Вентильный разрядник

Союз СоветскикСоциалистическинРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п)845205(51) М. Кл з Н 01 Т 5/04 Гасударственный кемнтет яо денем нзебретеннй н еткрмтнй(71) Заявитель Уральский ордена Трудового Красного Знамен политехнический институт имени С. М. Кирова(54) ВЕНТИЛЬНЫЙ РАЗРЯДНИК Изобретение относится к области электротехники, в частности к вентильным разрядникам для защиты оборудования высоковрльтных электрических сетей от перенапряжений.Известны вентильные разрядники, содержащие искровые промежутки, шунтированные резисторами 1.Наиболее близким по технической сущности к предложенному разряднику является вентильный разрядник, содержащий по крайней мере один блок, выполненный в виде четырехплечего моста, двумя противоположными плечами которого являются резисторы, двумя другими плечами - резисторы, шунтированные основными искровыми промежутками, а в диагональ включены дополнительные искровые промежутки, число которых вдвое больше числа основных искровых промежутков в плече моста 2.Известное устройство имеет наилучшие защитные характеристики, если подбором характеристик шунтирующих резисторов обеспечивается такое распределение напряжения между искровыми промежутками, что в предпробивном режиме напряжения на про. -межутках, включенных в диагонали блоков равно нулю, а в режиме гашения напряжения на всех искровых промежутках одинаково.Однако обеспечить указанное распределение напряжений как при применении резисторов с одинаковой, так и с неодинаковой степенями нелинейности невозможно.Защитные характеристики вентильного разрядника оказываются недостаточно высокими.10 Целью изобретения является повышениеотносительной восстанавливающейся прочности.Это достигается тем, что в известном вентильном разряднике 2, содержащем, по крайней мере, один блок, выполненный в ви де четырехплечего моста, двумя противоположными плечами которого являются резисторы, двумя другими плечами - резисторы, шунтированные основными искровыми промежутками, а в диагональ включены дополнительные искровые промежутки, число которых вдвое больше числа основных искровых промежутков в плече моста, резисторы плеч моста, непосредственно шунтированныеосновными искровыми промежутками выполнены нелинейными, а резисторы других плеч выполнены составными в виде параллельно соединенных высоконелинейного резистора и цепочки последовательно включенных нелинейных элементов, идентичных нелиней ным резисторам, шунтированным основными искровыми промежутками, причем число нелинейных элементов в цепочке выбрано равным числу параллельно подключенных к ней основных и дополнительных искровых промежутков.На чертеже представлена принципиальная схема предложенного вентильного разрядника.Разрядник содержит блоки 1 основных 2 и дополнительных 3 искровых промежутков, выполненные по схеме четырехплечего моста, в котором двумя противоположными плечами являются составные резисторы 4, двумя другими противоположными плечами - искровые промежутки 2, шунтированные нелинейными резисторами 5, а в диагональ включены два дополнительных искровых промежутка 3.Составные резисторы 4 выполнены из параллельно соединенных высоконелинейного элемента 6 и цепи из трех соединенных последовательно нелинейных элементов 7, идентичных нелинейным резисторам 5.Высоконелинейные элементы 6, выполненные, например, на основе окиси цинка, обладают нелинейностью на порядок выше, чем нелинейность резисторов из карбида 30 кремния, применяемых обычно для шунтирования искровых промежутков разрядников.Сопротивление элементов 6 подобрано таким образом, что в предпробивном режиме напряжение на составном резисторе 4 равно напряжению на резисторах 5 и, соответственно, на искровых промежутках 2.При этом в предпробивном режиме напряжение на искровых промежутках 3 оказывается равным нулю, а пробивное напряжение разрядника определяется суммой про бивных напряжений промежутков 2.Высоконелинейные элементы оказывают влияние на распределение напряжения по искровым промежуткам только в области пробивного напряжения.В области малых напряжений вплоть до 4 наибольшего рабочего напряжения сопротивление элементов 6 значительно больше сопротивления элементов 7, идентичных резисторам 5. Поэтому в режиме гашения распределение восстанавливающегося напряжения по искровым промежуткам будет определяться резисторами 5 и элементами 7 и окажется равномерным, а восстанавливающаяся прочность разрядника в целом будет на и бол ь щей.Таким образом, пробивное напряжение разрядника определяется искровыми промежутками 2, а восстанавливающаяся прочность - промежутками 2 и 3,Предложенный разрядник позволяет повысить относительную восстанавливающуюся прочность разрядника и улучшить тем самым его защитные характеристики.Формула изобретенияВентильный разрядник, содержащий, по крайней мере, один блок, выполненный в виде четырехплечего моста, двумя противоположными плечами которого являются резисторы, двумя другими плечами резисторы, шунтированные основными искровыми промежутками, а в диагональ включены дополнительные искровые промежутки, число которых вдвое больше числа основных искровых промежутков в плече моста, отличаюиийся тем, что, с целью повышения относительной восстанавливающейся прочности, резисторы плеч моста, непосредственно шунтированные основными искровыми промежутками выполнены нелинейными, а резисторы других плеч выполнены составными в виде параллельно соединенных высоконелинейного резистора и цепочки последовательно включенных нелинейных элементов, идентичных нелинейным резисторам, шунтированным основными искровыми промежутками, причем число нелинейных элементов в цепочке выбрано равным числу параллельно подключенных к ней основных и дополнительных искровых промежутков.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Мо 138996, кл. Н 01 Т 1/14, 1960.2, Авторское свидетельство СССР ЛЪ 363148, кл. Н 01 Т 5/04, 1971.Редактор Т. ЗагребельнаяЗаказ 4174/5 Составитель Е. Бочкова Техред А. Бойкас Корректор Ю. Макаренко Тираж 634 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4