Защитный разрядник

СОЮЭ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 9 Н 01 Т 3 0 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ЗОБРЕТЕН ИСАНИ ЬСТВ 3427478/24-0723,04,8223.12.84. Бюл. 9 47О,И,Кислый621,316,933 (088,8)1.Авторское свидетельство ССС 803, кл, "Н 01 Т 3/00, 1979. Авторское свидетельство СССР 918, кл, Н 01 Т 3/00, 1978.7) ЗАЩИТНЫЙ РАЗРЯДНИК, содер по крайней мере одну пару со становленных высоковольтных одов для подключения к соотующим защищаемым линиям свяждый из которых образует заразрядный промежуток,с общи енным полым электродом, раз(21) (22) (46) (72) (53) (56) Р 77(54) (5 жащий осно у электр ветств зи, ка щитный эаэемл К АВТОРСКОМУ СВ.ЯО 11 О А деленным перегородкой со сквозным отверстием на два отсека, в каждом иэ которых соосно расположены один иэ высоковольтных электродов и поджигающий электрод, установленный под плавающим потенциалом, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия срабатывания, перегородка заземленного электрода выполнена с полостью, в которой установлен дополнительно введенный. токопроводящий вкладыш, электрически соединенный с поджигающими электродами, которые выполнены в виде дисков с острыми кромками и установлены в зазорах между перегородкой и соот- р ветствующим высоковольтным электро- Е дом.Изобретение относится к электротехнике и радиотехнике, а именно к устройствам защиты .систем высокочастотного питания Линейных ускорителей ионов,Известен трехэлектродный разрядник, содержащий два основных электрода, один из которых вЫполнен полым,и поджигающий электрод, расположенный между основными электродами исоединенный с токопронодящим вкладышем, размещенным в полости основного электрода, Разрядник обеспечиваетмалые времена запаздывания срабатывания 13.Недостатком разрядника является невозможность его использования для защиты двух и более линий связи.Наиболее близким к изобретению является защитный разрядник, содержащий по крайней мере одну пару соосно установленных высоковольтных электродов для подключения к соответстнующим защищаемым линиям связи,каждый из которых образует защитныйразрядный промежуток с общим заземленным полым электродом, разделенным перегородкой со сквозным отверстием на два отсека, в каждом из которых соосно расположены один из указанных высоконольтных электродов и поджигающий электрод, установленный под плавающим потенциалом 2.Недостатком известного разрядника является низкое быстродействие срабатывания, обусловленное задержкой срабатывания друг относительнодруга защитных разрядных промежутког н отсеках заземленного электрода, что приводит к перекосу напряжения в линиях связи.Задержка срабатывания разрядных промежутков определяется двумя составляющими: временем перемещения разрядного канала собстненным полем тока из области инициирования в защитный разрядный промежуток и собственным временем запаздывания срабатывания другого защитного разрядного промежуткаТаким образом, время срабатывания разрядника зависит от силы тока в защитном разрядном промежутке, длины пути перемещения разрядного канала, а также от интенсивности и эффективности ионизации газа в соседнем защитном разрядном промежутке, что в целом сказывается на быстродействии защиты, не позволяя существенно повыситьбыстродействие срабатывания разрядника,Цель изобретения - повышениебыстродействия срабатывания защитного разрядника.Указанная цель достигается тем,что в защитном разряднике, содержащем по крайней мере одну пару соосно установленных высоковольтныхдов фиг,11, а в случае защиты разрядником четырех линий связи его выполняют с двумя парами соосных высоковольтных электродов (Фиг.21.Защитный разрядник работает следующим образом. Высоковольтные электроды 4 разрядника подключены к соответствующим линиям связи, а электрод 1 заземляют. Между перегородкой 2 электрода 1 и нысоковольтными электродами 4 образуются защитные разрядныепромежутки разрядника,В нормальном эксплуатационном режиме величина плавающего потенциалаподжигающих электродов 6 в защитныхразрядных промежутках определяетсяамплитудой и Фазсф напряжений приложенных к высоковольтным электродам 4,В общем случае она пропорциональнаалгебраической сумме напряжений высоконольтных электродов 4, а величина коэффициента пропорциональности 50 55 60 определяется соотношением геометри 65 ческих емкостей, образованных подэлектродов для подключения к соответствующим защищаемым линиям связи, каждый из которых образует защитный разрядный промежуток с общизаземленным поль. электродом, раз 5 деленным перегородкой со сквозны.отверстием на два отсека, в каждомиз которых соосно расположены одиниз высоковольтных электродов и поджигающий электрод, установленный 1 О под плавающим потенциалом, перегородка заземленного электрода выполнена с полостью, в которой установлен дополнительно введенный токопроводящий вкладыш, электрически соеди ненный с поджигающими электродами,которые выполнены в виде дисков сострыми кромками и установлены взазорах между перегородкой и соответ.ствующим высоковольтным электродом,На фиг,1 представлена конструктив.ная схема защитного разрядника с одной парой высоковольтных электродов,на фиг,2 - то же, двумя парамивысоковольтных электродов.Разрядник состоит из металлического полого корпуса, являющегосязаземленным электродом 1 и разделенного перегородкой 2 на отсеки 3, вкоторых коаксиально установлены высоковольтные электроды 4, подлючаемые к линиям связи не показаны).В полости перегородки 2 установленизолированно от нее токопроводящийвкладыш 5, который соединен черезотверстия в перегородке 2 с разме щенными в отсеках 3 поджигающимиэлектродами 6, выполненными в видедисков с острыми кромками.В случаях защиты разрядником двухлиний связи он выполнен с одной па рой соосных высоковольтных электроедактор О.Буги ор В.синицкая Тираж 590 И Государственног делам изобретени Москва, Я, Рауш Заказ 9620 одписноета СССРытийб., д, 4/5 ВНИ комит и отк кая н 11303 илиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проекта жигающими электродами б, соответственно с высоковольтными электродами 4 и заземленным электродом 1 ( корпу:ом ), Выбор этого соотношения емкостей осуществляется,с помощью выбора формы и размеров вкладыша 5 таким образом, чтобы в нормальном режиме работы линий связи не происходило пробоя защитных промежутков разрядника,Приповышении напряжения на одном из высоковольтных электродов 4 выше допустимой величины происходит пробой защитного промежутка, образованного этим высоковольтным электродом и заземленным электродом 1. При этом потенциал поджигающего электрода б в этом защитном промежутке приобретает потенциал, близкий к потенциалу заземленного электрода. Это изменение потенциала передается на поджигающие электроды б других защитных промежутков, что вызывает их пробой, так как это равносильно уменьшению размеров этих защитных промежутков.Таким образом, пробой одного защитного промежутка разрядника вызывает пробой других защитных промежутков, что устраняет появление пе-рекоса напряжения в линиях связи.Повышение быстродействия срабатывания разрядника обеспечивается тем,что пробой всех его защитных"проме 5 жутков осуществляется в условиях перенапряжения и, следовательно, происходит с минимальным запаздываниемсрабатывания,Необходимость использования эа 10 щитного разрядника с количеством защитных промежутков более двух аналогично показанному на фиг,2) проди 1ктована нуждами повышения надежностисистем высокочастотного питания ли 15 нейных ускорителей ионов, в коТорыхшироко используется распределенныйввод ВЧ-энергии в резонаторы ускорителей по многим линиям связи. Вомногих случаях также желательнообеспечение защиты нескольких линийсвязи одновременно, например в случае работы нескольких линий связиот одного высокочастотного генератора на резонаторы ускорителя.Использование предлагаемого защитного разрядника позволяет на порядокувеличить быстродейСтвие защиты линий связи, что дает возможность повысить надежность их работы.