Устройство для имитации импульсов тока грозового разряда в оболочке подземного кабеля

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советскик Социвлистическик Республик(22) Заявлено 270678 (21) 2642774,18-21 (51)М Кл с присоединением заявки йо(23) Приоритет Н 013, . 4/бб Государственный комитет СССР оо делам изобретений н открытий(088,8) ГН.Л,Мухин и Б.В.СемкиняНаучно-исследовательский институт высоких напряженийпри Томском ордена Октябрьской Революции и ордена ТрудовогоКрасного Знамени политехническом институтеим С М Ки ова(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИМИТАЦИИ ИМПУЛЬСА ТОКАГРОЗОВОГО РАЗРЯДА В ОБОЛОЧКЕ ПОДЗЕМНОГОКАБЕЛЯ тель 11 . 15 Изобретение относится к областивысоковольтной импульсной техники иможет быть использовано для изученияфизических процессбв, возникающих вподземном кабеле при ударе в него мол нии,Известно устройство, пригодное дляимитации импульса тока грозового разряда в оболочке подземного кабеля,содержащее генератор электрическихимпульсов и разрядный контур, который включает в себя подземный участок кабеля, участок земли и заземлиНедостатком этого устройства является невысокая крутизна импульса тока при разряде генератора электрических импульсов. Укаэанный недостаток обусловлен значительной величи ной индуктивностизаземлителя.Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является устройство для имитации импульса тока грозового разряда в оболочке под" 25 земного кабеля, содержащее удаленный от кабеля эаземлитель и генератор импульсного напряжения, расположенный над кабелем и подключенный между эаэемлителем и оболочкой кабеля с 30 помощью заземляющего и высоковольтного токопроводов 21 .Недостатком данного устройстваявляется несоответствие крутизны фронта импульса тока природному, характеризующемуся высокой крутизной. Этотнедостаток обусловлен тем, что разрядный контур, включающий в себя высоковольтный и заземляющий токопроводы, обладает значительной индуктивностьюЦелью настоящего изобретенияявляется увеличение крутизны фронта импульса тока,Поставленная цель.достигается тем,что в устройстве для имитации импульса тока грозового разряда в оболочкеподземного кабеля, содержащем удаленныйот кабеля заземлитель и генератор импульсного напряжения, расположенныйнад кабелем и подключенный между эа 1 уэемлителем и оболочкой кабеля с помощью заземляющего и высоковольтноготокопроводов, удаленный эаземлительи заземляющий токопровод выполненыиз двух частей, расположенных симметрично относительно генератораимпульсного напряжения и оболочкиподземного кабеля,при этом заземляющий токопровод изолирован от землина участке от генератора импульсного напряжения до заэемлителя и выполнен в вйде нескольких проводников, например сетки,На фиг, 1 представлена схеМа устройства для имитации импульса тока грозового разряда в оболочке подземного кабеля, на фиг. 2 и 3 показано исполнение заземляющих токопроводов на участке от генератора импульсного " напряжения до заземлителя.Устройство для имитации импульса,тока грозового разряда в оболочкеподземного кабеля содержит удаленныйот кабеля 1 заэемлитель 2, генератор3 импульсного напряжения, состоящийиз источника 4 зарядного напряжения,зарядного резистора 5, накопительного конденсатора 6, разрядника 7, высоковольтный провод 8 и заземляющий токопровод 9,Удаленный заземлитель 2 и эаземляющий токопровод 9 выполнены из двухчастей, расположенных симметрично относительно генератора 3 импульсногонапряжения и оболочки подземного кабеля 1, при этом заземляющий токопро- Явод 9 изолирован от земли на участке.от генератора 3 импульснбго напряже.ния до зйземлителя 2 и выполнен ввиде нескольких проводников, напри-мер сетки (см, фиг. 2 и 3), уРаботает устройство следующимобразом,Накопительный конденсатор 6 заряжа-)ется до определенного значения напряжения через зарядный резистор 5 отисточйика 4 зарядного напряжения.При достижении пробивного напряжения"йа"накопительном конденсаторе6 срабатывает разрядники накопительныйконденсатор разряжается по цепи: разрядник 7, высоковольтный провод 8, оболочка подземного кабеля 1,земля - заэемлитель 2, заземляющийтокопровод 9, вторая обкладка накопительного конденсатора 6.Выполнение заземлителя 2 и заземляющего токапровода 9 в виде двухчастей, расположенных относительноподземного кабеля 1, обеспечиваетболее полную имитацию растекания токов с оболочки кабеля 1 в земле, 30 так как растекание токов происходит симметрично на обе стороны, как и в естественных природных условиях при гроэопоражении кабеля. Дальнейшее увеличиение .крутизны нарастания фронта импульса тока обеспечивает,ся выполнением заземляющего токопровода 9 в виде сетки (см, фиг. 2 и 3) расположенной над поверхностью земли.Расчеты индуктивности разрядной цепи при таком исполнении заземляющего токопровода 9 показали, что индуктивность разрядной цепи снижается примерно в два раза, что соответственно сказывается на значении крутизны импульса разрядного тока, которая увеличивается..Использование данного изобретения при исследовании процессов повреждения подземного кабеля грозовыми разрядами.позволяет в короткие сроки разработать более эффективную защиту и, таким образом, повысить надежность кабельных магистралей. Формула изобретенияУстройство для имитации импульсатока грозового разряда в оболочкеподземного кабеля, содержащее удален"ный от кабеля заземлитель и генераторимпульсного напряжения, расположенныйнад кабелем и подключенный между заземлителем и оболочкой кабеля с помощью заземляющего и высоковольтноготокопроводов, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью увеличения крутизны фронта импульса тока, заземлитель и заземляющий токопровод выполнены из двух частей, расположенныхсимметрично относительно генератораимпульсного напряжения и оболочкиподземного Кабеля, при этом заземляющий токопровод изолирован от землина участке от генератора импульсногОнапряжения до заземлителя и выполненв виде нескольких проводников,например сетки,Источники информации,поинятые во внимание при экспертизе1, Электросвязь, 1965, М 7,с, 63-70,2. Авторское свидетельство СССРР 63408, кл. Н 013. 3/06, 1977.780090 иМ Составитель В. КазаковН.Коган Техред М.Кузьма Корректор Г.Назарова1 едакт одписноР д, 4 илиал ППП Патент, г. Ужгород, у ектная, 4 Заказ 9336/19 Тираж ВНКИПИ Государстве по делам изобрет 113035, Москнар Х 844ного комитета С ний и открытий 5, Раушская наб