Устройство для защиты от перенапряжений

(71) Институт энергетики и автоматики АН УэССР(56) Патент фРГ Иф 1638121,кл. Н О Т 5/04, 1975.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ(57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано ваппаратах защиты изоляции линий иподстанционного оборудования от атмосферных и внутренних перенапряжений. Цель изобретения - повьппениенадежности в работе ограничителейперенапряжений в условиях поверхностного загрязнения, для чего необходимо сводить к минимуму влияние поверхтверти высоты ование потеносущестого расптносителляю 1 ф Фи. ОСУДАРСТНЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ СВИ Я 014676 ностных разрядов на распределениенапряжения по активным элементам ичрезмерного роста напряженности в материале покрышки ограничителя в зоне установки электростатических экранов. Верхняя часть колонки активных элементов ограничителя электростатически экранирована от поверхностных разрядов с помощью двух цилиндрических экранов 4,5, встроенных концентрично укаэанной колонке я телопокрьпяки. Экраны 4,5 выполнены разными по диаметру, частично входящимидруг в друга, общая высота охватаколонки активных элементов 1 составляет не более однои этои колонны и регул циала нижнего экрана путем изменения взаи ния нижнего экрана 5 верхнего экрана 4. 2Изобретение относится к электротехнике, а именно к аппаратам защиты изоляции линий и подстанционного оборудования от атмосферных и внутренних перенапряжений.Целью изобретения является повышение надежности работы устройства для защиты от перенапряжений в условиях поверхностного загрязнения покрьппки. 1 ОНа фиг.1 показано устройство для защиты от перенапряжений наружной установки; на фиг, 2 - электрическая схема замещения устройства.Колонка активных элементов 1 (фиг.) расположена внутри изоляционной покрышки 2, например, из стеклопластика, армированной металлическими фланцами 3, являющимися высоковольтным и заземленным выводами. 20 В стенку покрьппки 2 у высоковольтного вывода коаксиально колонке активФ. ных элементов 1 встроены верхний 4 и нижний 5 цилиндрические экраны, . выполненные, например, из металлической фольги или металлоткани,Экраны 4 и 5 выполнены разного диаметра, причем нижний экран 5 частично входит в верхний экран 4, который подключен к высоковольтному выводу с помощью перемычки 6.Электрическая схема замещения устройства (фиг.2) включает проходные емкости охваченных 7 и неохваченных 8 экранами 4 и 5 частей колонки активных элементов 1, емкость 9 между экранами 4 и 5, паразитную емкость 1 О между экраном 5 и поверхностным слоем загрязнения и емкость 11 между экранами 4 и 5 и колонкой 40 активных элементов 1, Буквами У Цг обозначены величины напряжений на соответствующих элементах устройства, Величина емкости 9 между экранами 4 и 5 выбрана в пределах 5 - 7 величин емкости 11 между экранами 4 и 5 и колонкой активных элементов 1.Устройство работает следующим образом.При сухом слое загрязнения на наружной поверхности покрышки 2 значение емкости 1 О мало, значение напряжения 11 увеличивается, экраны 4 и 5 играют роль наружного тороидального экрана, используемого в известных устройствах для выравнивания распределения напряжения вдоль колонки активных элементов 1. Однако в отличие от известного в предлагаемом устройстве благодаря конденсатору 9 токи, протекающие через емкости 11 от активных элементов, охваченных нижним экраном 5, малы по сравнению с токами от активных элементов, охваченных верхним экраном 4. Поэтому не происходит значительного уменьшения напряжения на активных элементах верхней части колонки 1 .При увлажнении поверхностного слоя загрязнения увеличивается ее проводимость, а также значение емкости между этим слоем и нижним экраном 5. Соответственно, происходит перераспределение напряжений П по конденсаторам 9 и 1 О. Однако в отличие от известного в предлагаемом устройстве действующее напряжение на слой диэлектрика между нижним экраном 5 и поверхностным слоем загрязнения даже при крайне тяжелом (с точки зрения работы устройства) случае ее увлажнения не будет превышать 707 приложенного напряжения П,Выбор величины емкости 9 меньше 5 величин емкости 11 приводит к увеличению напряжения на ней и к росту напряженности в слое диэлектрика между экранами 4 и 5.При значении емкости 9 более чем 7 величин емкости 11 происходит рост напряженности в слое диэлектри-, ка между нижним экраном 5 и поверхностным слоем увлажненного загрязнения.Наиболее эффективно применение изобретения в защитных аппаратах, выполненных одноэлементными, на высокие номинальные напряжения (110 кВ и вьппе)Формула изобретенияУстройство для защиты от перенапряжений, содержащее изоляционную покрышку герметнзированную по торцам металлическими фланцами, служащими соответственно высоковольтньпл и за"земленным выводами размещенную внутри покрышки колонку последовательно соединенных активных элементов и два встроенных в указанную покрышку коаксиально колонке активных элементовцилиндрических токопроводящих экрана, один из которых соединен с высоковольтным выводом, о т л и ч а ющ е е с л тем, что, с целью повьппе1467638 Составитель В.Гомзидактор В,Петраш Техред Л.Сердюкова Корректор И,Муск 1203/ За тираж 6 писное ВНИИПИ ытияи щж ГЕНТ ССС 4 И сударственного комитета 113035, Москва,о изобретениям и от35, Раушская наб изводственно-издательский комбинат "Патент", г.уагород, ул. Гагарина, 10 ния надежности работы в условиях поверхностного загрязнения покрышки,экраны расположены друг под другому высоковольтного вывода, выполненыразличными по диаметру и установлены так, что частично входят друг вдруга, причем экраны перекрывают четвертую часть высоты колонки активных элементов, а электрическая емкость С, между экранами и электрическая емкость С между активными элементами колонки и одним из экранов выполнены в соответствии с соотношением5 С е С7 С