Управляемый искровой разрядник

(22) Заявлено 30.01.73 (21) 1875961/24-07с присоединением заявки Мо -(51) М. Кл. Н О 1 Т 3(00 Гееударстееллмл кемитет Опубликовано 23.05.82. Бюллетень Юо 19Дата опубликования описания 28.05.82 лв делам лэееретений и еткрмтий(53) УДК 621.316. .933 (088.8) В. Ф. Важов, Г. С. Коршунов, М. Т. П чугийа,1 Ог. Ф.Т,"й в и В. В. Хмы в Институт оптики атмосферы Сибирсного отделения АН СССР и Научно-исследовательский институт высоких напряжений при Томском политехническом инстйтуте им, С. М. Кирова(54) УПРАВЛЯЕМЫЙ ИСКРОВОЙ РАЗРЯДН Изобретение относится к коммутированию больших токов в газах, вакууме и изолирующих жидкостях и может быть использовано в различных электрофизических устройствах, а также для зашиты высоковольтных элементов линий электропередач, станций, подстанций, тиристорных преобразовательных блоков и других электротехнических устройств высокого напряжения от грозовых и коммутационных перенапряжений.Известен управляемый искровой разрядник тригатронного типа, содержащий высоковольтный и заземленный электроды и управляющий электрод, расположенный внутри заземленного и отделенный от него изоляционной втулкой 1.Недостатками известного разрядника являются узкий диапазон коммутируемых напряжений без изменения величины основного зазора разрядника (или без изменения давления в нем), зависимость стабильности запуска и надежности работы от полярности коммутируемого напряжения, значительная зависимость стабильности запуска от величины недонапряжения на основном зазоре разрядника. Для улучшения стабильности запуска три гатронных разрядников и улучшения амплитуды пускового импульса используют перекрытие керамической втулки, расположенной между управляющим и заземленным электродами. При этом управляющая искра; перекрывающая шай бу или втулку, в основной разрядный промежуток не вносится, так как распространяется перпендикулярно силовым линиям электрического поля.Цель изобретения - повышение стабильности запуска и расширение диапазона коммутируемых напряжений.Цель достигается тем, что в управляемом искровом разряднике, содержащем высоковольтный и заземленный электроды и управляющий электрод, расположенный 15 внутри заземленного и отделенный от негоизоляционной втулкой, изоляционная втулка выполнена выступающей в разрядный промежуток за пределы заземленного электрода.При этом происходит быстрое превращение первоначально слабонеоднородиого электрического поля в зазоре в резконеоднородное, внесением в разрядный промежуток вспомогательной искры, направленной вдоль силовых линий электрического поля.930460 Формула изобртения Составитель Т. ПеровТехред А. БойкасТираж 629 Корректор М. Шарош ПодписноеССР рственного к зобретений и Ж - 35, Раушсмитета открыти ая наб.ул. П д. 4/5ектная, 4 зВспомогательная искра, вызываемая пусковым импульсом, перекрывает диэлектрик, внесенный вглубь разрядного промежутка разрядника.На чертеже представлена конструктивная схема разрядника.Разрядник содержит высоковольтный электрод 1, заземленный электрод 2 и управляющий электрод 3, расположенный внутри заземленного и отделенный от него втулкой 4 из изоляционного материала, которая выступает одним своим концом на величину и в разрядный промежуток Я. Если диэлектрическая проницаемость втулки 4 невысокая, то искажение электрического поля в зазоре, вызываемое материалом втулки 4, будет незначительным даже при - 0,5. При подаче пускового импульса на управляющий электрод 3 втулка 4 перекрывается, и первоначально слабонеоднородное электрическое поле в зазоре становится резко- неоднородным, электрическая прочность зазора значительно уменьшается и разрядник срабатывает,Диапазон рабочих напряжений такого разрядника даже при небольших ф больше двухкратного, стабильность срабатывания при достаточно крутом импульсе не хуже 10с. Пусковой импульс должен иметь амплитуду, достаточную для перекрытия втулки 4, но мощность источника пусРедактор Н. РогуличЗаказ 3337/72ВНИИПИ Госудпо делам и113035, Москва,Филиал ППП Патен 4ковых импульсов весьма мала. Разрядник показывает хорошие результаты при работе на постоянном напряжении в воздухе при атмосферном давлении и на импульсах с косоугольным фронтом при работе в атмос фере азота с давлением до 15 ат, а такжев трансформаторном масле при постоянном коммутируемом напряжении.Применение управляемого разрядникпозволяет значительно увеличить быстродействие срабатывания системы защиты от 10перенапряжений и повысить стабильность и надежность ее работы. Управляемый искровой разрядник, содержащий высоковольтный и заземленныйэлектроды и управляющий электрод, расположенный внутри заземленного и отделенный от него изоляционной втулкой, отлича ощийся тем, что, с целью повышения стабильности запуска и расширения диапазона коммутируемых напряжений, изоляционная втулка выполнена выступающей в разрядный промежуток за пределы заземленного электрода.25 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США2.472.115,кл. 250 в , 1949 (прототип).