образования разрядного промежутка в толще диэлектрической пластины между электродами двух смежных дисков и дуговыдувающего канала в прорези.

Разрядник может быть выполнен с разнесением дуговыдувающих каналов по поверхности корпуса.

Разрядник может быть снабжен разделителями дуговых выхлопов из смежных разрядных камер.

Заявителю неизвестно из уровня техники техническое решение разрядника для защиты линий электропередачи от перенапряжений, содержащее n разрядных камер при n>2, выполненного сборным из отдельных элементов, образующих при этом единый изоляционный корпус.

На фиг. 1 изображен общий вид разрядника. В корпусе 1, выполненном сборным из n+1 диэлектрических пластин 2, в рассматриваемом случае дисков, как имеющих наиболее оптимальную геометрическую форму, плотно надетых на изоляционный стержень 3, размещены n разрядных камер, включающих в себя разрядный промежуток 4 и дуговыдувающий канал 5. Для образования разрядной камеры каждый диэлектрический диск 2 снабжен сквозным отверстием через толщу диэлектрика, закрытым с одной стороны металлом, выполняющим роль электрода 6 в разрядной камере. В определенных случаях материалом электрода могут быть любые проводящие, полупроводящие, сегнетоэлектрические материалы, а также материалы с нелинейным электрическим сопротивлением. В рассматриваемом случае электрод 6 выполнен в виде плоской металлической шайбы, наклеенной с заглублением с одной стороны диэлектрического (силиконового) диска 2. В сборке с последовательным соединением одинаково ориентированных диэлектрических дисков 2 между электродами 6 двух соседних дисков образуется разрядная камера с искровым промежутком 4 и дуговыдувающим каналом 5 в толще диэлектрического диска 2. Пакет диэлектрических дисков 2 фиксируется на изоляционном стержне 3 оконцевателями 7 с двух противоположных сторон. Для исключения возможности шунтирования электрического разряда по поверхности разрядника при его срабатывании, выходы соседних между собой дуговыдувающих каналов 5 разнесены по поверхности корпуса 1 таким образом, чтобы выбранное расстояние между дуговыдувающими каналами 5 исключало возможность «подхвата» дуги на поверхности разрядника (фиг. 2). Также для исключения возможности шунтирования электрического разряда по поверхности разрядника он может быть снабжен разделителями дуговых выхлопов, кроме того, защищающих от негативного воздействия внешней окружающей среды на разрядную камеру, например воды, выполненных в виде ребер 8 между диэлектрическими пластинами 2 (фиг. 3).

Разрядник одним оконцевателем 7 электрически соединен с «землей». В случае попадания молнии грозовое перенапряжение возникает на противоположном оконцевателе 7. В результате образования разности потенциалов между противоположными оконцевателями 7 перекрываются n искровых промежутков 4 между электродами 6. В результате образования внутри каждой разрядной камеры давления за счет высокой температуры, сопровождающей электрический разряд, возникающая между электродами 6 дуга из искровых промежутков 4 выдувается по дуговыдувающим каналам 5 на внешний контур разрядника и гаснет. Расстояние между двумя соседними камерами должно обеспечивать разрядные характеристики, предотвращающие слияние дуги из них по поверхности разрядника. Этого можно достичь за счет увеличения толщины диэлектрических дисков 2, что является экономически менее целесообразным. Наиболее приемлемым является организация на поверхности разрядника разделительных ребер 8 между диэлектрическими дисками 2 (фиг. 3). Разнесение выходов дуговыдувающих каналов 5 по поверхности корпуса разрядника также снижает вероятность «подхвата» дуги по поверхности (фиг. 2). Конструктивная особенность заявляемого разрядника, состоящая в том, что он сделан сборным, позволяет ему без разрушения выдерживать более высокие давления внутри камеры. Это объясняется тем, что возникающее внутри камеры избыточное давление имеет дополнительные пути выхода через естественные щели между диэлектрическими дисками, что снижает нагрузку на диэлектрик внутри разрядных камер. Механическая прочность разрядника в целом увеличивается, он может выдерживать более высокие токовые нагрузки с обеспечением стабильности характеристик. Выполнение разрядника сборным, состоящим из одинаковых элементов, делает его более технологичным.

Испытание опытных образцов показало, что заявляемый разрядник работоспособен. Он может производиться серийно.

Источники информации

1. Техника высоких напряжений. / Под ред. Д.В. Разевига. М. Энергия, 1976, с. 285, 300.

2. Патент RU 2470430 «Мультикамерный разрядник. Высоковольтный изолятор с мультикамерным разрядником и высоковольтная линия электропередачи, использующая данный изолятор» заявка № 201113321/07, 10.08.2011.

1. Разрядник для защиты высоковольтных линий электропередачи от грозовых перенапряжений, содержащий размещенные в изоляционном корпусе n разрядных камер с искровыми промежутками между двумя смежными электродами, снабженные каждая дуговыдувающим каналом, исходящим от искрового промежутка на внешний контур корпуса, отличающийся тем, что корпус выполнен сборным из n+1 диэлектрических пластин, надетых на изоляционный стержень, при этом каждая пластина снабжена сквозным отверстием через толщу диэлектрика, закрытым с одной стороны электродом, а с другой стороны снабженным прорезью от сквозного отверстия на внешний контур разрядника, размещенных на изоляционном стержне однонаправленно с возможностью образования разрядного промежутка в толще диэлектрической пластины между электродами двух смежных пластин и дуговыдувающего канала в прорези.

2. Разрядник по п.1, отличающийся тем, что выходы дуговыдувающих каналов разнесены по поверхности корпуса.

3. Разрядник по п.1, отличающийся тем, что диэлектрические пластины снабжены разделителями дуговых выхлопов из смежных камер.

www.findpatent.ru

Разрядник, высоковольтный изолятор с разрядником и высоковольтная линия электропередачи, использующая данный изолятор

 

Представлен разрядник для грозозащиты элементов электрооборудования или линии электропередачи, содержащий изоляционное тело, и мультиэлектродную систему, состоящую, по меньшей мере, из пяти электродов, расположенных внутри изоляционного тела с возможностью формирования, под воздействием грозового перенапряжения, электрического разряда между смежными электродами, причем между смежными электродами выполнены выходящие на поверхность изоляционного тела разрядные камеры. По меньшей мере, часть электродов имеет форму цилиндров, а их торцевые поверхности, по меньшей мере, частично - форму поверхности второго порядка.

Также описаны высоковольтный изолятор, содержащий указанный разрядник, и высоковольтная линия электропередач, использующая данный изолятор. 3 н.п.ф., 8 з.п.ф., 4 ил.

Область техники, к которой относится полезная модель

Предлагаемая полезная модель относится к средствам грозозащиты электроустановок и может быть использована в грозозащитных разрядниках, высоковольтных изоляторах с функцией грозозащиты и на высоковольтных линиях электропередачи со средствами грозозащиты.

Уровень техники

Широкое применение на высоковольтных линиях электропередачи нашел высоковольтный опорный изолятор, состоящий из изоляционного ребристого тела и металлических фланцев, установленных по его концам для крепления изолятора к высоковольтному электроду и к опорной конструкции. Недостатком такого изолятора является то, что при грозовом перенапряжении происходит перекрытие воздушного промежутка между металлическими фланцами, а затем это перекрытие под действием напряжения промышленной частоты, приложенного к высоковольтному электроду, переходит в силовую дугу промышленной частоты, которая может повредить изолятор.

В качестве решения проблемы образования силовой дуги при грозовом перенапряжении в международной заявке WO2010082861 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. Известный разрядник 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<DK·g, где g - минимальное расстояние между смежными промежуточными электродами.

В заявке WO2010082861 также отмечено, что длину камеры, задающую минимальное расстояние g между смежными электродами, целесообразно выбирать с учетом конкретного назначения разрядника, определяющего такие параметры его использования, как тип защищаемых конструкций, класс напряжения и др. Например, в разрядниках, предназначенных для защиты ВЛ среднего класса напряжения (6-35 кВ) от удара молнии значение g может лежать в интервале 1-5 мм. Если же разрядник должен использоваться для защиты ВЛ высокого и сверхвысокого напряжения, то значение g должно составлять до 5-20 мм. В указанной заявке также отмечено, что промежуточные электроды целесообразно выполнять в виде пластин или цилиндров, например из металла, графита или углеволокна.

Недостатком представленного в заявке WO2010082861 решения является склонность электродов к разрушению поверхностей, на которых происходят разряды между электродами. Это связано с тем, что разряд осуществляется между одними и теми же точками поверхностей электродов на протяжение всего разряда. Так, например, для плоских электродов разряды будут происходить между верхними угловыми точками; у электродов в форме цилиндров разряды осуществляются между точками, расположенными на пересечении торцевых окружностей с цилиндрическими стенками в том месте, которое расположено ближе всего к выходу разрядной камеры, в которой расположены электроды; для электродов в форме круглых пластин будет наблюдаться такая же картина. Верхние точки электродов будут использованы для разряда в связи с тем, что разрядная дуга выдувается из разрядной камеры вверх вследствие повышения давления в разрядной камере при разряде.

В другой международной заявке WO2009120114 раскрыт высоковольтный изолятор для крепления, в качестве одиночного изолятора или в составе колонки или гирлянды изоляторов, высоковольтного провода в электроустановке или на линии электропередачи, содержащий изоляционное тело, 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, а второй элемент арматуры выполнен с возможностью соединения с опорой или с первым элементом арматуры последующего высоковольтного изолятора указанных колонки или гирлянды. Изолятор содержит мультиэлектродную систему (МЭС) из т (m5) электродов, механически связанных с изоляционным телом и расположенных с возможностью формирования электрического разряда между смежными электродами МЭС, причем МЭС расположена по эквипотенциальной линии или эквипотенциальным линиям электрического поля промышленной частоты, в котором работает изолятор, перпендикулярно траектории пути утечки изолятора.

Недостатком такого изолятора является то, что в мультиэлектродной системе, входящей в состав изолятора, применяются электроды, разряд в которых также происходит между одними и теми же точками на поверхностях электродов на протяжении всей длительности разряда, что приводит к более быстрому износу электродов и, следовательно, снижению надежности и срока эксплуатации изолятора. Другим недостатком изолятора является склонность к слиянию отдельных разрядных дуг.

Раскрытие полезной модели

Предметом настоящей полезной модели является разрядник для грозозащиты элементов электрооборудования или линии электропередачи, содержащий изоляционное тело и мультиэлектродную систему, состоящую, по меньшей мере, из пяти электродов, расположенных внутри изоляционного тела с возможностью формирования, под воздействием грозового перенапряжения, электрического разряда в разрядных камерах. Разрядные камеры выполнены между смежными электродами с выходом на поверхность изоляционного тела. Отличие разрядника состоит в том, что, по меньшей мере, часть электродов имеет форму цилиндров, а их торцевые поверхности, по меньшей мере, частично - форму поверхности второго порядка.

Указанные поверхности второго порядка могут представлять собой любой из следующих вариантов: цилиндрическая поверхность, коническая поверхность, поверхность вращения, сферическая поверхность, параболическая поверхность, гиперболическая поверхность или эллиптическая поверхность.

Смежные электроды установлены в разрядных камерах предпочтительно таким образом, что минимальное расстояние между электродами находится на уровне дна разрядной камеры. В некоторых вариантах расстояние между смежными электродами может составлять 0,1-1 мм.

В некоторых вариантах изоляционное тело может быть выполнено из полимерного материала, например, из силикона. В то же время изоляционное тело может быть выполнено из твердого диэлектрика, которые в некоторых случаях выдерживают более сильные разряды, что позволяет устанавливать смежные электроды на большем расстоянии. Изоляционное тело может быть выполнено в форме бруска, ленты или цилиндра. Изоляционное тело может быть выполнено в виде кольца, причем электроды установлены в секторе не более 350°.

Предметом полезной модели также является высоковольтный изолятор, содержащий, изоляционную часть и элементы арматуры. Его отличие состоит в том, что на изоляционной части установлен вышеописанный разрядник, а на элементах арматуры установлены отводы с возможностью формирования между ними под воздействием грозового перенапряжения электрического разряда, проходящего, по меньшей мере, через часть разрядных камер разрядника.

Предметом полезной модели также является высоковольтная линия электропередачи, содержащая опоры, на которых с помощью изолирующих подвесок закреплен по меньшей мере, один электрический провод. Линия отличается тем, что, по меньшей мере, одна из изолирующих подвесок содержит вышеописанный изолятор.

Применение в высоковольтной линии электропередачи изоляторов, содержащих вышеописанный разрядник, позволяет повысить надежность работы линии электропередачи, увеличить длительность срока службы оборудования и снизить затраты на эксплуатацию линии электропередачи.

Таким образом, техническим результатом настоящей полезной модели является увеличение срока службы электродов в мультиэлектродном разряднике. Увеличение срока службы происходит за счет увеличения площади поверхности электродов, на которой осуществляется разряд грозового перенапряжения, а именно, и обеспечения того, что в разные моменты времени разряд происходит на разных местах поверхности электрода. Указанный результат позволяет увеличить надежность и упростить конструкцию разрядника, а также повысить надежность высоковольтного изолятора, в котором используется заявляемый разрядник, и высоковольтной линии электропередач, в которой используется заявляемый изолятор.

Также необходимо отметить такой технический результат, как снижение вероятности сливания отдельных разрядных дуг, исходящих из соседних разрядных камер, в одну разрядную дугу. Результат обеспечивается тем, что электроды выполнены в виде цилиндров, благодаря чему расстояние между разрядными камерами увеличено.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 представлен общий вид разрядника в соответствии с полезной моделью.

На фиг.2 представлен продольный разрез разрядника по фиг.1.

На фиг.3 представлен высоковольтный изолятор с разрядником и отводами.

На фиг.4 представлена части линии электропередачи, в которой использованы изоляторы с разрядником.

Осуществление полезной модели

Разрядник содержит изоляционное тело 1, выполненное из диэлектрика, и мультиэлектродную систему, состоящую из пяти и более электродов 2, расположенных внутри изоляционного тела 1.

Электроды 2 расположены с обеспечением возможности формирования, под воздействием грозового перенапряжения, электрического разряда между смежными электродами. Смежные электроды 2 выходят в разрядные камеры 3, выходящие на поверхность изоляционного тела 1.

Предполагается, что разрядник расположен таким образом, чтобы обеспечивать прохождение разряда перенапряжения, который происходит между первым и вторым элементами электрооборудования или линии электропередачи, через смежные электроды разрядника путем разряда перенапряжения от элементов оборудования или линии электропередачи на электроды разрядника. Перенапряжение от элементов оборудования или линии электропередачи предпочтительно передается на крайние электроды разрядника, однако также могут быть задействованы электроды, расположенные на всем протяжении разрядника.

В разряднике согласно настоящей полезной модели электроды 2 расположены внутри изоляционного тела 1 и, следовательно, отделены от его поверхности слоем изоляции. Смежные электроды 2 выходят в разрядные камеры 3, выходящие на поверхность изоляционного тела 1. В разряднике, показанном на фиг.2, электроды 2 выполнены в виде цилиндров. Торцевые поверхности электродов 2 выполнены в форме поверхности второго порядка, в данном случае в форме сферической поверхности. Поверхности второго порядка могут также представлять собой любой из следующих вариантов: цилиндрическая поверхность, коническая поверхность, поверхность вращения, параболическая поверхность, гиперболическая поверхность или эллиптическая поверхность. Благодаря такому исполнению в таких разрядных камерах 3 разрядные промежутки 4 между электродами 2 выполнены увеличивающимися в направлении от минимальных расстояний между электродами к выходам 5 разрядных камер 3 на поверхность изоляционного тела 1, а длина поверхности электрода 2 в направлении от минимального расстояния между электродами 2 к выходу из разрядной камеры 3 превышает минимальное расстояние между электродами 2 в три и более раз.

Такое выполнение разрядных камер обеспечивает формирование разряда с дугой, которая исходит из разных участков поверхностей электродов, поскольку при начале разряда, который начинается между смежными электродами в той части поверхностей электродов, которые имеют минимальное расстояние между электродами, в разрядной камеры происходит повышение давления, которое выталкивает разряд к выходу разрядной камеры на поверхность изоляционного тела. Поскольку разрядная дуга становится изогнутой и перемещается в сторону выхода разрядной камеры на поверхность изоляционного тела, то место на поверхности электродов, с которого исходит разрядная дуга, также перемещается по направлению от минимального расстояния между электродами к выходу из разрядной камеры. Увеличенное расстояние между теми местами на поверхностях электродов, с которых начинается дуга, обуславливает необходимость увеличения напряжения для поддержания дуги, которое обеспечивается импульсом грозового перенапряжения, который всегда начинается с малых значений и развивается до больших. При окончании импульса перенапряжения в разрядной камере происходят обратные процессы.

Таким образом, благодаря представленной конфигурации разрядника удается обеспечить меньший износ электродов, поскольку разрядная дуга начинается в месте с наименьшим расстоянием между электродами и перемещается по поверхности электрода по мере развития разряда. При окончании импульса перенапряжения дуга будет перемещаться в обратном направлении, к месту на поверхности электродов с минимальным расстоянием, поскольку при снижении напряжения будет образовываться меньшее давление, выталкивающее дугу из разрядной камеры, а сама дуга будет поддерживаться лишь при меньшем межэлектродном расстоянии.

В рассмотренном варианте ширина электрода (размер в направлении, перпендикулярном как направлению минимального расстояния между смежными электродами, так и направлению от минимального расстояния между электродами к выходу из разрядной камеры) превышает минимальное расстояние между электродами в три и более раз. Это обеспечивает дополнительное снижение износа электродов, поскольку поверхность, на которой развивается дуга, становится еще больше и начало дуги может быть распределено по этой поверхности.

В одном из вариантов выполнения разрядника, показанном на фиг.2, смежные электроды 2 установлены в разрядных камерах 3 предпочтительно таким образом, что минимальное расстояние между электродами 2 находится на уровне дна разрядной камеры 3. В некоторых вариантах расстояние между смежными электродами может составлять 0,1-1 мм, Благодаря такому малому расстоянию между электродами удается понизить напряжение разряда и разрядный ток, что позволяет в некоторых вариантах изоляционное тело выполнить из полимерного материала, например, из силикона. При использовании для изоляционного тела силикона оно может быть выполнено в виде ленты. В то же время изоляционное тело может быть выполнено из твердого диэлектрика, которые в некоторых случаях выдерживают более сильные разряды, что позволяет устанавливать смежные электроды на большем расстоянии. Такие изоляционные тела могут быть выполнены в виде бруска или цилиндра.

Высоковольтный изолятор по полезной модели предназначен для крепления, в качестве одиночного изолятора или в составе колонки или гирлянды изоляторов, высоковольтного провода в электроустановке или на линии электропередачи показан на фиг.3. Он содержит арматуру в виде установленных на его концах первого и второго элементов 6 и 7 арматуры, причем первый элемент 6 арматуры выполнен с возможностью соединения, непосредственно или посредством крепежного устройства 8, выполненного, например, в виде двух параллельных пластин с одним или более отверстий для заведения стержневых элементов, удерживающих провод, с высоковольтным проводом или со вторым элементом 7 арматуры предшествующего высоковольтного изолятора указанных колонки или гирлянды, а второй элемент 7 арматуры выполнен с возможностью соединения с опорой или с первым элементом 6 арматуры последующего высоковольтного изолятора указанных колонки или гирлянды.

Отличительным признаком изолятора по полезной модели является то, что он содержит разрядник 9 в соответствии с любым из вышеописанных вариантов. Разрядник установлен на изоляторе с возможностью формирования, под воздействием грозового перенапряжения, электрического разряда между первым элементом 6 арматуры и, по меньшей мере, одним смежным с ним электродом разрядника 9, а также вторым элементом 7 арматуры и, по меньшей мере, одним смежным с ним электродом разрядника 9. На фиг.3 показано, что возможность формирования разрядов обеспечивается с помощью отводов 10 и 11, которые подводят электрическое напряжение от первого и второго элементов 6 и 7 арматуры к соответствующим электродам разрядника 9 на расстояние, при котором может быть сформирован разряд в случае появления перенапряжения в результате удара молнии. В показанном на фиг.3 варианте разрядник 9 может быть выполнен предпочтительно из силикона в виде кольца, охватывающего полную окружность ребра изоляционной части 12 изолятора, причем электроды 2 разрядника 9, показанного на фиг.3, должны быть установлены в секторе кольца, не превышающем 350°.. Выходы разрядных камер смотрят в сторону от изоляционной части. При таком расположении разрядника 9 на изоляционной части 12 выходы разрядных камер будут иметь слегка искаженную форму, что при экспериментальном подборе или расчете соотношения размеров разрядных камер и диаметра изоляционного тела не ухудшит свойства разрядника 9, поскольку расстояние между разрядными камерами разрядника 9 не уменьшается, а расстояние между электродами также может быть подобрано соответствующим. Отводы 10 и 11 установлены предпочтительно напротив крайних электродов разрядника 9.

Благодаря применению в составе изолятора разрядника вышеописанной конструкции, удается увеличить надежность работы изолятора в связи с тем, что в разряднике обеспечена большая долговечность электродов.

Высоковольтная линия электропередачи по полезной модели показана на фиг.4. Она содержит опоры 13, изоляторы, собранные в колонки или гирлянды 14, и, по меньшей мере, один находящийся под высоким напряжением электрический провод 15, связанный непосредственно или посредством крепежных устройств с элементами арматуры одиночных изоляторов и/или первых изоляторов колонок или гирлянд изоляторов. Вместо гирлянд 14 изоляторов могут быть установлены одиночные изоляторы. В такой линии электропередачи каждый одиночный изолятор или каждая колонка или гирлянда изоляторов закреплен (закреплена) на одной из опор посредством элемента своей арматуры, смежного с указанной опорой.

Отличительным признаком указанной высоковольтной линии электропередачи является то, что, по меньшей мере, один из изоляторов представляет собой изолятор, представленный выше, то есть содержит изоляционную часть, установленный на ней разрядник в соответствии с любым из вышеописанных вариантов и арматуру, на элементах которой установлены отводы с возможностью формирования между ними, под воздействием грозового перенапряжения, электрического разряда, проходящего, по меньшей мере, через часть разрядных камер разрядника..

Применение в высоковольтной линии электропередачи таких изоляторов с разрядником, позволяет повысить надежность работы линии электропередачи, увеличить длительность срока службы оборудования и снизить затраты на эксплуатацию линии.

1. Разрядник для грозозащиты элементов электрооборудования или линии электропередачи, содержащий изоляционное тело и мультиэлектродную систему, состоящую, по меньшей мере, из пяти электродов, расположенных внутри изоляционного тела с возможностью формирования под воздействием грозового перенапряжения электрического разряда в разрядных камерах, выполненных между смежными электродами с выходом на поверхность изоляционного тела, при этом, по меньшей мере, часть электродов имеет форму цилиндров, а их торцевые поверхности, по меньшей мере, частично - форму поверхности второго порядка.

2. Разрядник по п.1, отличающийся тем, что поверхность второго порядка представляет собой цилиндрическую поверхность, коническую поверхность, поверхность вращения, сферическую поверхность, параболическую поверхность, гиперболическую поверхность или эллиптическую поверхность.

3. Разрядник по п.1, отличающийся тем, что смежные электроды установлены в разрядных камерах таким образом, что минимальное расстояние между смежными электродами находится на уровне дна разрядной камеры.

4. Разрядник по п.1, отличающийся тем, что минимальное расстояние между смежными электродами в разрядной камере составляет 0,1-1 мм.

5. Разрядник по п.1, отличающийся тем, что изоляционное тело выполнено в виде кольца, причем электроды установлены в секторе не более 350°.

6. Разрядник по п.1, отличающийся тем, что изоляционное тело выполнено в форме бруска, ленты или цилиндра.

7. Разрядник по п.1, отличающийся тем, что изоляционное тело выполнено из полимерного материала.

8. Разрядник по п.7, отличающийся тем, что изоляционное тело выполнено из силикона.

9. Разрядник по п.1, отличающийся тем, что изоляционное тело выполнено из твердого диэлектрика.

10. Высоковольтный изолятор, содержащий изоляционную часть и элементы арматуры, отличающийся тем, что на изоляционной части установлен разрядник по любому из пп.1-9, а на элементах арматуры установлены отводы с возможностью формирования между ними под воздействием грозового перенапряжения электрического разряда, проходящего, по меньшей мере, через часть разрядных камер разрядника.

11. Высоковольтная линия электропередачи, содержащая опоры, на которых с помощью изолирующих подвесок закреплен, по меньшей мере, один электрический провод, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, одна из изолирующих подвесок содержит изолятор по п.10.

poleznayamodel.ru

высоковольтный разрядник (варианты) - патент РФ 2296404

Изобретение относится к высоковольтной импульсной технике и может найти применение при разработке искровых коммутирующих устройств, в частности в качестве свечей зажигания, в карбюраторных двигателях внутреннего сгорания. Технический результат - повышение ресурса работы электродов и снижение необходимого для создания разряда напряжения. Разрядник содержит два электрода, разделенных искровым промежутком. Один из электродов выполнен сферическим, а второй расположен по отношению к сферическому электроду с зазором. Часть поверхности сферического электрода содержит область неровности, выступающая часть которой направлена в сторону второго электрода. В одном варианте исполнения область неровности сферического электрода содержит несколько остроконечных шипов, расположенных по его диаметру, а второй электрод выполнен в виде части поверхности цилиндрической трубы, охватывающей сферический электрод так, что вогнутая сторона второго электрода направлена навстречу остроконечным шипам, причем расстояние между остриями шипов и поверхностью второго электрода одинаково. В другом варианте исполнения сферический электрод содержит несколько остроконечных шипов, расположенных по периметру его сектора, а второй электрод выполнен в виде полусферы, охватывающей периметр сектора с шипами сферического электрода, причем расстояние между остриями шипов и поверхностью второго электрода одинаково, 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 5 ил. высоковольтный разрядник (варианты), патент № 2296404

Изобретение относится к высоковольтной импульсной технике и может найти применение при разработке искровых коммутирующих устройств, в частности в качестве свечей зажигания, в карбюраторных ДВС.

Известен высоковольтный разрядник, предназначенный для генерации высоковольтных импульсов, содержащий два электрода, выполненных в виде дисков, между которыми имеется искровой промежуток. См., например, патент РФ №1756001, МПК Н 01 Т 2/02, «Управляемый разрядник», опубл. 23.08.02, БИ №31.

Недостаток известного разрядника заключается в том, что из-за эрозии электродов, имеющей место в процессе разрядов, его ресурс невелик.

Более близким и принятым за прототип является высоковольтный разрядник, описанный в патента США №4393324, МПК Н 01 Т 13/20 (НКИ 313-133) «Искровой разрядник со сферическим электродом» (Spark plag with a sphere-like metal center electrode and manufactoring process thereof», опубл, 12.07.83.

Известный разрядник содержит два электрода, разделенных искровым промежутком, причем один из электродов выполнен сферическим, а второй электрод расположен по отношении к нему с некоторым зазором.

Этот разрядник, хотя и в меньшей степени, чем аналог, также недостаточно надежен, поскольку в процессе работы его электроды подвержены эрозии. Кроме того, для обеспечения пробоя между электродами к ним должно быть приложено слишком высокое напряжение.

Целью данного изобретения является повышение ресурса работы электродов и снижение необходимого для создания разряда напряжения.

Указанная цель достигается за счет того, что в известном высоковольтном разряднике, содержащем разделенные искровым промежутком электроды, в котором первый электрод выполнен сферическим, а второй электрод расположен по отношению к сферическому электроду с зазором, согласно изобретению часть поверхности сферического электрода содержит область неровности, выступающая часть которой направлена в сторону второго электрода.

В варианте технического решения область неровности выполнена в виде остроконечного шипа.

В варианте технического решения остроконечный шип имеет резьбовое соединение со сферической поверхностью электрода, причем шип содержит поперечный стержень для завинчивания шипа.

В варианте технического решения остроконечный шип снабжен шестеренкой и микроприводом.

В варианте технического решения сферический электрод выполнен полым, состоящим из двух половин, сочлененных между собой.

В варианте технического решения область неровности сферического электрода содержит несколько остроконечных шипов, расположенных по его диаметру, а второй электрод выполнен в виде части поверхности цилиндрической трубы, охватывающей сферический электрод так, что вогнутая сторона второго электрода направлена навстречу остроконечным шипам, причем расстояние между остриями шипов и поверхностью второго электрода одинаково.

В варианте технического решения область неровности сферического электрода содержит несколько остроконечных шипов, расположенных по периметру сектора сферического электрода, а второй электрод выполнен в виде полусферы, охватывающей периметр сектора с шипами сферического электрода, причем расстояние между остриями шипов и поверхностью второго электрода одинаково.

Наличие на части поверхности сферического электрода области неровности, выступающая часть которой направлена в сторону второго электрода, способствует снижению подводимого к электродам напряжения. В самом деле, шаровой электрод благодаря более развитой поверхности способствует большему накоплению заряда, а наличие неровностей обеспечивает сток заряда на второй электрод.

Выполнение области неровности в виде шипа, острие которого направлено в сторону второго электрода, упрощает конструкцию сферического электрода.

Резьбовое соединение шипа со сферической поверхностью электрода дает возможность с помощью поперечного стержня изменять, при необходимости, зазор между электродами, что позволяет компенсировать эрозию в процессе эксплуатации.

Наличие шестеренки на шипе, снабженном резьбовым сочленением со сферической поверхностью, позволяет осуществить дистанционное управление зазором между электродами с помощью микропривода.

Выполнение сферического электрода пустотелым, состоящим из двух половин, приводит к снижению металлоемкости электрода.

Если область неровности сферического электрода выполнена в виде нескольких остроконечных шипов, расположенных по диаметру, а второй электрод выполнен в виде части цилиндрической трубы, вогнутая сторона которой направлена навстречу остроконечным шипам так, что расстояние между остриями шипов и поверхностью второго электрода одинаково, то в таком варианте ресурс работы электродов повышается. Это определяется тем, что искровой разряд возникает между одним из шипов первого электрода и поверхностью второго. Однако в связи с эрозией зазор между работающим шипом и вторым электродом увеличивается, и автоматически начинает работать второй шип и т.д. Это вариант используется для получения направленного электрогидравлического удара, поскольку ударная волна, как показывает практика, развивается по поверхности, идущей вдоль зазора.

В варианте, когда область неровности сферического электрода содержит несколько остроконечных шипов, расположенных по периметру сектора сферического электрода, а второй электрод выполнен в виде полусферы, охватывающей периметр сектора с шипами сферического электрода, обладает наибольшим ресурсом. Этот вариант может найти применение в качестве высоконадежной, с большим ресурсом работы свечи зажигания. По мере деградации работающего шипа в действие вступает другой шип.

Изобретение иллюстрируется пятью чертежами.

На фиг.1 представлена пара электродов, один из которых выполнен сферическим, а область неровности имеет вид шипа.

На фиг.2 показан сферический электрод, в котором шип и электрод сочленены резьбовым соединением.

На фиг.3 изображен пустотелый сферический электрод.

На фиг.4 нарисована пара электродов, в которой сферический электрод содержит несколько остроконечных шипов, расположенных по его диаметру, а второй электрод выполнен в виде части цилиндрической трубы.

На фиг.5 имеется вид пары электродов, в которой сферический электрод содержит несколько остроконечных шипов, расположенных по периметру сектора сферического электрода, а второй электрод выполнен в виде полусферы, охватывающей периметр сектора с шипами сферического электрода.

Общие элементы на фигурах обозначены одинаково.

Высоковольтный разрядник выполнен следующим образом.

Первый электрод 1 (фиг.1) выполнен сферическим. Второй электрод 2 выполнен в виде пластины. Электроды 1 и 2 разделены между собой зазором (не обозначен). Электроды 1 и 2 снабжены подводящими шинами, соответственно 3 и 4. Часть поверхности сферического электрода 1 содержит область неровности, выступающая часть которой направлена в сторону второго электрода. Эта область неровности выполнена в виде остроконечного шипа 5, острием направленного в сторону поверхности электрода 2.

В варианте технического решения остроконечный шип 5 имеет резьбовое соединение со сферической поверхностью электрода 1 (фиг.2), причем шип 5 содержит поперечный стержень 6 для завинчивания шипа. Резьбовая часть шипа 5 обозначена цифрой 7. Резьбовое отверстие в теле электрода 1 обозначено цифрой 8. Если вместо поперечного стержня на шип насажена шестеренка (не показана), то в таком варианте второй стержень снабжается дистанционным приводом, позволяющим изменять зазор между электродами (не показано).

В варианте технического решения сферический электрод 1 выполнен полым (фиг.3) с полостью 9. Электрод состоит из двух половин (не обозначено), сочлененных между собой, например, с помощью сварки 10. Сочленение двух половин полого сферического электрода может быть выполнено с помощью фланцевого соединения (не показано).

В варианте технического решения область неровности первого сферического электрода 1 содержит несколько остроконечных шипов 5 (фиг.4), расположенных по его диаметру, а второй электрод 2 выполнен в виде части поверхности цилиндрической трубы, охватывающей электрод 1. Вогнутая сторона электрода 2 направлена навстречу остроконечным шипам 5 так, что расстояние между остриями шипов 5 и поверхностью второго электрода 1 одинаково.

В варианте технического решения область неровности первого сферического электрода 2 содержит несколько остроконечных шипов 5, расположенных по периметру сектора сферического электрода, а второй электрод 2 выполнен в виде полусферы (фиг.5), охватывающей периметр сектора с шипами сферического электрода, причем расстояние между остриями шипов и поверхностью второго электрода одинаково.

Высоковольтный разрядник действует следующим образом. При подаче высоковольтного напряжения на электроды 1 и 2 сферический электрод с его развитой поверхностью выполняет функции накопителя заряда. Область неровности в виде шипа 5 обеспечивает сток заряда в направлении от электрода 1 к электроду 2, облегчая разрядный процесс. При этом удается значительно снизить величину разрядного напряжения. Напряжение разряда зависит от величины зазора. Если используется вариант, при котором шип допускает его перемещение вдоль зазора (фиг.2), то этим процессом можно управлять, в том числе и дистанционно. Последнее возможно, если шип снабжен шестеренкой. Для перемещения шипа применяется микропривод.

Вариант, при котором сферический электрод содержит несколько остроконечных шипов, расположенных по диаметру (фиг.4), а второй электрод 2 выполнен в виде части цилиндрической трубы, вогнутая сторона которого направлена навстречу остроконечным шипам, ресурс работы электродов повышается. Это определяется тем, что искровой разряд возникает между одним из шипов первого электрода и поверхностью второго. Однако в связи с эрозией зазор между работающим шипом и вторым электродом увеличивается, и автоматически начинает работать второй шип и т.д. Это вариант используется для получения направленного электрогидравлического удара, поскольку ударная волна, как показывает практика, развивается по поверхности, идущей вдоль зазора.

В варианте, когда сферический электрод содержит несколько остроконечных шипов 5, расположенных по периметру сектора сферического электрода (фиг.5), а второй электрод выполнен в виде полусферы, охватывающей периметр сектора с шипами сферического электрода, обладает наибольшим ресурсом. Эта конструкция может найти применение в качестве высоконадежной, с большим ресурсом работы, свечи зажигания ДВС.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Высоковольтный разрядник, содержащий два электрода, разделенных искровым промежутком, один из электродов выполнен сферическим, а второй электрод расположен по отношению к сферическому электроду с некоторым зазором, отличающийся тем, что сферический электрод имеет несколько остроконечных шипов, расположенных по его диаметру, а второй электрод выполнен в виде части поверхности цилиндрической трубы, охватывающей сферический электрод так, что вогнутая сторона второго электрода направлена навстречу остроконечным шипам, причем расстояние между двумя остриями шипов и поверхностью второго электрода одинаково.

2. Высоковольтный разрядник по п.1, отличающийся тем, что сферический электрод выполнен полым, состоящим из двух половин, сочлененных между собой.

3. Высоковольтный разрядник, содержащий два электрода, разделенных искровым промежутком, один из электродов выполнен сферическим, а второй электрод расположен по отношению к сферическому электроду с некоторым зазором, отличающийся тем, что сферический электрод имеет несколько остроконечных шипов, расположенных по периметру сектора сферического электрода, а второй электрод выполнен в виде полусферы, охватывающей периметр сектора с шипами сферического электрода, причем расстояние между остриями шипов и поверхностью второго электрода одинаково.

4. Высоковольтный разрядник по п.3, отличающийся тем, что сферический электрод выполнен полым, состоящим из двух половин, сочлененных между собой.

www.freepatent.ru


Каталог товаров
    .