Устройство для защиты электрических установок от атмосферных перенапряжений

Зарегистрировано в Бсоро пзобретруЯ Госплана СССР тен СТВО ДЛЯ ЗАЩИ ОТ АТМОСФЕРН ТРИЧЕСКИХ УСТАНЕНАПРЯЖЕНИЙ СТР Ы Х комэлектростанций СССР за Ло 584 (34222о 31 декабря 1946 г. 12 января 194 б г. в Заяви публик Для обеспечения надежной заЩиты изоляции высоковольтных аппаратов от атмосферных перенапряжений необходимо иметь достаточный интервал между вольтсекундными характеристиками защищаемой изоляции и защищающего ее разрядника. Обычно величина такого интервала ограничивается необходимостью предотвратить работу разрядников при возможных в системе перенапряжениях коммутационного характера. Современные усовершенствованные разрядники (тиритовые и отчасти трубчатые) стремятся конструировать так, чтобы разрядное напряжение при импульсах было по возможности. близ кнм к разрядному напряжению при промышленной частоте, Для этого применяются специальные формы электродов искровых промежутков разрядника и специальные схемы с шунтированием отдельных искровых промежутков сопротивлениями, При этом удается добиться благоприятного распределения приложенного к разряднику напряжения между искровыми промежутками и получить весьма пологую вольтсекундную характеристику, но сам разряд. ник оказывается дорогим и слож.ным. Все существующие характерны тем, что в напряжений на отдельнь промежутках разрядник нряжению, приложенном разряднику. разрядники них сумма х искровых а равна нау ко всему, Предлагаемый разрядник радикальяо отличается от известньтем, что сумма напряжений ЕУна отдельных искровых промежутках разрядника больше приложеного ко всему разряднику напряжння Уи зависит также от скоросаинарастания напряжения ше, тем ФУо:Уо е ивпр Уо гольной волн Уо =ЗС/о П 1 х ветвях (в й на чертеже ех паралледеле, в случае 1 перенапряже ри двух паралсхеме, изобраЕУ, =- 5 Уольных ветвях прямоуния,лельньженнопри трн т. д.Это дтению,разрядидельныепоследоровогоключень тся, согласно изобр что в предлагаемо ве или более царал состоящие каждая о соединенных ис утка и емкости, пр ии одна - емкость остига тем,4 КЕ Д цепи,ватель промеж к лиа другая - искровым промежутком, и средние точки этих цепей соединены через искровой промежуток, шунтированный сопротивлением.На чертеже показана схема предлагаемого устройства, составленного из двух параллельных ветвей, в каждой из которых искровые промежутки Р, и Р, малой емкости С 2 (или С 2) включены последовательно с относительно большими емкостями С 1С, (или С 1 С 2), Взаимное расположение С, и С 2 во второй цепи относительно фазы и земли обратно расположению С, и С в первой цепи.Средние точки обеих ветвей соединены между собой искровым промежутком Рзашунтированным уравнительным сопротивлением 2,Величины С 1, С, и 2 могут оыть взяты такими, что потери от уравнительного тока не имеют практического значения.Схема дана для случая разрядника с двумя параллельными ветвями, но при желании число параллельных ветвей можно увеличить, что даст соответствующее улучшение защитных характеристик разрядника,При быстро протекающих атмосферных перенапряжениях уравнительный ток 1 р не успевает существенно выравнять напряжения 01 И К:е"., =0 и С.,=С,(так как напряжения распределя. ются по емкостям С 1 и С., причем С,С 2, и по емкостям С, и С 2 причем С 1 С.).Искровые промежутки Р Р 2 и Р, оказываются включенными как бы спараллельно на полное напряже ние Уо:и 1==и 2=-О 2-=К.При сравнительно медленных коммутационных перенапряжениях и при напряжении промышленной частоты уравнительный ток ер практически полностью уравнивает напряжения У 1 - . - : У 2, а распределение напряжения происходит по емкостям С, еи С и искровые промежутки РР, и Р оказываются включенными как Оы последовательно нынапряжение У.:7 р 1+ -р 2+ рЗ=оВ частности, при С, = - С, и С, =С.,Ц 1= СЕр 2=0 5 Уо Ур 0Таким образом, разрядник даетпринципиальную возможность донести импульсный коэфициент;а) при двух параллельььех ветвяхдо К;)0,5;б) при трех параллельных ветвяхдо Кг) 0,33 и т, д.Как указывает изобретатель, произведенные ориентировочные расчеты показали, что для всех классовнапряжений можно получить разрядник этого типа с импульсным коэфициентом при полной волне1,5/40 ою К;=0,7-2 - 1,0.Такой разрядник обеспечиваетнадежную защиту от атмосферныхперенапряжений изоляции высоковольтных аппаратов и машинб - 220 1 Ч, в том числе:1) защиту изоляции вращающихся машин б - 10 КЧ, работавших навоздушную сеть;2) защиту изоляции аппаратуры35 и 110 кЧ без тиритовых разрядников;3) защиту изоляции аппаратуры154 1 Ч и выше без применения тиритовых разрядников и с использованием трубчатых разрядниковна 110 1 Ч и ниже,При этом в качестве промежутковРР, и Р, ,можно устанавливатьтрубчатые (тиритовые) разрядникинизшего класса изоляции или ихкомбинации со стержневыми и шаровыми искровыми промежуткамичто даст возможность гашения разрядником сопровождающего токапромышленной частоты, В качествеемкостей С 1 и С 1 можно устанавливать гирлянды изоляторов повышенной емкости (для высших классов изоляции) или специальные конденсаторы (для защиты вращающихся машин).Таким образом, предлагаемыйтип разрядника:1, Обеспечивает надежную грозозащиту изоляции всех классов вапряжений.2. Позволяет или вовсе отказаться от применения дорогостоящих, Н, Иаиасеыко. 4870 Подписано к печати 15/1 1949 г. Тираж 500 экз. Цеыа 65 к. Зак. 1 Московский печатиФ тиритовых разрядников или значительно упростить и удешевить их (в случае защиты вращающихся машин). 3, Разгрузить электропромыш. ленность от изготовления весьма трудоемких и сложных тиритовых разрядников,Устройство для защиты электрических установок от атмосферных перенапряжений, состоящее из системы искровых промежутков, емкостей и сопротивлений и включаемое между линией и землей, о тл и ч аю щ е е с я тем, что две или более параллельные цепи, состоящие каж дая из последовательно соединенных искрового промежутка и емкости, приключены к линии одна - емкостью, а другая - искровым промежутком, и средние точки этих цепей соединены через искровой промежуток, шунтированный сопротивлением, с той целью, чтобы сумма напряжений на искровых промежутках при перенапряжении превосходила по величине приложенное напряжение тем более, чем больше скорость нарастания напряжения.