RU187062U1

RU187062U1 - SUPPORT INSULATOR WITH MULTI-CAMERA DISCHARGE AND FIXED AIR GAP

Info

Publication number: RU187062U1
Application number: RU2018107005U
Authority: RU
Inventors: Константин Вячеславович Безгодов; Владимир Вячеславович Житенев; Михаил Владимирович Житенев; Александр Владимирович Старков
Original assignee: Акционерное общество "НПО "Стример"
Priority date: 2018-02-26
Filing date: 2018-02-26
Publication date: 2019-02-18

Abstract

Полезная модель раскрывает опорный изолятор, снабженный зажимным приспособлением для провода линии электропередачи на верхнем конце изолятора, а также мультикамерным разрядником, закрепленным также на верхнем конце изолятора с образованием фиксированного воздушного промежутка с электродом, закрепленным на нижнем конце изолятора. Техническим результатом полезной модели является обеспечение гашения разрядной дуги в фиксированном воздушном промежутке без необходимости отключения напряжения на линии электропередачи.

The utility model discloses a support insulator equipped with a clamping device for a power line wire at the upper end of the insulator, as well as a multi-chamber arrestor, also mounted on the upper end of the insulator to form a fixed air gap with an electrode fixed on the lower end of the insulator. The technical result of the utility model is to ensure the extinction of the discharge arc in a fixed air gap without the need to turn off the voltage on the power line.

Description

Полезная модель относится к электротехнике, в частности, к устройствам защиты электрооборудования, в том числе линий электропередачи, от перенапряжений, например, грозовых.The utility model relates to electrical engineering, in particular, to devices for protecting electrical equipment, including power lines, from overvoltage, for example, lightning.

Уровень техникиState of the art

Из патента CN 200710042031.3 известен молниезащитный опорный изолятор, который имеет зажимное приспособление, состоящее из двух зажимных элементов. Нижний зажимной элемент снабжен проводящим стержнем, у которого нижний конец образует с выступом нижнего оконцевателя изолятора фиксированный воздушный зазор.From the patent CN 200710042031.3 a lightning protection insulator is known, which has a clamping device consisting of two clamping elements. The lower clamping element is provided with a conductive rod, in which the lower end forms a fixed air gap with the protrusion of the lower end of the insulator.

Недостатком указанного изолятора является то, что для гашения разрядной дуги, вызванной грозовым перенапряжением в фиксированном воздушном искровом зазоре, требуется отключение напряжения на линии электропередачи, так как такая разрядная дуга имеет большую силу тока и без отключения напряжения находится в самоподдерживающемся режиме.The disadvantage of this insulator is that in order to extinguish the discharge arc caused by lightning overvoltage in a fixed air spark gap, it is necessary to disconnect the voltage on the transmission line, since such a discharge arc has a large current strength and is in a self-sustaining mode without disconnecting the voltage.

Раскрытие полезной моделиUtility Model Disclosure

Задачей полезной модели является обеспечение гашения разрядной дуги, появляющейся вследствие перенапряжения (в т.ч. молниевого) в фиксированном воздушном зазоре, которым снабжен опорный изолятор, обеспечивающий удержание провода линии электропередачи, без необходимости отключения напряжения на линии электропередачи.The objective of the utility model is to extinguish the discharge arc arising due to overvoltage (including lightning) in a fixed air gap, which is equipped with a support insulator that holds the power line wire without having to disconnect the voltage on the power line.

Указанная задача решается с помощью опорного изолятора, снабженного мультикамерным разрядником, прикрепленным к одному из концов изолятора с образованием фиксированного воздушного промежутка с электродом, закрепленным на другом конце изолятора.This problem is solved using a support insulator equipped with a multi-chamber arrestor attached to one end of the insulator with the formation of a fixed air gap with an electrode fixed to the other end of the insulator.

Мультикамерный разрядник может быть прикреплен к верхнему или к нижнему концу изолятора. Кроме того, мультикамерный разрядник может иметь прямую форму или криволинейную (изогнутую) форму, которая может представлять собой, например, форму части окружности или эллипса.A multi-chamber arrestor can be attached to the upper or lower end of the insulator. In addition, the multi-chamber arrestor can have a straight shape or a curved (curved) shape, which can be, for example, the shape of a part of a circle or an ellipse.

Опорный изолятор в одном из вариантов состоит из стержня и изоляционного тела, выполненного с использованием полимера, причем полимер может представлять собой, например, силиконовую резину, а стержень может быть выполнен с использованием стеклопластика. В другом варианте опорный изолятор состоит из стержня, который может быть выполнен с использованием стеклопластика, и изоляционного тела, выполненного с использованием фарфора. Кроме того, возможны и другие варианты выполнения опорного изолятора, известные из уровня техники или разработанные в дальнейшем.In one embodiment, the support insulator consists of a rod and an insulating body made using a polymer, wherein the polymer can be, for example, silicone rubber, and the rod can be made using fiberglass. In another embodiment, the support insulator consists of a rod, which can be made using fiberglass, and an insulating body made using porcelain. In addition, there are other possible embodiments of the support insulator, known from the prior art or developed in the future.

Провод линии электропередачи может крепиться к верхнему концу опорного изолятора с помощью элементов крепления провода, например, с помощью обвязки, выполненной с использованием дополнительного провода или троса, который может быть как металлическим, так и диэлектрическим. Однако в предпочтительном варианте опорный изолятор снабжен зажимным приспособлением для провода линии электропередачи на верхнем конце изолятора.The wire of the power line can be attached to the upper end of the supporting insulator using wire fastening elements, for example, using strapping made using an additional wire or cable, which can be either metal or dielectric. However, in a preferred embodiment, the support insulator is provided with a clamping device for a power line wire at the upper end of the insulator.

Зажимное приспособление для провода линии электропередачи может быть литым, штампованным или произведенным по другой технологии. Зажимное приспособление может состоять из двух зажимных элементов. Зажимные элементы могут быть плоскими. В одном из вариантов зажимные элементы могут прижиматься друг к другу одним или несколькими болтовыми соединениями. Зажимные элементы могут быть снабжены множеством канавок. Кроме того, зажимные элементы могут быть снабжены одним или более прокалывающих выступов.The clamping device for the wire of the power line can be cast, stamped or produced by another technology. The clamping device may consist of two clamping elements. The clamping elements may be flat. In one embodiment, the clamping elements can be pressed against each other by one or more bolted joints. The clamping elements may be provided with a plurality of grooves. In addition, the clamping elements may be provided with one or more piercing protrusions.

Мультикамерный разрядник предпочтительно состоит из продолговатого изоляционного элемента, внутри которого размещены разрядные электроды, выходящие в разрядные камеры, имеющие выходы на наружную поверхность изоляционного элемента. Разрядные электроды могут быть установлены в изоляционном элементе с образованием в разрядных камерах разрядных промежутков, размеры которых (расстояния между электродами) меньше толщины слоя диэлектрика, из которого выполнен изоляционный элемент, отделяющий разрядные промежутки от внешней поверхности изоляционного элемента.The multi-chamber arrester preferably consists of an elongated insulating element, inside of which discharge electrodes are placed, which exit into the discharge chambers having exits to the outer surface of the insulating element. The discharge electrodes can be installed in the insulating element with the formation of discharge gaps in the discharge chambers, the dimensions of which (the distance between the electrodes) are less than the thickness of the dielectric layer from which the insulation element is made, which separates the discharge gaps from the outer surface of the insulating element.

Выходы разрядных камер могут быть направлены в сторону от изолятора. Например, выходы разрядных камер могут быть направлены перпендикулярно плоскости, проходящей через ось изолятора и мультикамерный разрядник.The outputs of the discharge chambers can be directed away from the insulator. For example, the outputs of the discharge chambers can be directed perpendicular to the plane passing through the axis of the insulator and the multi-chamber spark gap.

Продолговатое изоляционное тело может быть снабжено жестким стержнем, расположенным вдоль разрядных электродов на расстоянии от них. Мультикамерный разрядник на том конце, который участвует в формировании фиксированного воздушного промежутка, может иметь оконечный электрод, непосредственно или через разрядный промежуток связанный с одним или несколькими разрядными электродами разрядника.The elongated insulating body may be provided with a rigid rod located along the discharge electrodes at a distance from them. A multi-chamber spark gap at the end that participates in the formation of a fixed air gap may have a terminal electrode directly or through a discharge gap connected to one or more discharge electrodes of the spark gap.

Нижний зажимной элемент может иметь выступ, входящий в мультикамерный разрядник и имеющий механическое соединение с продолговатым изоляционным элементом, а также соединенный с одним или несколькими разрядными электродами непосредственно или через разрядные промежутки.The lower clamping element may have a protrusion included in the multi-chamber spark gap and having a mechanical connection with an elongated insulating element, as well as connected to one or more discharge electrodes directly or through discharge gaps.

Зажимное приспособление может иметь втулку, выполненную с возможностью ввода в нее сбоку относительно изолятора продолговатого изоляционного элемента мультикамерного разрядника или соединительного электрода, соединяющего изолятор с разрядником, и механического закрепления изоляционного элемента или соединительного электрода в ней.The clamping device may have a sleeve adapted to be inserted into it from the side relative to the insulator of the elongated insulating element of the multi-chamber spark gap or connecting electrode connecting the insulator to the spark gap and mechanically securing the insulation element or connecting electrode therein.

В верхнем конце изолятора может быть предусмотрено отверстие, выполненное с возможностью ввода в него продолговатого изоляционного элемента мультикамерного разрядника или соединительного электрода, соединяющего изолятор с разрядником.An aperture may be provided at the upper end of the insulator, configured to insert into it an elongated insulating element of a multi-chamber spark gap or a connecting electrode connecting the insulator to the spark gap.

Техническим результатом полезной модели является обеспечение гашения разрядной дуги в фиксированном воздушном промежутке без необходимости отключения напряжения на линии электропередачи. Это происходит благодаря тому, что мультикамерный разрядник содержит множество разрядных промежутков, что ограничивает возможный разрядный ток. Так как разрядный ток проходит, в том числе, и через фиксированный воздушный зазор, то его ограниченность по величине приводит к автоматическому гашению разрядной дуги после окончания импульса перенапряжения без отключения напряжения на линии электропередачи в мультиэлектродном разряднике и фиксированном воздушном зазоре.The technical result of the utility model is to suppress the discharge arc in a fixed air gap without the need to turn off the voltage on the power line. This is due to the fact that the multi-chamber spark gap contains many discharge gaps, which limits the possible discharge current. Since the discharge current passes, including through the fixed air gap, its limited size leads to the automatic extinction of the discharge arc after the end of the overvoltage pulse without disconnecting the voltage on the power line in the multi-electrode gap and a fixed air gap.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

На фиг. 1 показан первый вариант реализации полезной модели. На фиг. 2 показан второй вариант реализации полезной модели. На фиг. 3 показан третий вариант реализации полезной модели.In FIG. 1 shows a first embodiment of a utility model. In FIG. 2 shows a second embodiment of a utility model. In FIG. 3 shows a third embodiment of a utility model.

Осуществление полезной моделиUtility Model Implementation

Далее полезная модель будет описана со ссылкой на пояснительные чертежи. На чертежах показаны возможные варианты реализации опорного изолятора в соответствии с полезной моделью, которые не являются ограничивающими объем охраны. Варианты осуществления, раскрываемые в описании полезной модели, также не являются ограничивающими и предназначены для пояснения сущности полезной модели. Ориентация «верх-низ» опорного изолятора соответствует положению изолятора, показанному на фиг. 1-3, и ссылки на нее и положение элементов изолятора относительно этой ориентации в соответствии с полезной моделью даны лишь для более наглядного описания. Это значит, что в некоторых вариантах установки опорный изолятор может быть размещен наклонно, в горизонтальной плоскости или даже тем концом, который предназначен для прикрепления электрического провода, вниз. Тем не менее, без ограничения объема охраны, условно считается, что конец изолятора, предназначенный для крепления провода, является верхним концом, а тот конец изолятора, который предназначен для закрепления изолятора на защищаемом объекте, например, на опоре линии электропередачи, является нижним концом изолятора. Объем охраны ограничивается только формулой полезной модели.Next, a utility model will be described with reference to explanatory drawings. The drawings show possible embodiments of the support insulator in accordance with the utility model, which are not limiting the scope of protection. The embodiments disclosed in the description of the utility model are also not limiting and are intended to explain the essence of the utility model. The up-down orientation of the support insulator corresponds to the position of the insulator shown in FIG. 1-3, and references to it and the position of the elements of the insulator relative to this orientation in accordance with the utility model are given only for a more visual description. This means that in some installation options, the support insulator can be placed obliquely, in the horizontal plane, or even with the end that is intended for attaching the electric wire, down. Nevertheless, without limiting the scope of protection, it is conditionally considered that the end of the insulator intended for fastening the wire is the upper end, and the end of the insulator, which is designed to fix the insulator on the protected object, for example, on a transmission line support, is the lower end of the insulator . The scope of protection is limited only by the utility model formula.

Как показано на фиг. 1-3, опорный изолятор 1 снабжен мультикамерным разрядником 2, закрепленным на верхнем конце изолятора 1 с образованием фиксированного воздушного промежутка (зазора) с электродом 6, закрепленным на нижнем конце изолятора. В других вариантах выполнения мультикамерный разрядник может быть прикреплен к нижнему концу изолятора так, чтобы образует фиксированный воздушный промежуток с электродом, прикрепленным к верхнему концу изолятора. Электрод, прикрепленный к концу изолятора, и участвующий в формировании фиксированного воздушного промежутка, имеет электрическое соединение с защищаемым объектом (например, опорой линии электропередачи) непосредственно и/или посредством нижнего оконцевателя 4 и/или установочной арматуры 9 в случае размещения этого электрода на нижнем конце изолятора, или имеет электрическое соединение с проводом линии электропередачи непосредственно и/или посредством верхнего оконцевателя 3 и/или зажимного приспособления или элемента в случае размещения этого электрода на верхнем конце изолятора.As shown in FIG. 1-3, the supporting insulator 1 is equipped with a multi-chamber arrestor 2, mounted on the upper end of the insulator 1 with the formation of a fixed air gap (gap) with an electrode 6, mounted on the lower end of the insulator. In other embodiments, a multi-chamber arrester may be attached to the lower end of the insulator so as to form a fixed air gap with an electrode attached to the upper end of the insulator. An electrode attached to the end of the insulator, and participating in the formation of a fixed air gap, is electrically connected to the protected object (for example, the support of the power line) directly and / or by means of the lower terminal 4 and / or installation fittings 9 if this electrode is placed at the lower end insulator, or has an electrical connection with the wire of the power line directly and / or through the upper terminal 3 and / or the clamping device or element in case of This electrode is located at the upper end of the insulator.

Изолятор может быть снабжен зажимным приспособлением для провода линии электропередачи на верхнем конце изолятора (на фиг. 1-3 показана только часть зажимного приспособления в виде верхней части оконцевателя 3). Зажимное приспособление для провода линии электропередачи может быть литым (на фиг. 1-3 показана литая часть зажимного приспособления, расположенная в верхней части оконцевателя 3), или штампованным, или произведенным по другой технологии. Зажимное приспособление для провода линии электропередачи может состоять из двух зажимных элементов, которые могут быть, например, плоскими. Элементы зажимного приспособления могут быть прижимаемыми друг к другу, например, одним или несколькими болтовыми соединениями. Использование болтов упрощает крепление и делает его более надежным. Зажимные элементы могут быть снабжены множеством канавок для более надежного удержания провода. Один или оба зажимных элементов могут быть снабжены одним или более прокалывающих выступов для прокалывания изоляции провода (если она есть) и обеспечения электрического контакта между зажимным элементом и проводом.The insulator can be equipped with a clamping device for the wire of the power line at the upper end of the insulator (Fig. 1-3 shows only part of the clamping device in the form of the upper part of the terminal 3). The clamp for the wire of the power line can be cast (in Fig. 1-3 shows the cast part of the clamping device located in the upper part of the terminal 3), or stamped, or made by another technology. The clamp for the wire of the power line may consist of two clamping elements, which can be, for example, flat. The elements of the clamping device can be pressed against each other, for example, one or more bolted joints. The use of bolts simplifies fastening and makes it more reliable. The clamping elements may be provided with a plurality of grooves for more reliable wire retention. One or both of the clamping elements may be provided with one or more piercing protrusions to pierce the insulation of the wire (if any) and provide electrical contact between the clamping element and the wire.

Электрод 4, закрепленный на нижнем конце изолятора 1 и также называемый нижний оконцеватель, предназначен для прикрепления к опоре линии электропередачи, например, к ее траверсе. Закрепление может происходить с помощью резьбового соединения, для чего электрод 4 может быть снабжен крепежной арматурой 9 с резьбой. Этот электрод 4 может иметь металлический выступ 6, предназначенный для формирования фиксированного воздушного зазора со свободным (незакрепленным) концом мультикамерного разрядника 2, в частности, с оконечным электродом 5.The electrode 4, mounted on the lower end of the insulator 1 and also called the lower terminal, is designed to attach to the support of the power line, for example, to its traverse. The fastening can occur using a threaded connection, for which the electrode 4 can be equipped with fastening fittings 9 with a thread. This electrode 4 may have a metal protrusion 6, designed to form a fixed air gap with the free (unsecured) end of the multi-chamber spark gap 2, in particular, with the terminal electrode 5.

Мультикамерный разрядник 2 преимущественно состоит из продолговатого изоляционного элемента, внутри которого размещены разрядные электроды, выходящие в разрядные камеры, имеющие выходы на наружную поверхность изоляционного элемента. На наружной поверхности изоляционного элемента около выходов разрядных камер могут быть предусмотрены выступы 7, служащие направляющими для выхлопов плазмы из разрядных камер, образующихся в результате искровых разрядов, а также снижающих вероятность объединения выхлопов разрядных камер.The multi-chamber spark gap 2 mainly consists of an elongated insulating element, inside of which are placed the discharge electrodes that exit into the discharge chambers having exits to the outer surface of the insulating element. On the outer surface of the insulating element near the exits of the discharge chambers, protrusions 7 may be provided, which serve as guides for plasma exhausts from the discharge chambers resulting from spark discharges, and also reduce the likelihood of combining the exhausts of the discharge chambers.

Разрядные электроды установлены в изоляционном элементе с образованием в разрядных камерах разрядных промежутков, размеры которых меньше толщины слоя диэлектрика, из которого выполнен изоляционный элемент, отделяющий разрядные промежутки от внешней поверхности изоляционного элемента (т.е., по сути, глубины разрядной камеры).The discharge electrodes are installed in the insulating element with the formation of discharge gaps in the discharge chambers, the dimensions of which are less than the thickness of the dielectric layer from which the insulation element is made, which separates the discharge gaps from the outer surface of the insulating element (i.e., in fact, the depth of the discharge chamber).

Выходы разрядных камер могут быть направлены в сторону от изолятора. Например, они могут быть направлены перпендикулярно плоскости, проходящей через ось изолятора и мультикамерный разрядник, как это показано на фиг. 1-3. Продолговатый изоляционный элемент мультикамерного разрядника имеет изогнутую (криволинейную) форму, например, как это показано на фиг. 1-3, представляет собой часть окружности или эллипса (дугу), благодаря чему удается обеспечить как повышенное расстояние между выходами 7 из разрядных камер и изолятором 1, так и формирование фиксированного воздушного зазора между электродами 5 и 6 на нижнем конце изолятора 1.The outputs of the discharge chambers can be directed away from the insulator. For example, they can be directed perpendicular to a plane passing through the axis of the insulator and the multi-chamber arrestor, as shown in FIG. 1-3. The elongated insulating element of the multi-chamber arrester has a curved (curved) shape, for example, as shown in FIG. 1-3, is a part of a circle or ellipse (arc), due to which it is possible to provide both an increased distance between the outputs 7 of the discharge chambers and the insulator 1, and the formation of a fixed air gap between the electrodes 5 and 6 at the lower end of the insulator 1.

В других вариантах, не показанных на фиг. 1-3, мультикамерный разрядник может иметь прямую форму, что упрощает изготовление разрядника. Для придания требуемой жесткости продолговатое изоляционное тело может быть снабжено жестким стержнем, расположенным вдоль разрядных электродов на расстоянии от них (и предпочтительно внутри изоляционного тела). В том случае, когда разрядник прямой, стержень также является прямым, что также упрощает изготовление разрядника. Изоляционное тело разрядника преимущественно изготовлено с использованием полимерных материалов, таких как, например, силиконовая резина.In other embodiments not shown in FIG. 1-3, the multi-chamber arrester can have a straight shape, which simplifies the manufacture of the arrester. To impart the required rigidity, the elongated insulating body can be provided with a rigid rod located along the discharge electrodes at a distance from them (and preferably inside the insulating body). In the case where the arrester is straight, the rod is also straight, which also simplifies the manufacture of the arrester. The insulator body of the arrester is mainly made using polymeric materials, such as, for example, silicone rubber.

Мультикамерный разрядник 2 на том конце, который участвует в формировании фиксированного воздушного промежутка, может иметь оконечный электрод 5, связанный с одним или несколькими разрядными электродами разрядника. Здесь и далее электрическая связь или соединение могут быть как непосредственными (прямо, гальванически), так и через разрядный промежутокA multi-chamber spark gap 2 at the end that is involved in the formation of a fixed air gap may have a terminal electrode 5 connected to one or more discharge electrodes of the spark gap. Hereinafter, the electrical connection or connection can be either direct (directly, galvanically) or through the discharge gap

На другом конце мультикамерного разрядника, том, который соединен с верхним концом изолятора, один или несколько разрядных электродов могут быть соединены с зажимным приспособлением непосредственно или через разрядный промежуток или с помощью соединительного электрода, который, в свою очередь, может быть соединен с зажимным приспособлением и/или одним или несколькими разрядными электродами непосредственно или через разрядные промежутки.At the other end of the multi-chamber arrester, one that is connected to the upper end of the insulator, one or more discharge electrodes can be connected to the clamping device either directly or through the discharge gap or by means of a connecting electrode, which, in turn, can be connected to the clamping device and / or one or more discharge electrodes directly or through discharge gaps.

Соединение мультикамерного разрядника с изолятором возможно несколькими способами. В одном из вариантов нижний зажимной элемент зажимного приспособления или оконцеватель изолятора может иметь выступ, входящий в мультикамерный разрядник и имеющий механическое соединение с продолговатым изоляционным элементом, а также соединенный с одним или несколькими разрядными электродами непосредственно или через разрядные промежутки. Такой выступ может называться соединительным электродом, механически и электрически соединенным с нижним зажимным элементом зажимного приспособления изолятора.The connection of a multi-chamber arrestor with an insulator is possible in several ways. In one embodiment, the lower clamping element of the clamping device or the terminator of the insulator may have a protrusion included in the multi-chamber spark gap and having a mechanical connection with an elongated insulating element, as well as connected to one or more discharge electrodes directly or through discharge gaps. Such a protrusion may be called a connecting electrode mechanically and electrically connected to the lower clamping element of the insulator clamping device.

В другом варианте, показанном на фиг. 1, зажимное приспособление может иметь втулку 8, соединенную с оконцевателем 3 и в которую сбоку относительно изолятора может вставляться и механически закрепляться, например, путем обжима, продолговатый изоляционный элемент мультикамерного разрядника 2 или соединительный электрод. Втулка может быть электрически соединена с зажимным приспособление непосредственно или через разрядный промежуток, а также может входить в состав приспособления. Что касается мультиэлектродного разрядника, то с ним втулка может быть соединена непосредственно или через разрядный промежуток с одним или несколькими разрядными электродами или же с помощью соединительного электрода, который может быть соединен как со втулкой, так и одним или несколькими промежуточными электродами непосредственно и/или через разрядные промежутки.In another embodiment shown in FIG. 1, the clamping device may have a sleeve 8 connected to the terminator 3 and into which, on the side relative to the insulator, it can be inserted and mechanically fixed, for example, by crimping, an elongated insulating element of a multi-chamber spark gap 2 or a connecting electrode. The sleeve can be electrically connected to the clamping device directly or through the discharge gap, and can also be part of the device. As for the multi-electrode spark gap, with it the sleeve can be connected directly or through the discharge gap with one or more discharge electrodes or with the help of a connecting electrode, which can be connected with both the sleeve and one or more intermediate electrodes directly and / or through discharge gaps.

В еще одном варианте, показанном на фиг. 2, мультиэлектродный разрядник, например, его продолговатый изоляционный элемент или соединительный электрод, входящий в этом случае в состав разрядника, может вставляться в отверстие или углубление (гнездо) в верхнем конце изолятора. В частном варианте, когда мультиэлектродный разрядник крепится к изолятору путем закрепления в изоляторе изоляционного элемента разрядника, зажимное приспособление может быть соединено с одним или несколькими разрядными электродами разрядника через разрядный промежуток или посредством соединительного электрода, который, в свою очередь, может быть соединен как с зажимным приспособлением, так и одним или несколькими промежуточными электродами непосредственно и/или через разрядные промежутки.In yet another embodiment, shown in FIG. 2, a multielectrode arrester, for example, its elongated insulating element or a connecting electrode, which is part of the arrester in this case, can be inserted into a hole or recess (socket) at the upper end of the insulator. In a particular embodiment, when a multi-electrode arrestor is attached to the insulator by fixing the insulator element of the arrester in the insulator, the clamping device can be connected to one or more discharge electrodes of the arrester through the discharge gap or by means of a connecting electrode, which, in turn, can be connected as a clamp device, and one or more intermediate electrodes directly and / or through the discharge gaps.

В другом частном варианте, представленном на фиг. 2, когда мультиэлектродный разрядник 2 крепится к изолятору с помощью соединительного электрода, проходящего через отверстие в изоляторе, соединительный электрод может соединяться с зажимным приспособлением непосредственно или через разрядный промежуток. В одной из возможных реализаций соединительный электрод может одновременно проходить через отверстие в изоляторе и зажимное приспособление или металлический элемент, такой как верхний оконцеватель 3 на фиг. 2, или трубка, или пластина, электрически соединенные с зажимным приспособлением (непосредственно или через разрядный промежуток) и надетый на изолятор.In another particular embodiment of FIG. 2, when the multi-electrode spark gap 2 is attached to the insulator by means of a connecting electrode passing through an opening in the insulator, the connecting electrode can be connected directly to the clamping device or through the discharge gap. In one possible implementation, the connecting electrode may simultaneously pass through a hole in the insulator and a fixture or metal element, such as the upper terminator 3 in FIG. 2, or a tube or plate, electrically connected to a clamping device (directly or through a discharge gap) and worn on an insulator.

На фиг. 2 мультикамерный разрядник также вставляется во втулку 8, но закрепляется не обжимом втулки 8, а другим способом. Как изоляционный элемент, так и соединительный электрод разрядника, пропущенные через отверстие в изоляторе, могут закрепляться с помощью резьбового крепления 10 на фиг. 2 (гайкой, барашком или т.п.) или другими видами креплений, известными из уровня техники.In FIG. 2 a multi-chamber spark gap is also inserted into sleeve 8, but is not secured by crimping sleeve 8, but in a different way. Both the insulating element and the connecting electrode of the arrester, passed through the hole in the insulator, can be fixed using the threaded fastener 10 in FIG. 2 (nut, lamb or the like) or other types of fasteners known from the prior art.

На фиг. 3 показан вариант реализации опорного изолятора с мультикамерным разрядником и фиксированным воздушным зазором, повторяющим конструкцию на фиг. 2 за исключением крепления мультикамерного разрядника. В конструкции на фиг. 3 мультикамерный разрядник 2 вставляется во втулку 8 и втулка обжимается, тем самым закрепляя разрядник. Таким образом обеспечивается упрощение крепления разрядника к опорному изолятору.In FIG. 3 shows an embodiment of a support insulator with a multi-chamber spark gap and a fixed air gap repeating the structure of FIG. 2 except for mounting a multi-chamber arrestor. In the construction of FIG. 3 a multi-chamber spark gap 2 is inserted into the sleeve 8 and the sleeve is crimped, thereby securing the spark gap. This simplifies the mounting of the arrester to the support insulator.

Вышеописанные варианты прикрепления мультикамерного разрядника к изолятору описаны по отношению к тому варианту, когда разрядник крепится к верхнему концу изолятора, т.е. к тому концу, к которому прикрепляется провод линии электропередачи. Однако настоящая полезная модель охватывает и тот вариант, когда разрядник крепится к нижнему концу изолятора, т.е. к тому концу, с помощью которого опорный изолятор прикрепляется к опоре линии электропередачи. Соответственно, все описанные варианты крепления могут быть реализованы и в случае прикрепления разрядника к нижнему концу изолятора с соответствующей заменой верхнего оконцевателя или зажимного приспособления на нижний оконцеватель.The above described options for attaching a multi-chamber arrester to an insulator are described with respect to the case when the arrester is attached to the upper end of the insulator, i.e. to the end to which the wire of the power line is attached. However, the present utility model also covers the option when the arrester is attached to the lower end of the insulator, i.e. to the end by which the support insulator is attached to the support of the power line. Accordingly, all the described mounting options can also be implemented if the arrester is attached to the lower end of the insulator with a corresponding replacement of the upper terminal or clamping device with the lower terminal.

Изолятор с мультикамерным разрядником и фиксированным воздушным промежутком функционирует следующим образом. В штатном режиме работы, когда отсутствуют перенапряжения, напряжение от зажимного приспособления, имеющего потенциал провода линии электропередачи, прикладывается к одному из разрядных промежутков, которые предусмотрены между зажимным приспособлением и электродом, закрепленным на нижнем конце изолятора. В частности, напряжение может быть приложено к одному из разрядных промежутков между разрядными электродами мультикамерного разрядника, если зажимное приспособлением имеет непосредственный электрический контакт с одним из этих разрядных электродов. В другом варианте напряжение может быть приложено к разрядному промежутку между зажимным приспособлением и разрядным электродом (или соединительным электродом), если такой разрядный промежуток предусмотрен.The insulator with a multi-chamber spark gap and a fixed air gap operates as follows. In the normal mode of operation, when there is no overvoltage, the voltage from the clamping device having the potential of the power line wire is applied to one of the discharge gaps that are provided between the clamping device and the electrode fixed to the lower end of the insulator. In particular, voltage can be applied to one of the discharge gaps between the discharge electrodes of the multi-chamber spark gap, if the clamping device has direct electrical contact with one of these discharge electrodes. Alternatively, voltage may be applied to the discharge gap between the jig and the discharge electrode (or connecting electrode) if such a discharge gap is provided.

При отсутствии перенапряжений разрядные промежутки не могут быть пробиты штатным напряжением линии электропередачи и, как следствие, через мультикамерный разрядник и фиксированный воздушный промежуток электрический ток не протекает (за исключением, возможно, тока утечки, для уменьшения которого предназначен фиксированный воздушный промежуток).In the absence of overvoltage, the discharge gaps cannot be punctured by the nominal voltage of the power line and, as a result, no electric current flows through the multi-chamber arrestor and the fixed air gap (except, possibly, the leakage current, to reduce which the fixed air gap is intended).

При появлении на зажимном приспособлении перенапряжения, например, в результате молниевого удара в линию электропередачи или около нее, разрядные промежутки последовательно пробиваются вследствие того, что электрическая прочность разрядных промежутков недостаточна для того, чтобы не пробиваться при перенапряжении. Когда нижний разрядный электрод мультикамерного разрядника или его оконечный электрод, если он предусмотрен, приобретает потенциал перенапряжения, происходит пробой фиксированного воздушного промежутка и по мультикамерному разряднику и через фиксированный воздушный промежуток проходит электрический ток на опору линии электропередачи, благодаря чему снижается перенапряжение на проводе линии электропередачи.When an overvoltage appears on the clamping device, for example, as a result of a lightning strike to or near a power line, the discharge gaps are successively punched due to the insufficient electric strength of the discharge gaps so as not to break through during overvoltage. When the lower discharge electrode of a multicamera arrester or its terminal electrode, if provided, acquires an overvoltage potential, a breakdown of a fixed air gap occurs along a multicameral arrester and an electric current passes to a transmission line support through a fixed air gap, thereby reducing overvoltage on the wire of the transmission line.

При окончании импульса перенапряжения и при переходе напряжения линии электропередачи с промышленной частотой (50 или 60 Гц) через ноль разрядные дуги между разрядными электродами мультикамерного разрядника гасятся, так как мультикамерный разрядник содержит множество разрядных промежутков, что ограничивает возможный разрядный ток. Благодаря этому обеспечивается автоматическое гашение разрядной дуги после окончания импульса перенапряжения без отключения напряжения на линии электропередачи.At the end of the overvoltage pulse and when the voltage of the power line with an industrial frequency (50 or 60 Hz) passes through zero, the discharge arcs between the discharge electrodes of the multi-chamber spark gap are extinguished, since the multi-chamber spark gap contains many discharge gaps, which limits the possible discharge current. This ensures automatic extinction of the discharge arc after the end of the overvoltage pulse without disconnecting the voltage on the power line.

Фиксированный воздушный зазор, выполненный последовательно с мультикамерным разрядником, обеспечивает снижение токов утечки через мультикамерный разрядник.A fixed air gap, made in series with a multi-chamber arrestor, reduces leakage currents through a multi-chamber arrestor.

Claims

1. A support insulator made with the possibility of attaching to the upper end of the wire of a power line and equipped with a multi-chamber spark gap attached to one end of the insulator with the formation of a fixed air gap with an electrode fixed to the other end of the insulator.

2. The support insulator according to claim 1, characterized in that the multi-chamber arrestor is attached to the upper end of the insulator.

3. The support insulator according to claim 1, characterized in that the multi-chamber arrestor is attached to the lower end of the insulator.

4. The reference insulator according to claim 1, characterized in that the multi-chamber arrestor has a curved shape.

5. The supporting insulator according to claim 4, characterized in that the elongated insulating element has the form of a part of a circle or ellipse.

6. The reference insulator according to claim 1, characterized in that the multi-chamber arrester has a direct shape.

7. The support insulator according to claim 1, characterized in that it consists of a rod and an insulating body made using polymer.

8. The support insulator according to claim 7, characterized in that the polymer is silicone rubber, and the rod is made using fiberglass.

9. The support insulator according to claim 1, characterized in that it consists of a rod and an insulating body made using porcelain.

10. The support insulator according to claim 9, characterized in that the rod is made using fiberglass.

11. The support insulator according to claim 1, characterized in that it is equipped with a clamping device for the power line wire at the upper end of the insulator.

12. The support insulator according to claim 11, characterized in that the clamping device for the wire of the power line is cast.

13. The support insulator according to claim 11, characterized in that the clamping device for the power line wire is stamped.

14. The support insulator according to claim 11, characterized in that the clamping device for the wire of the power line consists of two clamping elements.

15. The support insulator according to claim 1, characterized in that the multi-chamber arrester consists of an elongated insulating element, inside of which there are discharge electrodes that exit into the discharge chambers having exits to the outer surface of the insulating element.

16. The support insulator according to claim 15, characterized in that the discharge electrodes are installed in the insulating element with the formation of discharge gaps in the discharge chambers, the dimensions of which are less than the thickness of the dielectric layer from which the insulation element is made, separating the discharge gaps from the outer surface of the insulating element.

17. The reference insulator according to claim 15, characterized in that the outputs of the discharge chambers are directed away from the insulator.

18. The support insulator according to claim 17, characterized in that the outputs of the discharge chambers are directed perpendicular to the plane passing through the axis of the insulator and the multi-chamber spark gap.

19. The support insulator according to claim 15, characterized in that the elongated insulating body is provided with a rigid rod located along the discharge electrodes at a distance from them.

20. The support insulator according to claim 15, characterized in that the multi-chamber spark gap at the end that participates in the formation of the fixed air gap has a terminal electrode connected directly or through the discharge gap to one or more discharge electrodes of the spark gap.

21. The support insulator according to claim 11, characterized in that the clamping device has a sleeve configured to laterally insert an elongated insulating element of a multi-chamber spark gap or connecting electrode connecting the insulator to the spark gap and mechanically securing the insulation element or connecting electrode therein.

22. The support insulator according to claim 1, characterized in that a hole is provided at the upper end of the insulator that is capable of introducing into it an elongated insulating element of a multi-chamber spark gap or a connecting electrode connecting the insulator to the spark gap.