RU109343U1 - Устройство грозозащиты высоковольтной воздушной линии, монтируемое на промежуточной опоре, и высоковольтная воздушная линия, снабженная таким устройством - Google Patents
Устройство грозозащиты высоковольтной воздушной линии, монтируемое на промежуточной опоре, и высоковольтная воздушная линия, снабженная таким устройством Download PDFInfo
- Publication number
- RU109343U1 RU109343U1 RU2011121246/07U RU2011121246U RU109343U1 RU 109343 U1 RU109343 U1 RU 109343U1 RU 2011121246/07 U RU2011121246/07 U RU 2011121246/07U RU 2011121246 U RU2011121246 U RU 2011121246U RU 109343 U1 RU109343 U1 RU 109343U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- voltage
- spark gap
- wire
- nonlinear resistor
- line
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
- H02G13/00—Installations of lightning conductors; Fastening thereof to supporting structure
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
- H02G7/00—Overhead installations of electric lines or cables
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
- H02H9/04—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess voltage
- H02H9/06—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess voltage using spark-gap arresters
Landscapes
- Insulators (AREA)
Abstract
1. Устройство грозозащиты высоковольтной воздушной линии электропередачи, содержащее нелинейный резистор, закрепленный на траверсе промежуточной опоры с помощью кронштейна, и внешний искровой промежуток, образованный между проводом защищаемой линии, подвешенным на гирлянде изоляторов, и разрядным электродом, при этом разрядный электрод закреплен на нижнем фланце нелинейного резистора и выполнен в виде металлического тора, вытянутого в направлении, перпендикулярном проводу защищаемой линии. ! 2. Устройство по п.1, в котором длина внешнего искрового промежутка и электрические параметры нелинейного резистора удовлетворяют соотношениям: ! Uкл (5 мА)>0,95 Uнр; Uост (10 кА)<2,5 Uнр и Lип=(0,5÷0,7) Uнр, ! где Uнр - наибольшее рабочее напряжение защищаемой ВЛ, кВ, ! Uкл (5 мА) - классификационное напряжение нелинейного резистора при классификационном токе 5 мА, кВ, ! Uост (10 кА) - остающееся напряжение нелинейного резистора при грозовом импульсе тока 10 кА, кВ, а ! Lип - длина внешнего искрового промежутка, см. ! 3. Устройство по п.2, в котором длина металлического тора в направлении, перпендикулярном проводу воздушной линии, лежит в пределах ! (0,3÷0,5) Lг, ! где Lг - строительная высота изолирующей гирлянды. ! 4. Высоковольтная воздушная линия электропередачи, содержащая опоры, на траверсах которых с помощью изолирующих гирлянд подвешены электрические провода, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, на одной опоре установлено устройство грозозащиты с внешним искровым промежутком, выполненное по любому из пп.1-3.
Description
Область техники
Полезная модель относится к области электроэнергетики и, в частности, к средствам грозозащиты высоковольтных воздушных линий электропередачи (ВЛ).
Уровень техники
Известны устройства грозозащиты ВЛ, содержащие нелинейный резистор, между которым и проводом ВЛ образован разрядный промежуток [RU 2400894 МПК H02G 7/00, 2009 г., RU 2400895 МПК H02G 7/20, 2009 г., RU 2400896 МПК H02G 7/20, 2009 г.]. Первое из этих устройств имеет свободный разрядный промежуток, во втором и третьем устройствах разрядный промежуток образован вдоль поверхности опорного изолятора. Общий недостаток указанных аналогов - они не могут быть смонтированны на широко распространенных опорах ВЛ с металлическими траверсами - для их применения необходимо создавать и использовать на ВЛ специальные опоры с изолирующей траверсой.
Известно «Устройство защиты от перенапряжений высоковольтных линий (варианты)» [RU 85040 U1 МПК Н02Н 9/06, 2009 г.]. Второй вариант этого устройства, предназначенный для установки на промежуточных опорах ВЛ, выбран в качестве прототипа.
Прототип представляет собой устройство, монтируемое на металлической траверсе промежуточной опоры ВЛ и содержащее нелинейный резистор, выполненный в виде колонки варисторов, и внешний искровой промежуток, образованный между нижним фланцем нелинейного резистора и высоковольтным проводом воздушной линии. На нижнем фланце нелинейного резистора установлен перпендикулярно высоковольтному проводу разрядный электрод в форме дуги окружности с радиусом, равным разности длины искрового промежутка и высоты подвеса высоковольтного провода ВЛ относительно траверсы.
Недостаток прототипа - низкая технологичность и надежность устройства грозозащиты из-за жестких требований, связывающих форму и размеры электрода, высоту подвеса высоковольтного провода относительно траверсы и длину внешнего искрового промежутка.
Раскрытие полезной модели
Технический результат полезной модели - повышение технологичности и надежности грозозащиты ВЛ.
Предметом полезной модели является устройство грозозащиты ВЛ, содержащее нелинейный резистор, закрепленный на траверсе промежуточной опоры с помощью кронштейна, и внешний (воздушный) искровой промежуток, образованный между проводом защищаемой ВЛ, подвешенным на гирлянде изоляторов, и разрядным электродом, при этом разрядный электрод закреплен на нижнем фланце нелинейного резистора и выполнен в виде металлического тора, вытянутого в направлении, перпендикулярном проводу защищаемой ВЛ.
Это позволяет получить указанный выше технический результат.
Устройство грозозащиты имеет развития.
Первое развитие, направленное на повышение эффективности грозозащиты, состоит в том, что длина внешнего искрового промежутка и электрические параметры нелинейного резистора должны совместно удовлетворять следующим соотношениям:
Uкл (5 мА)>0,95 Uнр; Uост (10 кА)<2,5 Uнр и Lип=(0,5÷0,7) Uнр,
где Uнр - наибольшее рабочее напряжение защищаемой ВЛ в кВ, Uкл (5 ма) - классификационное напряжение нелинейного резистора при классификационном токе 5 мА, Uост (10 кА) - остающееся напряжение нелинейного резистора при грозовом импульсе тока 10 кА, a Lип - длина внешнего искрового промежутка в см.
Второе развитие полезной модели, направлено на сохранение эффективности грозозащиты в условиях значительных ветровых отклонений провода ВЛ, подвешенного на гирлянде изоляторов. Это развитие состоит в том, что длина металлического тора, в направлении, перпендикулярном проводу защищаемой ВЛ, лежит в пределах
(0,3÷0,5) Lг,
где Lг - строительная высота изолирующей гирлянды.
Предметом полезной модели также является ВЛ, содержащая опоры, на траверсах которых с помощью изолирующих гирлянд подвешены электрические провода и установлены устройства грозозащиты с внешним искровым промежутком, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, одно устройство грозозащиты выполнено так, как было раскрыто выше.
При прохождений трассы в районах с плохо проводящими грунтами ВЛ, снабженная предлагаемыми устройствами грозозащиты, имеет существенно меньшую вероятность грозовых отключений.
Краткое описание фигур
На фиг.1 показана фронтальная проекция устройства. На фиг.2 - тоже, вид сверху.
Осуществление полезной модели с учетом ее развитии
Устройство (фиг.1 и 2) содержит нелинейный резистор 1, выполненный в виде колонки варисторов, заключенной в изоляционный корпус. Резистор 1 закреплен на траверсе 2 промежуточной опоры ВЛ с помощью кронштейна 3. Внешний искровой промежуток 4 образуется между проводом 5, подвешенным к траверсе 2 на гирлянде 6 изоляторов, и разрядным электродом 7, закрепленным на нижнем фланце 8 резистора 1. Электрод 7 выполнен в форме металлического тора, вытянутого в направлении, перпендикулярном проводу 5.
Электрические параметры резистора 1 задаются вольтамперной характеристикой (ВАХ) колонки варисторов с соответствующими значениями Uкл (5 мА) и Uост (10 кА).
Устройство осуществляет грозозащиту ВЛ следующим образом.
В отсутствие грозовых воздействий рабочее напряжение ВЛ приложено параллельно к гирлянде 6 и защитной последовательной цепи, состоящей из нелинейного резистора 1 и воздушного искрового промежутка 4. Гирлянда 6 и защитная цепь при этом должны выдерживать без пробоя и перекрытия наибольшее рабочее фазное напряжение, а также квазистационарные и коммутационные перенапряжения данного класса ВЛ.
При возникновении грозовых перенапряжений, например, в результате удара молнии в провод 5, грозозащитный трос или опору ВЛ, защитная цепь срабатывает, т.е. искровой промежуток 4 перекрывается при напряжении меньшем, чем напряжение перекрытия гирлянды 6, величина которого зависит от наибольшего для ВЛ рабочего напряжения Uнр. Срабатывание защитной цепи характеризуется переходом варисторов резистора 1 на пологий участок вольтамперной характеристики с малым сопротивлением, в результате чего напряжение на грозозащитном устройстве и на гирлянде 6 ограничивается до уровня остающегося напряжения на нелинейном резисторе 1 при данном разрядном токе. Это напряжение меньше, чем наименьшее возможное напряжение перекрытия гирлянды изоляторов. В результате предотвращается перекрытие и повреждение гирлянды 6. После протекания разрядного тока (тока молнии) в промежутке 4 остается ионизованный канал, по которому протекает сопровождающий ток, вызванный рабочим напряжением линии. Этот ток не превышает долей ампера и обрывается в течение одного полупериода промышленной частоты. Импульсное перекрытие не переходит в дугу короткого замыкания.
Проведенные расчетно-экспериментальные исследования показали следующее.
Для того, чтобы, с одной стороны, надежно исключить переход импульсного перекрытия в дугу короткого замыкания (т.е. переход рабочей точки нелинейного резистора 1 на пологий участок ВАХ после перекрытия искрового промежутка) под воздействием наибольшего рабочего напряжения, а с другой стороны, надежно обеспечить координированное перекрытие искрового промежутка 4 (т.е. при напряжении, меньшем напряжения перекрытия гирлянды), электрические параметры резистора 1 и длина искрового промежутка 4 должны удовлетворять соотношениям:
Uкл (5 мА)>0,95 Uнр; Uост (10 кА)<2,5 Uнр и Lип=(0,5÷0,7) Uнр.
При условии выполнения последнего соотношения первое неравенство исключает переход импульсного перекрытия в дугу короткого замыкания (переход рабочей точки нелинейного резистора на пологий участок ВАХ после перекрытия искрового промежутка) под воздействием наибольшего рабочего напряжения, а второе - обеспечивает координированное перекрытие искрового промежутка 4. Совместно эти два неравенства накладывают двустороннее ограничение на число варисторов в колонке, образующей нелинейный резистор 1, и на их суммарную ВАХ.
Двустороннее ограничение длины промежутка 4 последним соотношением вытекает из следующих результатов исследования. Для надежного предотвращения перекрытия гирлянды 6 значение Lип. должно быть достаточно малым, чтобы удовлетворять неравенству Lип<0,7 Uнр. Однако при уменьшении длины промежутка до величины Lип<0,5 Uнр резко возрастает риск перехода искрового разряда в дуговой, сопровождающийся повреждением резистора 1.
Величина Lип представляет собой кратчайшее расстояние по прямой между электродом 7 и проводом 5 (см. фиг.1). При ветровых отклонениях провода и гирлянды 6, поддерживающей провод 5, это расстояние меняется. Однако, как показали проведенные исследования, если длина металлического тора в направлении, перпендикулярном проводу защищаемой воздушной линии, составляет (0,3÷0,5) Lг, то величина Lип остается в указанных выше пределах вплоть до ветровых отклонений гирлянды 6 от вертикальной оси, достигающих ±40°.
Предлагаемая конструкция технологически более удобна, не предъявляет жестких требований к форме и взаимному расположению элементов грозозащиты, что упрощает изготовление и монтаж устройств на промежуточных опорах ВЛ и, в конечном счете, обеспечивает более надежную грозозащиту ВЛ.
Claims (4)
1. Устройство грозозащиты высоковольтной воздушной линии электропередачи, содержащее нелинейный резистор, закрепленный на траверсе промежуточной опоры с помощью кронштейна, и внешний искровой промежуток, образованный между проводом защищаемой линии, подвешенным на гирлянде изоляторов, и разрядным электродом, при этом разрядный электрод закреплен на нижнем фланце нелинейного резистора и выполнен в виде металлического тора, вытянутого в направлении, перпендикулярном проводу защищаемой линии.
2. Устройство по п.1, в котором длина внешнего искрового промежутка и электрические параметры нелинейного резистора удовлетворяют соотношениям:
Uкл (5 мА)>0,95 Uнр; Uост (10 кА)<2,5 Uнр и Lип=(0,5÷0,7) Uнр,
где Uнр - наибольшее рабочее напряжение защищаемой ВЛ, кВ,
Uкл (5 мА) - классификационное напряжение нелинейного резистора при классификационном токе 5 мА, кВ,
Uост (10 кА) - остающееся напряжение нелинейного резистора при грозовом импульсе тока 10 кА, кВ, а
Lип - длина внешнего искрового промежутка, см.
3. Устройство по п.2, в котором длина металлического тора в направлении, перпендикулярном проводу воздушной линии, лежит в пределах
(0,3÷0,5) Lг,
где Lг - строительная высота изолирующей гирлянды.
4. Высоковольтная воздушная линия электропередачи, содержащая опоры, на траверсах которых с помощью изолирующих гирлянд подвешены электрические провода, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, на одной опоре установлено устройство грозозащиты с внешним искровым промежутком, выполненное по любому из пп.1-3.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011121246/07U RU109343U1 (ru) | 2011-05-26 | 2011-05-26 | Устройство грозозащиты высоковольтной воздушной линии, монтируемое на промежуточной опоре, и высоковольтная воздушная линия, снабженная таким устройством |
DE201220100100 DE202012100100U1 (de) | 2011-05-26 | 2012-01-12 | Blitzschutzeinrichtung für eine Hochspannungsfreileitung zur Montage auf einem Zwischenmast und Hochspannungsfreileitung mit einer solchen Einrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011121246/07U RU109343U1 (ru) | 2011-05-26 | 2011-05-26 | Устройство грозозащиты высоковольтной воздушной линии, монтируемое на промежуточной опоре, и высоковольтная воздушная линия, снабженная таким устройством |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU109343U1 true RU109343U1 (ru) | 2011-10-10 |
Family
ID=44805661
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011121246/07U RU109343U1 (ru) | 2011-05-26 | 2011-05-26 | Устройство грозозащиты высоковольтной воздушной линии, монтируемое на промежуточной опоре, и высоковольтная воздушная линия, снабженная таким устройством |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE202012100100U1 (ru) |
RU (1) | RU109343U1 (ru) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU85040U1 (ru) | 2008-12-15 | 2009-07-20 | Открытое акционерное общество энергетики и электрификации "Тюменьэнерго" | Устройство защиты от перенапряжений высоковольтных линий (варианты) |
RU2400895C1 (ru) | 2009-10-30 | 2010-09-27 | Юрий Робертович Гунгер | Устройство грозозащиты для воздушной линии электропередачи (варианты) |
RU2400896C1 (ru) | 2009-10-30 | 2010-09-27 | Юрий Робертович Гунгер | Устройство грозозащиты для воздушной линии электропередачи (варианты) |
RU2400894C1 (ru) | 2009-10-30 | 2010-09-27 | Юрий Робертович Гунгер | Устройство грозозащиты для воздушной линии электропередачи (варианты) |
-
2011
- 2011-05-26 RU RU2011121246/07U patent/RU109343U1/ru active
-
2012
- 2012-01-12 DE DE201220100100 patent/DE202012100100U1/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE202012100100U1 (de) | 2012-02-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2400895C1 (ru) | Устройство грозозащиты для воздушной линии электропередачи (варианты) | |
CN101697299B (zh) | 架空线路绝缘导线用避雷绝缘子 | |
US20160336749A1 (en) | Power transmission network | |
CN205621532U (zh) | 一种耐张杆固定外间隙氧化锌避雷器 | |
RU108206U1 (ru) | Изолятор-разрядник | |
CN202650738U (zh) | 放电箝位瓷绝缘子 | |
RU2400894C1 (ru) | Устройство грозозащиты для воздушной линии электропередачи (варианты) | |
CN105529617B (zh) | 一种线路避雷器 | |
RU109343U1 (ru) | Устройство грозозащиты высоковольтной воздушной линии, монтируемое на промежуточной опоре, и высоковольтная воздушная линия, снабженная таким устройством | |
RU109613U1 (ru) | Устройство грозозащиты высоковольтной воздушной линии, монтируемое на анкерно-угловой опоре, и высоковольтная воздушная линия, снабженная таким устройством | |
CN105355342A (zh) | 一种线路避雷器 | |
RU2378725C1 (ru) | Высоковольтная линия электропередачи и высоковольтный изолятор для этой линии | |
RU2400896C1 (ru) | Устройство грозозащиты для воздушной линии электропередачи (варианты) | |
CN202197102U (zh) | 线路固定间隙过电压保护器 | |
RU2456733C1 (ru) | Устройство грозозащиты высоковольтной воздушной линии (варианты) и высоковольтная воздушная линия, снабженная таким устройством | |
CN104682311A (zh) | 防雷击架空线路 | |
RU142989U1 (ru) | Высоковольтный изолятор для высоковольтной линии электропередачи и высоковольтная линия электропередачи | |
CN103762046A (zh) | 一种自清理防雷高压绝缘子 | |
CN203673900U (zh) | 一种10kV配线电路防雷装置 | |
CN201466718U (zh) | 一种大容量三相组合式有串联间隙过电压保护器 | |
RU2661932C1 (ru) | Изолятор-разрядник | |
RU2414031C1 (ru) | Устройство грозозащиты для воздушной линии электропередачи (варианты) | |
RU171056U1 (ru) | Петлевой мультиэлектродный разрядник | |
Podporkin | Development of long flashover and multi-chamber arresters and insulator-arresters for lightning protection of overhead distribution and transmission lines | |
CN206225098U (zh) | 一种串联间隙金属氧化物避雷器 |