Разрядник

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических РеспубликК АВТОРСМОМУ СВИ ИТВЛЬСТВУ(61) Дополнительное к авт, свид-ву(22) Заявлено 121279 (21) 2849944/24-07 (51) М С ПРИСОЕДИНЕНИЕМ Эа ЯВКИ Ио Н 01 Т 5/00 Н 02 Н 9/06 Государствевиы 1 коиотет СССР по делам кзо 6 ретевма и открмтийДата опубликования описания 07.0981 1А.С.Торосян, М.И.Карапетян, Р.А.СоЛ.Г.Галстян и В.Г.В ян,) Заявител 54 ) РАЗРЯДН Для 3 ничителя чине бли ранл тат м а е- ли М=емкость относитЛПТ,напряжение, приобесточиваетсягашения) или прзавершается и нна)льный режим. но земли 2 СО 2 А котором ( напряже оцесс ра аступает иерядкиноми 3 1.Изобретение относится к области защиты .от перенапряжения высоковольтных электрических установок, конкретнее преобразовательных установок постоянного тока.Известны защитные аппараты(ЗА) с использованием высоконелинейных ре-. зисторов (ВНР 1 в качестве рабочего резистора 11. Их пропускная способность при использовании в преобразовательных установках передач постоянного тока(ППТ) сверхвысокого напряжения (СВН) определяется режимом разряда линии постоянного тока (ЛПТ), заряженной до определенного напряжения О, . ЛПТ заряжается до напряжения О о в режиме включения ППТ на неподготовительный инвертор.Величина энергии Ф , которая выделяется в ЗА в про цессе разряда ЛПТ,определяется Формулой А, выполненный по схеме огперенапряжения, О по велзко к максимальному значению напряжения номинального режима а для ЗА на основе применения схемы разрядника О,2 равно напряжению на нии в момент обрыва тока искровыми промежутками (ИП). В завершающей с дии процесса разряда ЛПТ происходи очень медленное уменьшение величин тока во времени, так как сопротивл ние ВНР в этой стадии резко увеличивается ввиду сильно выраженной . нелинейности вольт-амперной харак ристки (ВАХ) ВНР. Поэтому (в перво приближении) падением напряжения индуктивностях схемы разряда ЛПТ этой стадии можно .пренебречь и оц нить О по ВАХ ВНР при заданной ве чине тока гашения ИП 3,Для разрядников постоянного тока, где предполагается применить ИП с вращающейся дугой (ИПВД), величина тока гашения Э которых при постоянном напряжении составляет несколько ампер, напряжейие О на 5-15 больше рабочего напряжения, а энергия рассеивания меньше, чем в ограничителе в одних и тех же условиях.В разрядниках с применением ВНРдля защиты ППТ сверхвысокого напряжения (СВН ) с большой протяженностью,(несколько тысяч км) энергия рассеивания разрядником большая 1 несколькомДж) .Наиболее близким техническимрешением к данному предложению является разрядник, содержащий последовательно включенные блок основныхискровых промежутков и высоконелинейный резистор на основе окиси цинка; шунтированные активными или активно-емкостными элементами распределения напряжения 1.21,Недостатком разрядника, созданного по укаэанной схеме, является то,что он должен обладать большойпропускной способностью для рассеивания соответственно большой величиныэнергии при применении его в ППТСВН с большой протяженностью, Для 20обеспечения большой пропускной способности должно быть применено большое количество параллельно включенных ветвей единичных дисков ВНР сдиаметром 28 60 мм. 25Целью изобретения является упрощение конструкции путем уменьшениянеобходимой величины пропускной способности разрядника при сохраненииего защитных функций,30Цель достигается тем, что известный разрядник 12 содержащий последовательно включенные блок основныхискровых промежутков и высоконелинейный резистор на основе окиси цинка,шунтированные активными или активноемкостными элементами распределениянапряжения, снабжен блоком искровыхпромежуткон с растягивающейся дугой, который включен параллельно части указанного высоконелинейного 40резистора.На чертеже показана принципиальная схема разрядника.Блок 1 основных искровых промежутков соединен последонательно с высоконелинейным резистором (ВНР), выполненным из составных частей 2 и 3.Для сохранения заданного распределения напряжения между блоком 1 основных искровых промежутков и высоконелинейным резистором использованырезисторы 4 и 5.Величина сопротивления резистора4 должна быть выбрана также из условия обеспечения требуемой скоростироста восстанавлинающегося напряжения, Вопрос типа резисторов (линейный или нелинейный), а также емкостной шунтировки частей разрядника вданном случае не являетсясущественным, В качестве основных искровых Щпромежутков можно применять искровыв промежутки с вращакщейся дугойИПВД 1 Часть 3 ВНР шунтированаискровым промежутком б с растягивающейся дугой. При воздействии пере- д 5с напряжений первым пробивается блок 1основных искровых промежутков, а затем в процессе практически мгновен-ного повышения напряжения на ВНР довеличины воздействующего перенапряжения пробивается искровой промекуток б.Вольт-амперная характеристика 1 ВАХ)части 2 ВНР выбирается из услонийобеспечения защитного уровня при максимальной величине тока через разрядник, Длительность воздействия импульса тока с максимальной величиной небольшая (десятки мкс). В течение эт". -го времени напряжение на искровом .:,омежутке б не может существенно нос,ышаться, поэтому защита обеспечена.Через промежуток времени около 1 мсв результате повышения нанряженияна полюсах на искровом промежутке 6ток перекйдывается в часть 3 ВНР ин искровом промежутке 6 дуга гасится.Напряжение гашения 0 разрядникаравно сумме падений напряжений начастях 2 и 3 ВНР и на блоке 1 искро,вых промежутков в момент гашениятока через разрядник.увеличение напряжения О по срав 2нению с прототипом принодит к уменьшению величины необходимой энергиирассеивания разрядника согласно приведенной формуле. В результате уменьшения величины энергии рассеиванияразрядника можно уменьшить также число параллельно включенных колонокВНР. Кроме этого, для заданной стабильности ВНР при постоянном рабочемнапряжении применение предлагаемойсхемы позволяет увеличить долю напряжения на ВНР разрядника, что позволитуменьшить напряжение на блоке оснонных искровых промежутков и, следовательно, уменьшить количество последовательно включенных единичных искровых промежутков в этом блоке. Путемувеличения количества последовательновключенных элементов ВНР н части 3разрядника можноуменьшить энергиюрассеивания разрядника до величины,позволяющей применить число параллельных колонок ВНР, равное единице, однако в данном случае это нецелесообразно, так как по условчю воздействиягрозового перенапряжения число параллельных колонок должно быть большеилиравно двум.В общем случае применение предлагаемой схема позволит также ослабитьтребования, предъявляемые к пропускной способности основных искровыхпромежутков, что позволит упроститьих конструкцию.Предлагаемая схема применима прилюбом отношении сопротивлений составных частей ВНР, т,е, при любойстабильности ВНР при постоянном напряжении,формула изобретенияРазрядник, содержащий последовательно включенные блок основных искровых862294 Составитель Е.БочковаРедактор Т.Загребельная Техред А. Ьч корректор емчн Заказ 6629/51ВН Подписноеа СССРийнаб., д. 4/5 Тираж 634ственного комитебретений и открытЖ"35, Рауюская ИИПИ Гопо делам13035, М д и к филиал ППП "Патентф, г, ужгород, ул. Проектная,промежутков и высоконелннейный резистор на основе окиси цинка, шунтированные активными или активно-емкостными элементами распределения напряженил, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью упрацения конструкции,.он снабжен блоком искровых промежутков с растягивающейся дугой, который включен параллельно части указанноговысоконелинейного резистора.Источники инФормациипринятые во внимание при экспертизе1. Патент ОЫ В 3805114,кл. 317-61, 1974.2Патент США В 3967160,кл. 317-68, 1976 .