Регистратор для вентильного разрядника

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ои 920920( 51 М. Кл. з Н 01 Т 5/00 с присоединением заявки М Государственный комитет СССР ио делам изобретейий и открытий(23) Приоритет Д 621. 316, .933.6 (088.8) Опубликовано 15.0482 Бюллетень йо 14Дата опубликования описания 150432 РЕГИСТРАТОР ДЛЯ ВЕНТИЛЬНОГО РАЗРЯДНИКА ится к техникеа именно, к устации срабатываника при перенапря бретение отн х напряжений ам для регис ьногс разряд ик импульвысоки ройс тв вентил жениях 5 л есовтен регистрейного токопоследоватеком в цепьяжение череподается нтор, заряжаряжающийся Извес от нелин ченного промежут ное напр резистор конденса се и раз Известные схемы регистраторов д я разрядников в большинстве своем основаны на принципе использования энергии импульсного. тока, проходящего .через токовый шунт в цепи разрядника в момент срабатывания последнего. При этом в регистраторах одного, типа импульс напряжения на токовом шунте используется в качестве датчика для приведения в действие схемы р гистрирующего устройства, в то время как в регистраторах другого типа непосредственно в виде отбираемой энергии, необходимой для срабатывания инерционного механизма счетчика им- пул атор, в котором вого шунта, вклюльно с искровым.разрядника,суммарз нелинейный а накопительный ющийся при импульна параллельно подключенный, му счетч сов 12.Недостатком регистратора является .необходимость применения посторонних или автономных источников питания, . что усложняет их эксплуатацию.Известен также регистратор, в ко-. тором имеется силовой искровой промежуток с параллельно присоединенным конденсатором, включаемый в цепь разрядника. Напряжение от этого контура через отдельный искровой промежуток и нелинейный резистор заряжает накопительный конденсатор, разряжающийся через обмотку счетчика 21.Регистраторы такого типа имеют достаточно простую и дешевую схему, но для срабатывания их счетного меха-. низма всегда требуется определенноеколичесво энергии, забираемое иэ цепи заземления разрядника, что лими; тируется ухудшением защитного дейст-. вия последнего из-за нарастания напряжения на выводах регистрирующего устройства, В практическом выполнениирегистраторы подобного типа, наращивая на своих выводах напряжение до 1,5-2 кВ, способны регистрировать импульсные токи длительностью не менее нескольких десятков микроконденсатором 12, подключен к общей шине, а его электрод через катушку 13 индуктивности и резистор 14 подключен к основному накопительному конденсатору 15, заряжаемому в нор мальном рабочем режиме находящегосяпод напряжением разрядника от нижнего плеча токового шунта напряжением 0 через высокоомный резистор 1 б и выпрямитель 17.10 В работе устройства следует различить два основных принципиально различных режима,Режим первый. Вентильный разрядникнаходится под нормальным рабочимнапряжением. Через токовый шунт 1протекает ток проводимостй разрядника(менее 1 мА), Падение напряжения нашунте 1 незначительно, порядка 100-)200 В, но,достаточно для подзарядкиот плеча 2 .конденсатора 15, Разнос.тй потенциалов:между электродамиХ-Ууправляемого разрядника 10 недостаточно для его открытия. В какой-то момент вентильный разрядниксрабатывавт оД действием грозовогоили коммутационного перенапряжения . В этот момент полное напряжение оттокового шунта О, резко возросшееза счет напряжения 0 на линейномплече 3, через отделяющий разрядник5 и резистор 6 прикладывается кнакопительному конденсатору 7, счетчику импульсов 9 и к электроду Хразрядника 10. При этом возникает,пробой между электродами Х-У изажигается управляеьвй разрядник 10,счетчик импульсов 9 оказывается подвоздействием алгебраической суммыразрядных токов двух частей схемы:первой, питаемЬЙ от ФокбЬого шунта 1,и второй, нйтаемой от основного на-копительного конденсатора 15. В любом случае, независимо от параметров импульса, счетчик импульсов 9 5 должен сработать от длительного разрядного тока основного накопительного конденсатора 15.Режим второй. Вентильиый разрядникне находнвшийся под рабочим напря жеиием, в результате коммутационныхопераций в сети в какой-то моментоказывается Подключенным, подвергается воздействию коммутационногоперенапряжения и срабатывает."Какизвестно, длительность возникающих втаких случаях коммутационных пере.напряжений оценивается многимидесятками и сотнями микросекунд. Вэтом случае, хотя основной накопительный конденсатор 15 заряда неимеет, энергии импульса, отводимойот шунта 1, вполне достаточно длясрабатывания счетчика импульсов 9,Схема регистратора размещаетсявнутри герметического металлическо го корпуса со смотровым окном для секунд с амплитудными значениямине менее десяти и более килоампер.Этим самым лимитируется их применение для разрядников низшего и среднего классов напряжения, а диапазонрегистрируемых токов не охватываетво всей полноте рабочую областьсрабатывания разрядников.Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является устройство, содержащее отделяющий разрядник низкого напряжения,один вывод которого соединен с токовым шунтом, а другой - с цепочкойсостоящей из резистора и йакопительного конденсатора, и счетчик импульсов, подключенный через резистор 3).Йедостатком известного устройстваявляется необходимость примененияпосторонних или автономных источников питания, что значительно услож." 20няет эксплуатацию устройства.Цель изобретения - упрощение схе"ьы устройства при сохранении высокой чувствительности.Поставленная цель достигается тем,25что регистратор, содержащий отделя"ющий разрядник низкого напряжения,один вывод которого соединен с токовым шунтом, а другой - с цейочкой,состоящей из резистора и накопитель,ного конденсатора, и счетчик импульсов, подключенный через резистор,снабжен управляемым трехэлектродным,газоразрядным йромежутком, другимнакопительным конденсатором и вспомогательными цепочками, причем одинэлектрод газоразрядного промежутка:подключен к счетчику импульсов, кдругому электроду подключена параллельная ВС-цепочка, а третий электрод через ьй-цепочку соединен с друзим накопительным конденсатором,который, в свою очередь, подключенк токовому шунту через выпрямитель ии резистор.На чертеже .приведена схема регистратора,Регистратор содержит токовый шунт1, включаеьщй в цепь зазеипенИя раз"рядника, состоящий из двух плечей;нижнего 2 и верхнего 3 шунтируемыхзащитным нелинейным резистором 4.Плечо 2 выполняется из нелинейногосопротивления, плечо 3 - иэ вымокоом ного линейного сопротивления. Защитный нелинейный резистор 4 выполняется 5из материала с высокой степенью нелинейности (металло-оксидное) . Полное напряжение О с шунта 1 черезнизковольтный отделяющий разрядник5 и через резистор б заряжает накопительный конденсатор 7. Одновременно6зто же напряжение через резистор 8подается на обмотку счетчика 9 импульсов и на электрод Х управляемогоразрядника 10. Электрод У через высокоомнйй резистор 11, шунтированный,Проектна отсчета, с выводами для присоединения к разряднику и к заземлению,.Использование новых элементов схемы: основного накопительного кон/денсатора 15, заряжаемого через выпрямитель в рабочем эксплуатацион ном режиме от токового шунта 1 в це- пи разрядника, управляемого, поджигаемого импульсом, трехэлектродного разрядника 10 и других вспомогательных элементов схемы позволяет, 10 исключить применение каких-бы то ни ,было вспомогательных источников питания при одновременно сохраняемой высокой чувствительности, не требующей отбора сколько-нибудь значитальной энергии из разрядной цепи контролируемого,защитного аппарата. Кроме того расширяется сфера применения регистратора вплоть до сетей низкого и среднего напряжений и представляет 2 О , воэможность уточнить в. эксплуатаци-: онных условиях параметры разрядных токов через разрядники, необходимые для выработки оптимальных технических требований к последним. 25формула изобретенияРегистратор для вентильного разрядника, содержащий отделяющий разЗаказ 2363/66 Тираж 629 ВНИИПИ Государственн по делам изобрете 113035,Москва,Ж,Раушрядник низкого напряжения, один вывод. которого соединен с токовымшунтом, а другой - с цепочкой,состоящей из резистора и накопительного конденсатора, и счетчик импульсов, подключенный через резистор,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью упрощения схемы при сохранении высокой чувствительности, регистратор снабжен управляеьвям трехэлектродным газоразрядным промежутком, другим накопительным конденсатором и вспомогательными. цепочками,причем один электрод газоразрядногопромежутка подключен к счетчику импульсов, к другому электроду подключена параллельная ЕС-цепочка, а третий электрод через ЬВ-цепочку соединен с другим накопительным конденсатором, который подключен к токовому шунту через выпрямитель и резистор.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Каталог фираю ффВВСф, публикация М СН-А 048551 Е, 1975.2, Каталог фирмы ффАЕА 1 ф, публикация 7156 Е й, 1973,3. Патент Австрии 9 312085,кл. 21 С 3 1929.