Устройство для защиты от перенапряжений

Изобретение относится к электротехнике, а именно к аппаратам высокого напряжения, предназначеннымдЛя защиты изоляции оборудованиястанций и подстанций и линий электропередач от атмосферных и коммутационных перенапряжений,Известны вентильные разрядники,включающие искровые промежутки исобранные в колонну, последовательно соединенные нелинейные резисторы, 1 Озаключенные в фарфоровую покрышку Г 13.Вследствие наличия емкостных связей между элементами разрядника имежду элементами разрядника на землю возникает неравномерность распределения, напряжения по высоте разрядника. В результате отдельные реЗисторы оказываются более нагрукенными, мощность потерь на них возрастает, происходит их более ранеестарение и выход из строя.Известны разрядники, в которыедля выравнивания напряжения по высоте разрядника применяются экраны,выполненные, например, в виде колец,и шунтирующие конденсаторы 21. Применение конденсаторов для выравнивания напрякения по высоте разрядника приводит к усложнению30 конструкции разрядника, к ухудшению его надежности и увеличению габаритов, С ростом класса напряжения аппарата резко возрастает количество конденсаторов. 35Применение экранных колец для той же цели требует изготовления достаточно сложных по технологии исполнения конструктивных деталей трубчатых колец и экранодержате лей. Габариты колец достигают 3,5 м, ,что увеличивает размеры разрядника. Кроме того, экраны являются конструктивно мало надежными элементами.Наиболее близким техническим ре шением к изобретению является устройство для защиты от перенапряжений, содержащее полый изоляционный цилиндр, установленный. в изоляционном корпусе, с образованием между ними кольцевого зазора, в котором между высоковольтным и заземленным выводами вертикально расположены колонки высоконелинейных резисторов, охваченных теплопроводным материалом 3 .55Для различных номинальных напряжений число этих колонок выбираютразличное,: но оно одинаково по всей высоте аппарата. Высота такого аппарата и резисторных колонок в нем 60 . достигает нескольких метров. При такой высоте возника .т явно выраженная неравномерность распределения напряжения вдоль колонок резис торов вследствие влияния паразит ных емкостных связей. В связи с этим отдельные резисторы оказываются более нагруженными, мощность потерь на них возрастает, происходит их более ранее старение и выход из строя. Так, для аппарата на 500 кВ, если не принимать традиционные меры выравнивания напряжения по высоте аппарата ( экраны и шунтирующие конденсаторы ), напряжение на верхних резисторах почти вдвое превосходит напрякение на нижних резисторах.Целью изобретения является повышение надежности работы, путем выравнивания распределения напряжения вдоль колонок.Указанная цель достигается тем, что в устройстве для защиты от перенапряжений, содержащем полый изоляционный цилиндр, установленный в изоляционном корпусе с образованием между ними кольцевого зазора, в котором между высоковольтным и заземленным выводами вертикально располокены колонки высоконелинейных резисторов, охваченные теплопроводным материалом, колонки высоконелинейных резисторов разбиты на несколько расположенных друг над другом последовательно соединенных секций, каждая из которых состоит из нескольких параллельно соединенных колонок высоконелинейных резисторов,причемколичество колонок в секциях уменьшается в направлении сверху вниз от высоковольтного вывода к заземленному,Вследствие того, что отдельные секции будут иметь различные элект-, рические сопротивления, обусловленные количеством колонок высоконелинейных резисторов в них, напряжения на секциях по высоте устройства будут различными. Меняя количество колонок в секциях и количество секций по вы" соте аппарата, можно искусственно, создаваемой таким образом неравномерностью распределения напряжения, скомпенсировать неравномерность, возникшую вследствие наличия емкостных связей.На фиг. 1 изображено устройство для защиты от перенапряжений, продольный разрез; на фиг. 2 - сечения А-А, Б-Б, В-В на фиг. 1, выполненные по секциям резисторных колонок; на фиг. 3 - принципиальная электрическая схема данногоустройства, например, при линейномуменьшении количества колонок всекциях.Устройство содержит изоляционныйкорпус 1, внутри которого размещен полый изоляционный цилиндр 2, в пространстве между которыми расположен ряд колонок высоконелинейных резисторов 3, охваченных теплопроводным материалом 4. Колонки нелинейных резисторов разделены на секции 5. Колонки в секции соединены между собой параллельно с помощью металлических фланцев б, с помощью которых осуществляется последовательное соединение секций.В самой верхней секции количество колонок нелинейных резисторов наибольшее и уменьшается от секции к секции сверху вниз, от входа высокого напряжения к заземлению фиг. 2 и 3 ).На фиг. 3 приведен пример кон. кретного .выполнения принципиальной схемы ограничителя при линейном уменьшении количества колонок в секциях от высоковольтного вывода к заземленному. Если в первой секции сверху находится 3 колонок, сопротивление каждой из которых Х рй 2=,.Х, то, в последующйх секциях количество колонок уменьшено на п, где И щ 1, 2, 3, 4, Таким образом, в последней секции при линейном уменьшении количества колонок находится количество колонок., равное1-(К) в , где к - порядковый но,мер каждой секцииОднако уменьшение количества колонок от секции к .секции может быть 5 осуществлено и:не по линейному закону, например во второй секции количество колонок уменьшено на однушт., в третьей секции - на три штв четвертой секции - на 5 шт. и т.д.30 Выравнивание напряжения по высоте колонок высоконелинейных резисторов с помощью разбивки их на секции и изменения числа колонок отсекции ксекции,а именноуменьшение количества колонок в секциях от высоковольтного вывода к заземленному,ставит все резисторы в приблизительно равные условия, что увеличивает срок их службы, ликвидируя,перегруженные участки колонокнелинейных резисторов, т.е. повышает надежность . работы устройства..г Составитель Е.Бочковактор Г.Гербер Техред В.Далекорей Корректор А.Эимокосов иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектн акаэ 5847/55 .Тираж 590 ВНИИПИ ГосУдарственного ко по делам изобретений и о 113035, Москва, Ж, Раушск