RU108206U1 - Изолятор-разрядник - Google Patents

Изолятор-разрядник Download PDF

Info

Publication number
RU108206U1
RU108206U1 RU2011114763/07U RU2011114763U RU108206U1 RU 108206 U1 RU108206 U1 RU 108206U1 RU 2011114763/07 U RU2011114763/07 U RU 2011114763/07U RU 2011114763 U RU2011114763 U RU 2011114763U RU 108206 U1 RU108206 U1 RU 108206U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
insulating body
electrodes
insulator
air gap
profile
Prior art date
Application number
RU2011114763/07U
Other languages
English (en)
Inventor
Константин Константинович Ким
Алексей Николаевич Абанькин
Original Assignee
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" filed Critical Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения"
Priority to RU2011114763/07U priority Critical patent/RU108206U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU108206U1 publication Critical patent/RU108206U1/ru

Links

Abstract

Изолятор-разрядник, содержащий изоляционное тело, жестко закрепленные по центру изоляционного тела, по обе его стороны, первый и второй элементы арматуры, один из которых служит для соединения с высоковольтным проводом, а второй - с опорой линии электропередачи, профиль из силиконовой резины, жестко закрепленный на ребре изоляционного тела, внутри профиля расположена периодическая система электродов, между электродами выполнены отверстия, выходящие наружу профиля и образующие миниатюрные газоразрядные камеры, к первому и второму элементам арматуры гальванически или через воздушный промежуток присоединены своими первыми концами первый и второй подводящие электроды соответственно, каждый из которых отделен воздушным промежутком от изоляционного тела и вторым своим концом связан через воздушный промежуток с первым или вторым концом периодической системы электродов, отличающийся тем, что по окружности изоляционного тела, с внутренней стороны периодической системы электродов жестко закреплено кольцо из электропроводящего материала.

Description

Настоящая полезная модель относится к области высоковольтной техники, а более конкретно к изоляторам и устройствам грозозащиты.
Известен высоковольтный опорный изолятор, состоящий из изоляционного тела и металлических фланцев, установленных по его концам для крепления изолятора к высоковольтному электроду и опорной конструкции (Техника высоких напряжений/Под ред. Д.В.Разевига - М.: Энергия, 1976, с.78).
Недостатком известного изолятора является то, что при грозовом перенапряжении происходит перекрытие воздушного промежутка между металлическими фланцами, а затем это перекрытие под действием напряжения промышленной частоты, приложенного к высоковольтному электроду, переходит в силовую дугу промышленной частоты, которая может повредить изолятор.
Известно техническое решение, позволяющее защитить описанный выше изолятор от дуги. Оно заключается в использовании так называемых защитных промежутков (Техника высоких напряжений/Под ред. Д.В.Разевига - М.: Энергия, 1976, с.287), которые выполнены с использованием металлических стержней, устанавливаемых электрически параллельно изолятору и образующих между собой искровые промежутки. Длина промежутка меньше, чем путь утечки по поверхности изолятора, и меньше, чем путь перекрытия его по воздуху. Поэтому при воздействии перенапряжения перекрывается не изолятор, а воздушный промежуток между стержнями, и дуга сопровождающего тока промышленной частоты горит на стержнях, а не на изоляторе. Недостатком изолятора с защитным промежутком является то, что в результате его срабатывания образуется короткое замыкание в сети, которое требует экстренного отключения высоковольтной установки, содержащей указанный изолятор.
Известна также гирлянда из двух изоляторов, отличающаяся от описанного выше изолятора тем, что между первым и вторым изоляторами, на металлических оконцевателях которых установлены дугозащитные стержни, расположен третий стержневой промежуточный электрод, установленный на металлической сцепной арматуре между изоляторами (US №4665460, НОIT 04/02, 1987). Таким образом, в известной гирлянде вместо одного воздушного искрового промежутка создано два таких промежутка. Благодаря этому, удалось несколько увеличить дугогосящую способность гирлянды изоляторов с дугозащитными стержнями и обеспечить гашение небольших (порядка десятков ампер) сопровождающих токов при однофазных замыканиях на землю. Однако, это устройство не может отключить токи более 100 А, которые обычно бывают при двух- и трехфазных замыканиях на землю при грозовых перенапряжениях, что определяет малую эффективность его работы.
Наиболее близким техническим решением является высоковольтный изолятор-разрядник для высоковольтной линии электропередачи, выбранный в качестве прототипа. (RU №2378725 С1, НО1В 17/00, опубл. 10.01.2010). Данный изолятор-разрядник содержит изоляционное тело, установленные на его концах первый и второй элементы арматуры, один из которых служит для соединения с высоковольтным проводом, а второй - с опорой линии электропередачи. Изолятор-разрядник дополнительно снабжен периодической мультиэлектродной системой (МЭС), состоящей из 5-100 и более электродов, вмонтированных в профиль из силиконовой резины, механически связанных с изоляционным телом. Изолятор-разрядник содержит также первый и второй подводящие электроды, каждый из которых отделен воздушным промежутком от изоляционного тела и одним концом связан гальванически или через воздушный промежуток с первым или вторым элементом арматуры, а вторым концом через воздушный промежуток с первым или вторым концом МЭС. Электроды МЭС и подводящие электроды выполнены и установлены таким образом, что при воздействии на изолятор-разрядник перенапряжения пробиваются воздушные промежутки между подводящими электродами и крайними электродами МЭС, после чего последовательно пробиваются искровые промежутки между электродами МЭС. Прототип обладает свойствами грозозащитного устройства. МЭС расположена по эквипотенциальной линии, или эквипотенциальным линиям электрического поля промышленной частоты, в котором работает изолятор-разрядник, перпендикулярно траектории пути утечки изолятора.
Недостатками данного изолятора-разрядника является малая эффективность работы из-за недостаточно быстрого гашения разряда -дуги между смежными электродами в МЭС при прохождении волны перенапряжения.
Перед авторами стояла задача - повысить эффективность работы изолятора-разрядника за счет увеличения скорости гашения разряда между смежными электродами в МЭС.
Технический результат достигается следующим образом. В изоляторе-разряднике, содержащем изоляционное тело, жестко закрепленные по центру изоляционного тела, по обе его стороны, первый и второй элементы арматуры, один из которых служит для соединения с высоковольтным проводом, а второй - с опорой линии электропередачи. Профиль из силиконовой резины, жестко закреплен на ребре изоляционного тела, внутри профиля, расположена периодическая система электродов. Между электродами выполнены отверстия, выходящие наружу профиля и образующие миниатюрные газоразрядные камеры. К первому и второму элементам арматуры гальванически или через воздушный промежуток присоединены своими первыми концами первый и второй подводящие электроды соответственно, каждый из которых отделен воздушным промежутком от изоляционного тела и вторым своим концом связан через воздушный промежуток с первым или вторым концом периодической системы электродов. По окружности изоляционного тела, с внутренней стороны периодической системы электродов, жестко закреплено кольцо из электропроводящего материала.
На фиг.1 приведен общий вид изолятора-разрядника. На фиг.2 показано, расположение периодической системы электродов в профиле из силиконовой резины, а на фиг.3 даны вид сбоку и сверху изолятора-разрядника.
На чертеже представлен изолятор-разрядник, который состоит из изоляционного тела 1 в форме тарелки (фиг.1 и фиг.3). Изоляционное тело 1 выполнено, например, из стекла. По центру изоляционного тела 1, по обе его стороны жестко закреплены первый 2 и второй 3 элементы арматуры, один из которых служит для соединения с высоковольтным проводом, а второй - с опорой линии электропередачи. Изолятор-разрядник дополнительно снабжен периодической системой электродов (МЭС) 4, состоящей из 5-100 и более электродов 5 (фиг.2), вмонтированных в профиль из силиконовой резины 6, который жестко закреплен на ребре изоляционного тела 1 (фиг.1 и фиг.2). Между электродами выполнены отверстия, выходящие наружу профиля 6. Эти отверстия образуют миниатюрные газоразрядные камеры 7 (фиг.2). Изолятор-разрядник содержит также первый 8 (фиг.1 и фиг.3) и второй 9 подводящие электроды, каждый из которых одним концом соединен гальванически с первым 2 и вторым 3 элементом арматуры, а другим концом, через воздушные промежутки 10 и 11 с первым и вторым концом МЭС 4. На изоляционном теле 1 с внутренней стороны МЭС 4 жестко закреплено кольцо из электропроводящего материала 12.
Изолятор-разрядник работает следующим образом: при воздействии перенапряжения на изолятор-разрядник сначала пробиваются искровые воздушные промежутки 10 или 11, а затем - разрядные камеры 7 МЭС 4. Ток грозового перенапряжения протекает от второго элемента арматуры 3 и его подводящего электрода 9 через искровой канал нижнего искрового промежутка 11, затем - по МЭС 4, и далее - через канал разряда верхнего искрового промежутка 10 по верхнему подводящему электроду 8 к первому элементу арматуры 2. После пробоя промежутков камер 7 (фиг.2) в последних возникают искровые разряды между промежуточными электродами 5 (фиг.2), т.к. объемы камер 7 весьма малы, при расширении канала разряда создается высокое давление, под действием которого каналы искровых разрядов между электродами 5 перемещаются к поверхности изоляционного тела 1, образуя каналы разряда 13, и далее - выдуваются наружу в окружающий разрядник воздух. Вследствие сказанного каналы разрядов 13 охлаждаются, суммарное сопротивление всех каналов увеличивается, т.е. общее сопротивление разрядника возрастает, и происходит ограничение импульсного тока грозового перенапряжения. Одновременно с этим в кольце 12 из электропроводящего материала (фиг.1 и фиг.3), расположенного на изоляционном теле 1, индуцируется ток, магнитное поле которого воздействует на каналы разрядов 13 (фиг.2), увеличивая скорость их выдувания из камер 7 и длину канала разряда 13. Из-за увеличения длины канала 13 возрастает его сопротивление, что приводит к увеличению скорости гашения разряда.
На участке МЭС 4 между подводящими электродами промежуточных электродов нет, и разряд развивается по МЭС 4, занимающий примерно три четверти периметра ребра изоляционного тела 1, а не между подводящими электродами 8 и 9. При ударе молнии непосредственно в контактную сеть или в опору происходит перекрытие изолятора-разрядника, как это было описано выше. После окончания грозового перенапряжения и стекании его тока через опору в землю благодаря работе МЭС 4 происходит гашение разряда «в импульсе», т.е. без сопровождающего тока, и контактная сеть продолжает работу без отключения.
Как можно заметить, использование кольца 12 из электропроводящего материала в изоляторе-разряднике приводит к увеличению скорости гашения искрового разряда за счет увеличения его длины и сопротивления, что способствует повышению эффективности изолятора-разрядника и экономической целесообразности его использования.

Claims (1)

  1. Изолятор-разрядник, содержащий изоляционное тело, жестко закрепленные по центру изоляционного тела, по обе его стороны, первый и второй элементы арматуры, один из которых служит для соединения с высоковольтным проводом, а второй - с опорой линии электропередачи, профиль из силиконовой резины, жестко закрепленный на ребре изоляционного тела, внутри профиля расположена периодическая система электродов, между электродами выполнены отверстия, выходящие наружу профиля и образующие миниатюрные газоразрядные камеры, к первому и второму элементам арматуры гальванически или через воздушный промежуток присоединены своими первыми концами первый и второй подводящие электроды соответственно, каждый из которых отделен воздушным промежутком от изоляционного тела и вторым своим концом связан через воздушный промежуток с первым или вторым концом периодической системы электродов, отличающийся тем, что по окружности изоляционного тела, с внутренней стороны периодической системы электродов жестко закреплено кольцо из электропроводящего материала.
    Figure 00000001
RU2011114763/07U 2011-04-14 2011-04-14 Изолятор-разрядник RU108206U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011114763/07U RU108206U1 (ru) 2011-04-14 2011-04-14 Изолятор-разрядник

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011114763/07U RU108206U1 (ru) 2011-04-14 2011-04-14 Изолятор-разрядник

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU108206U1 true RU108206U1 (ru) 2011-09-10

Family

ID=44758119

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011114763/07U RU108206U1 (ru) 2011-04-14 2011-04-14 Изолятор-разрядник

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU108206U1 (ru)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2552838C1 (ru) * 2014-06-03 2015-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" Изолятор-разрядник
EA025691B1 (ru) * 2014-08-25 2017-01-30 Открытое Акционерное Общество "Нпо "Стример" Разрядник с полостями для защиты электрооборудования от молниевых перенапряжений, а также изолятор и линия электропередачи, снабженные таким разрядником
EA027535B1 (ru) * 2015-02-05 2017-08-31 Открытое Акционерное Общество "Нпо "Стример" Гирлянда изоляторов-разрядников
RU2661932C1 (ru) * 2017-07-28 2018-07-23 Общество С Ограниченной Ответственностью "Инста" (Ооо "Инста") Изолятор-разрядник

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2552838C1 (ru) * 2014-06-03 2015-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" Изолятор-разрядник
EA025691B1 (ru) * 2014-08-25 2017-01-30 Открытое Акционерное Общество "Нпо "Стример" Разрядник с полостями для защиты электрооборудования от молниевых перенапряжений, а также изолятор и линия электропередачи, снабженные таким разрядником
EA027535B1 (ru) * 2015-02-05 2017-08-31 Открытое Акционерное Общество "Нпо "Стример" Гирлянда изоляторов-разрядников
RU2661932C1 (ru) * 2017-07-28 2018-07-23 Общество С Ограниченной Ответственностью "Инста" (Ооо "Инста") Изолятор-разрядник

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101291908B1 (ko) 고전압 절연체 및 이러한 절연체를 이용한 고전압 전력 선로
AU2009337203B2 (en) Lighting arrester and a power transmission line provided with such an arrester
Podporkin et al. Overhead lines lightning protection by multi-chamber arresters and insulator-arresters
RU2470430C1 (ru) Мультикамерный разрядник, высоковольтный изолятор с мультикамерным разрядником и высоковольтная линия электропередачи, использующая данный изолятор
RU108206U1 (ru) Изолятор-разрядник
RU2521771C1 (ru) Изолятор-разрядник и линия электропередачи, использующая данный изолятор
RU127245U1 (ru) Изолятор-разрядник
RU2377678C1 (ru) Высоковольтный изолятор и высоковольтная линия электропередачи, использующая данный изолятор
CN203312737U (zh) 一种应用于高压架空线路的多间隙避雷器
He et al. Minimum distance of lightning protection between insulator string and line surge arrester in parallel
CN202749168U (zh) 一种有屏障装置的超高压线路复合绝缘子
RU2378725C1 (ru) Высоковольтная линия электропередачи и высоковольтный изолятор для этой линии
CN105529617B (zh) 一种线路避雷器
CN104779522A (zh) 一种具有绝缘子功能的雷电疏导器
RU142989U1 (ru) Высоковольтный изолятор для высоковольтной линии электропередачи и высоковольтная линия электропередачи
Gu et al. Development of surge arresters with series gap against lightning breakage of covered conductors on distribution lines
CN105977789A (zh) 一种螺旋形多间隙避雷器
CN108231300B (zh) 一种防雷绝缘子的并联间隙装置
RU132607U1 (ru) Изолятор-разрядник
RU2661932C1 (ru) Изолятор-разрядник
Podporkin et al. Lightning protection of overhead lines rated at 3–35 kV and above with the help of multi-chamber arresters and insulator-arresters
CN205282878U (zh) 一种线路避雷器
CN202759156U (zh) 一种电力线路用新型线路避雷器
RU199041U1 (ru) Мультикамерный разрядник с ребрами и срезами вдоль изоляционного тела
RU199043U1 (ru) Мультикамерный разрядник с секторными ребрами

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20130415