RU2667510C2 - Arrester with common pressure chambers, arrester-insulator, arrester screen and electric transmission line - Google Patents

Arrester with common pressure chambers, arrester-insulator, arrester screen and electric transmission line Download PDF

Info

Publication number
RU2667510C2
RU2667510C2 RU2016144975A RU2016144975A RU2667510C2 RU 2667510 C2 RU2667510 C2 RU 2667510C2 RU 2016144975 A RU2016144975 A RU 2016144975A RU 2016144975 A RU2016144975 A RU 2016144975A RU 2667510 C2 RU2667510 C2 RU 2667510C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
discharge
insulating body
arrester
chambers
electrodes
Prior art date
Application number
RU2016144975A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2016144975A (en
RU2016144975A3 (en
Inventor
Георгий Викторович Подпоркин
Original Assignee
Открытое Акционерное Общество "Нпо "Стример"
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 Открытое Акционерное Общество "Нпо "Стример" filed Critical Открытое Акционерное Общество "Нпо "Стример"
Priority to RU2016144975A priority Critical patent/RU2667510C2/en
Publication of RU2016144975A publication Critical patent/RU2016144975A/en
Publication of RU2016144975A3 publication Critical patent/RU2016144975A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2667510C2 publication Critical patent/RU2667510C2/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01TSPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T2/00Spark gaps comprising auxiliary triggering means
    • H01T2/02Spark gaps comprising auxiliary triggering means comprising a trigger electrode or an auxiliary spark gap

Landscapes

  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Gas-Insulated Switchgears (AREA)

Abstract

FIELD: production, transformation and distribution of electrical energy.
SUBSTANCE: arrester is provided for lightning protection of electrical equipment elements or a power transmission line containing an insulating body made of a dielectric, and five or more electrodes mechanically connected to the insulating body and arranged to be formed, under the influence of lightning overvoltage, electric discharge between adjacent electrodes, the electrodes being located inside the insulating body and separated from its surface by a layer of insulation. Neighboring electrodes (2) protrude into discharge chambers (3), which have exits to the surface of the insulating body. Arrester contains at least two pressure chambers (4). One part of the discharge chambers is connected to one pressure chamber, and the other part of the discharge chambers is connected to another pressure chamber. One part of the discharge chambers has outlet (5) on the surface of the insulating body from the side of the insulating body, which differs from the side of the insulating body, onto which the other part of the discharge chambers exits.
EFFECT: according to the invention, arc of the discharge is extinguished after passing a lightning overvoltage pulse before the passage of the accompanying current having an industrial frequency through zero.
10 cl, 4 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Изобретение относится к разрядникам для защиты от перенапряжений, например, грозовых, электроустановок, высоковольтных линий электропередачи и электрических сетей. Изобретение также относится к высоковольтным линиям электропередачи, имеющим в своем составе элементы, снабженные такими разрядниками.The invention relates to surge arresters for surge protection, for example, lightning, electrical installations, high voltage power lines and electrical networks. The invention also relates to high voltage power lines incorporating elements provided with such arresters.

Уровень техникиState of the art

Молниевые разряды являются одним из наиболее опасных явлений для эксплуатации высоковольтных линий электропередачи. При грозовом перенапряжении происходит перекрытие воздушного промежутка между токонесущим элементом линии электропередачи и заземленным элементом. После окончания импульса грозового перенапряжения это перекрытие под действием напряжения промышленной частоты, приложенного к токонесущему элементу, переходит в силовую дугу промышленной частоты.Lightning discharges are one of the most dangerous phenomena for the operation of high-voltage power lines. During a lightning overvoltage, the air gap between the current-carrying element of the power line and the grounded element overlaps. After the end of the lightning overvoltage pulse, this overlap under the influence of an industrial frequency voltage applied to the current-carrying element passes into a power arc of an industrial frequency.

В качестве решения проблемы образования силовой дуги при грозовом перенапряжении в международной заявке WO 2010082861 был предложен разрядник для грозозащиты электрооборудования или линии электропередачи, содержащий изоляционное тело, выполненное из твердого диэлектрика, два основных электрода, механически связанных с изоляционным телом, и два или более промежуточных электродов, выполненных с возможностью формирования разряда (например, стримерного) между каждым из основных электродов и смежным с ним промежуточным электродом и между смежными промежуточными электродами, причем смежные электроды расположены между основными электродами с взаимным смещением, по меньшей мере, вдоль продольной оси изоляционного тела. Разрядник по указанной международной заявке характеризуется тем, что промежуточные электроды расположены внутри изоляционного тела и отделены от его поверхности слоем изоляции, толщина которого выбрана превышающей расчетный диаметр Dk канала указанного разряда, при этом между смежными промежуточными электродами выполнены выходящие на поверхность изоляционного тела разрядные камеры (полости), площадь S поперечного сечения которых в зоне формирования канала разряда выбрана из условия S<Dк⋅g, где g - минимальное расстояние между смежными промежуточными электродами.As a solution to the problem of the formation of a power arc during lightning overvoltage, WO 2010082861 proposed a spark gap arrester for electrical equipment or a power line, containing an insulating body made of a solid dielectric, two main electrodes mechanically connected to the insulating body, and two or more intermediate electrodes made with the possibility of forming a discharge (for example, streamer) between each of the main electrodes and the adjacent intermediate electrode and between adjacent intermediate electrodes, and adjacent electrodes are located between the main electrodes with mutual displacement, at least along the longitudinal axis of the insulating body. The arrester according to the specified international application is characterized in that the intermediate electrodes are located inside the insulating body and are separated from its surface by an insulation layer whose thickness is chosen to exceed the calculated channel diameter D k of the specified discharge, while discharge chambers extending to the surface of the insulating body are made between adjacent intermediate electrodes ( cavity), the cross-sectional area S of which in the zone of formation of the discharge channel is selected from the condition S <D to ⋅g, where g is the minimum distance between the adjacent and intermediate electrodes.

При воздействии на такой мультикамерный разрядник импульса грозового перенапряжения электрическими разрядами пробиваются промежутки между электродами. Благодаря тому, что разряды между промежуточными электродами происходят внутри камер, объемы которых весьма малы, при расширении канала создается высокое давление газов, под действием которого каналы искровых разрядов между электродами перемещаются к поверхности изоляционного тела и далее выдуваются наружу в окружающий воздух.When such a multicameral arrester is exposed to a lightning overvoltage pulse, electric gaps break through the gaps between the electrodes. Due to the fact that the discharges between the intermediate electrodes occur inside chambers, the volumes of which are very small, when the channel expands, high gas pressure is created, under the influence of which the channels of spark discharges between the electrodes move to the surface of the insulating body and then are blown outward into the surrounding air.

Вследствие возникающего дутья и удлинения каналов между электродами каналы разрядов охлаждаются, суммарное сопротивление всех каналов увеличивается, т.е. общее сопротивление разрядника возрастает, и происходит ограничение импульсного тока грозового перенапряжения. Ток грозового перенапряжения отводится через опору в землю и вслед за ним протекает сопровождающий ток промышленной частоты. При переходе тока через ноль дуга гаснет, и линия электропередачи продолжает бесперебойную работу.Due to the blowing and elongation of the channels between the electrodes, the discharge channels are cooled, the total resistance of all channels increases, i.e. the total resistance of the arrester increases, and the surge current of the lightning surge is limited. The lightning overvoltage current is diverted through the support into the ground and an accompanying current of industrial frequency flows after it. When the current passes through zero, the arc goes out, and the power line continues uninterrupted operation.

Такой принцип работы мультикамерного разрядника является достаточно эффективным, поскольку конструкция разрядника получается простой, надежной и недорогой. В то же время вышеописанный разрядник обладает таким недостатком, как значительная длительность сопровождающего тока. Причиной этого является то, что сопровождающий ток имеет промышленную частоту и для гашения дуги необходим его переход через ноль. Частота переходов через ноль задается промышленной частотой и, следовательно, не может произвольно меняться. В связи с этим требуются дополнительные меры, направленные на гашение дуги непосредственно после протекания тока грозового разряда.This principle of operation of a multi-chamber arrester is quite effective, since the design of the arrester is simple, reliable and inexpensive. At the same time, the above-described arrester has such a disadvantage as a significant duration of the accompanying current. The reason for this is that the accompanying current has an industrial frequency and to extinguish the arc requires its passage through zero. The frequency of transitions through zero is set by the industrial frequency and, therefore, cannot arbitrarily change. In this regard, additional measures are required aimed at extinguishing the arc immediately after the passage of a lightning current.

Другим важным недостатком прототипа является то, что все разрядные камеры имеют выходы с одной стороны разрядника. В результате этого разрядные дуги, выходящие из разрядных камер, имеют склонность к слиянию с образованием одной общей дуги. Это сводит на нет преимущества мультикамерной системы, поскольку образование одной общей дуги делает ее эквивалентной разряднику с одним разрядным промежутком.Another important disadvantage of the prototype is that all the discharge chambers have outputs on one side of the arrester. As a result of this, the discharge arcs emerging from the discharge chambers tend to merge to form one common arc. This negates the advantages of a multicamera system, since the formation of one common arc makes it equivalent to a spark gap with one discharge gap.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Задачей настоящего изобретения является снижение длительности сопровождающего тока в мультиэлектродном разряднике путем обеспечения гашения дуги после прохождения импульса грозового перенапряжения до перехода сопровождающего тока, имеющего промышленную частоту, через ноль, при одновременном снижении вероятности и возможности объединения разрядных дуг из нескольких разрядных камер в одну общую разрядную дугу.The objective of the present invention is to reduce the duration of the accompanying current in the multi-electrode spark gap by providing arc quenching after the passage of the lightning surge pulse until the accompanying current having the industrial frequency passes through zero, while reducing the likelihood and possibility of combining the discharge arcs from several discharge chambers into one common discharge arc .

Задача настоящего изобретения решается с помощью разрядника для грозозащиты элементов электрооборудования или линии электропередачи, содержащего изоляционное тело, выполненное из диэлектрика, и пять или более электродов, механически связанных с изоляционным телом. Электроды расположены с обеспечением возможности формирования, под воздействием грозового перенапряжения, электрического разряда между соседними электродами.The objective of the present invention is solved using a spark gap for lightning protection of electrical components or power lines containing an insulating body made of a dielectric, and five or more electrodes mechanically connected to the insulating body. The electrodes are arranged with the possibility of formation, under the influence of lightning overvoltage, of an electrical discharge between adjacent electrodes.

В разряднике согласно настоящему изобретению электроды расположены внутри изоляционного тела и отделены от его поверхности слоем изоляции, причем соседние электроды выступают в разрядные камеры, имеющие выходы на поверхность изоляционного тела. Отличительным признаком настоящего изобретения является то, что разрядник содержит, по меньшей мере, две напорные камеры, причем первая часть разрядных камер соединена с первой напорной камерой, причем вторая часть разрядных камер соединена со второй напорной камерой, причем первая часть разрядных камер имеет выход на поверхность изоляционного тела со стороны изоляционного тела, отличающейся от стороны изоляционного тела, на которую имеет выход вторая часть разрядных камер.In the arrester according to the present invention, the electrodes are located inside the insulating body and are separated from its surface by an insulation layer, the adjacent electrodes protruding into the discharge chambers having exits to the surface of the insulating body. A distinctive feature of the present invention is that the arrester contains at least two pressure chambers, the first part of the discharge chambers connected to the first pressure chamber, the second part of the discharge chambers connected to the second pressure chamber, the first part of the discharge chambers having an exit to the surface insulating body from the side of the insulating body, different from the side of the insulating body, to which the second part of the discharge chambers has an outlet.

В предпочтительном варианте осуществления выходы на поверхность изоляционного тела первых и вторых частей разрядных камер чередуются в направлении расположения разрядных камер. Кроме того, первая и вторая части разрядных камер предпочтительно имеют выходы на поверхность изоляционного тела с противоположных сторон изоляционного тела.In a preferred embodiment, the exits to the surface of the insulating body of the first and second parts of the discharge chambers alternate in the direction of the location of the discharge chambers. In addition, the first and second parts of the discharge chambers preferably have exits to the surface of the insulating body from opposite sides of the insulating body.

В преимущественном варианте осуществления напорные камеры расположены вдоль электродов. Пары электродов, образующих разрядные промежутки, могут располагаться как вдоль напорной камеры, так и поперек нее или под углом к ней. Напорные камеры могут быть соединены с разрядными камерами в области разрядных промежутков между электродами проходами с площадью поперечного сечения меньше минимальной площади сечения разрядного промежутка в плоскости, параллельной поперечному сечению проходов. Напорные камеры могут иметь переменное в продольном направлении поперечное сечение.In an advantageous embodiment, the pressure chambers are located along the electrodes. Pairs of electrodes forming discharge gaps can be located both along the pressure chamber and across or at an angle to it. Pressure chambers can be connected to the discharge chambers in the region of the discharge gaps between the electrodes of the passages with a cross-sectional area less than the minimum cross-sectional area of the discharge gap in a plane parallel to the cross-section of the passages. Pressure chambers may have a longitudinally variable cross section.

Задача настоящего изобретения также решается с помощью изолятора-разрядника для крепления, в качестве одиночного изолятора или в составе колонки или гирлянды изоляторов, высоковольтного провода в электроустановке или на линии электропередачи. Изолятор-разрядник содержит изоляционное тело и арматуру в виде установленных на его концах первого и второго элементов арматуры, причем первый элемент арматуры выполнен с возможностью соединения, непосредственно или посредством крепежного устройства, с высоковольтным проводом или со вторым элементом арматуры предшествующего высоковольтного изолятора указанных колонки или гирлянды, а второй элемент арматуры выполнен с возможностью соединения с опорой или с первым элементом арматуры последующего высоковольтного изолятора указанных колонки или гирлянды.The objective of the present invention is also solved by using an insulator-arrester for mounting, as a single insulator or as part of a column or a string of insulators, a high-voltage wire in an electrical installation or on a power line. The insulator-discharger contains an insulating body and reinforcement in the form of first and second reinforcement elements installed at its ends, the first reinforcing element being configured to connect, directly or by means of a fastening device, to a high-voltage wire or to the second reinforcing element of a previous high-voltage insulator of the indicated column or garland and the second reinforcement element is configured to be connected to a support or to the first reinforcement element of the subsequent high-voltage insulator x columns or garlands.

Такой изолятор-разрядник содержит разрядник по любому из вышеописанных вариантов, установленный с возможностью формирования, под воздействием грозового перенапряжения, электрического разряда между первым элементом арматуры и, по меньшей мере, одним смежным с ним электродом, а также вторым элементом арматуры и, по меньшей мере, одним смежным с ним электродом.Such an insulator-arrester contains a surge arrester according to any of the above options, installed with the possibility of forming, under the influence of lightning overvoltage, an electric discharge between the first element of the valve and at least one electrode adjacent to it, as well as the second element of the valve and at least , one adjacent electrode.

Задача настоящего изобретения также решается с помощью экрана-разрядника, содержащего изоляционное тело, выполненное с возможностью механического закрепления на элементе электрооборудования или линии электропередачи с обеспечением, по меньшей мере, частичного огибания указанного или соседнего с ним элемента электрооборудования или линии электропередачи. Экран-разрядник содержит разрядник по любому из вышеописанных вариантов, установленный на расстоянии от огибаемого элемента электрооборудования или линии электропередачи.The objective of the present invention is also solved with the help of a surge arrester containing an insulating body, made with the possibility of mechanical fastening on an element of electrical equipment or power lines with at least partial bending of the specified or adjacent element of electrical equipment or power lines. The arrester screen comprises an arrester according to any of the above options, mounted at a distance from the envelope element of the electrical equipment or power line.

Задача настоящего изобретения также решается с помощью линии электропередачи, содержащей опоры, одиночные изоляторы и/или изоляторы, собранные в колонки или гирлянды, и, по меньшей мере, один находящийся под высоким электрическим напряжением провод, связанный непосредственно или посредством крепежных устройств с элементами арматуры одиночных изоляторов и/или первых изоляторов колонок или гирлянд изоляторов, причем каждый одиночный изолятор или каждая колонка или гирлянда изоляторов закреплен (закреплена) на одной из опор посредством элемента своей арматуры, смежного с указанной опорой. В соответствии с изобретением линия электропередачи содержит, по меньшей мере, один разрядник по любому из вышеописанных вариантов и/или, по меньшей мере, один экран-разрядник по вышеописанному варианту и/или, по меньшей мере, один из изоляторов представляет собой изолятор-разрядник по вышеописанному варианту.The objective of the present invention is also solved by using a power line containing poles, single insulators and / or insulators, assembled in columns or garlands, and at least one wire under high voltage, connected directly or by means of fasteners with elements of reinforcement single insulators and / or first insulators of columns or strings of insulators, wherein each single insulator or each column or string of insulators is fixed (secured) to one of the supports by an element of its reinforcement adjacent to the indicated support. In accordance with the invention, the power line comprises at least one spark gap according to any of the above options and / or at least one shield gap according to the above embodiment and / or at least one of the insulators is an insulator gap according to the above option.

Благодаря настоящему изобретению достигается такой технический результат, как гашения дуги разряда после прохождения импульса грозового перенапряжения до перехода сопровождающего тока, имеющего промышленную частоту, через ноль. Это происходит вследствие того, что высокое давление газов, формируемое при расширении канала искрового разряда, позволяет, с одной стороны, сжать воздух, находящийся в напорной камере, а с другой стороны создать поток газа, выдувающего искровые разряды из камер наружу. После того, как поток газа, создаваемый за счет расширения канала искрового разряда, вынесет искровой канал наружу камеры и удлинит его, поток газа из напорной камеры обеспечит разрыв указанного искрового разряда, то есть гашение дуги. Таким образом снижается длительность сопровождающего тока в мультиэлектродном разряднике вплоть до нуля в зависимости от параметров грозового перенапряжения и размеров разрядных камер, т.е. через разрядник может протекать только ток импульса грозового перенапряжения.Thanks to the present invention, a technical result is achieved, such as the extinction of the discharge arc after the passage of a lightning surge pulse before the accompanying current having an industrial frequency passes through zero. This is due to the fact that the high gas pressure generated during the expansion of the spark discharge channel allows, on the one hand, to compress the air in the pressure chamber, and on the other hand to create a gas flow blowing the spark discharges out of the chambers. After the gas flow created by expanding the channel of the spark discharge takes the spark channel out of the chamber and lengthens it, the gas flow from the pressure chamber will ensure the rupture of the specified spark discharge, that is, the extinction of the arc. Thus, the duration of the accompanying current in the multielectrode arrester decreases to zero, depending on the parameters of the lightning overvoltage and the size of the discharge chambers, i.e. only a lightning surge pulse current can flow through the arrester.

Одновременно с гашением дуги разряда после прохождения импульса грозового перенапряжения до перехода сопровождающего тока, имеющего промышленную частоту, через ноль, снижается вероятность и возможность объединения разрядных дуг из нескольких разрядных камер в одну общую разрядную дугу. Это достигается благодаря тому, что в соответствии с настоящим изобретением соседние разрядные камеры выходят в разные стороны (предпочтительно противоположные) и расстояние между камерами, которые выходят на одну сторону (в одном направлении) увеличивается в 2 и более раз.Simultaneously with the extinction of the discharge arc after the passage of the lightning overvoltage pulse until the accompanying current having the industrial frequency passes through zero, the probability and possibility of combining the discharge arcs from several discharge chambers into one common discharge arc is reduced. This is achieved due to the fact that in accordance with the present invention, adjacent discharge chambers extend in different directions (preferably opposite) and the distance between the chambers that extend on one side (in one direction) is increased by 2 or more times.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

На фиг. 1 представлен разрез разрядной камеры.In FIG. 1 shows a section of a discharge chamber.

На фиг. 2 представлен разрез разрядной камеры, соседней для камеры на фиг. 1.In FIG. 2 is a sectional view of a discharge chamber adjacent to the chamber of FIG. one.

На фиг. 3 представлен разрез разрядной камеры с двумя выходами.In FIG. 3 shows a section of a discharge chamber with two outputs.

На фиг. 4 представлен разрез разрядной камеры с двумя выходами, соседней для камеры на фиг. 3.In FIG. 4 is a sectional view of a discharge chamber with two outputs adjacent to the chamber of FIG. 3.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Далее настоящее изобретение будет описано со ссылкой на сопровождающие чертежи и частные варианты осуществления. Такое описание дается с целью пояснения изобретения на частных примерах и не предназначено для ограничения объема охраны настоящего изобретения, определяемого формулой изобретения. В то же время при необходимости в формуле изобретения могут быть приведены признаки из описания с целью более точного определения объема охраны.The present invention will now be described with reference to the accompanying drawings and particular embodiments. Such a description is given for the purpose of explaining the invention with particular examples and is not intended to limit the scope of protection of the present invention defined by the claims. At the same time, if necessary, the features of the description may be given in the claims to more accurately determine the scope of protection.

На фиг. 1 и 2 показан пример разрядника для грозозащиты элементов электрооборудования или линии электропередачи в поперечных разрезах соседних разрядных камер. Разрядник содержит изоляционное тело 1, выполненное из диэлектрика, и два электрода 2, механически связанных с изоляционным телом и выходящих в разрядную камеру 3. Необходимо учитывать, что в соответствии с настоящим изобретением минимальное количество электродов равно пяти, а разрядных промежутков между ними (и, соответственно, разрядных камер) может быть как минимум четыре.In FIG. Figures 1 and 2 show an example of a lightning arrester for lightning protection of electrical components or power lines in cross sections of adjacent discharge chambers. The arrester contains an insulating body 1 made of a dielectric, and two electrodes 2 mechanically connected to the insulating body and entering the discharge chamber 3. It should be borne in mind that in accordance with the present invention, the minimum number of electrodes is five, and the discharge gaps between them (and, accordingly, discharge chambers) can be at least four.

Электроды расположены с обеспечением возможности формирования, под воздействием грозового перенапряжения, электрического разряда между соседними электродами. Для этого электроды формируют разрядные промежутки между собой, которые имеют такой размер и форму, что могут пробиваться электрическими разрядами при приложении к электродам грозового перенапряжения (например, вследствие удара молнии), однако при отсутствии грозового перенапряжения электрические разряды между электродами сформироваться не могут - это необходимо для того, чтобы напряжение на токонесущих элементах линии электропередачи или других электроустановках, не замыкалось на землю.The electrodes are arranged with the possibility of formation, under the influence of lightning overvoltage, of an electrical discharge between adjacent electrodes. To do this, the electrodes form discharge gaps between themselves, which are of such a size and shape that they can be pierced by electrical discharges when lightning overvoltages are applied to the electrodes (for example, due to a lightning strike), however, in the absence of lightning overvoltage, electrical discharges between the electrodes cannot be formed - this is necessary so that the voltage on the current-carrying elements of the power line or other electrical installations does not close to the ground.

В разряднике согласно настоящему изобретению электроды 2 расположены внутри изоляционного тела 1 и отделены от его поверхности слоем изоляции. Соседние электроды 2 выступают в разрядные камеры 3, имеющие выходы на поверхность изоляционного тела. При подаче на один из электродов 2 грозового перенапряжения разрядные промежутки между соседними электродами 2 пробиваются искровыми разрядами и через разрядник начинает протекать ток, вызванный зарядом, полученным защищаемым элементом электроустановки или линией электропередачи в результате молниевого удара.In the arrester according to the present invention, the electrodes 2 are located inside the insulating body 1 and are separated from its surface by an insulation layer. Neighboring electrodes 2 protrude into the discharge chambers 3, having exits to the surface of the insulating body. When a lightning overvoltage is applied to one of the electrodes 2, the discharge gaps between adjacent electrodes 2 are pierced by spark discharges and a current begins to flow through the arrester caused by the charge received by the protected element of the electrical installation or by the power line as a result of a lightning strike.

По мере протекания тока канал искрового разряда расширяется и за счет ограниченного объема разрядной камеры создает высокое давление газов. Поскольку разрядные камеры открыты в окружающее пространство, газ начинает вытекать из камер и этот поток газа выдувает искровые разряды из камер наружу. Вследствие этого искровые каналы удлиняются и растет сопротивление.As the current flows, the spark discharge channel expands and creates a high gas pressure due to the limited volume of the discharge chamber. Since the discharge chambers are open to the surrounding space, gas begins to flow out of the chambers and this gas stream blows spark discharges from the chambers to the outside. As a result, spark channels lengthen and resistance increases.

Для того, чтобы обеспечить не только удлинение искровых каналов, но и их разрыв, разрядник снабжен двумя напорными камерами 4, расположенной вдоль электродов 2 и соединенными с разрядными камерами 3 через разрядные промежутки между соседними электродами 2. Такие напорные камеры могут называться общими, так как каждая из них соединена с несколькими разрядными камерами. На фиг. 1 показан разрез одной разрядной камеры, когда разрядная камера 3 в области разрядного промежутка соединена с нижней общей напорной камерой 4. На фиг. 2 показан разрез второй разрядной камеры, когда разрядная камера 3 в области разрядного промежутка соединена с верхней общей напорной камерой 4. В настоящем документе под напорными камерами понимаются общие для нескольких разрядных камер напорные камеры, если не указано другое.In order to ensure not only the extension of the spark channels, but also their rupture, the arrester is equipped with two pressure chambers 4 located along the electrodes 2 and connected to the discharge chambers 3 through the discharge gaps between adjacent electrodes 2. Such pressure chambers can be called common, since each of them is connected to several discharge chambers. In FIG. 1 shows a section through one discharge chamber when the discharge chamber 3 in the region of the discharge gap is connected to the lower common pressure chamber 4. FIG. 2 shows a section through a second discharge chamber when the discharge chamber 3 in the region of the discharge gap is connected to the upper common pressure chamber 4. In this document, pressure chambers are pressure chambers common to several discharge chambers, unless otherwise indicated.

Разрядные камеры могут быть соединены с общими напорными камерами через проходы, площадь поперечного сечения которых может быть меньше минимальной площади сечения разрядного промежутка в плоскости, параллельной поперечному сечению проходов. Это позволит регулировать поток газа из разрядной камеры (разрядного промежутка) в напорную камеру независимо от размеров разрядного промежутка и разрядной камеры в целом. Благодаря этому размеры разрядных промежутков и разрядных камер могут подбираться под необходимые условия эксплуатации независимо от условий, выполнение которых необходимо для гашения разряда и реализуется с помощью напорных камер и проходов соответствующих сечений.The discharge chambers can be connected to common pressure chambers through passages, the cross-sectional area of which can be less than the minimum cross-sectional area of the discharge gap in a plane parallel to the cross-section of the passages. This will allow you to adjust the gas flow from the discharge chamber (discharge gap) to the pressure chamber, regardless of the size of the discharge gap and the discharge chamber as a whole. Due to this, the sizes of the discharge gaps and discharge chambers can be selected according to the necessary operating conditions, regardless of the conditions that are necessary to extinguish the discharge and is implemented using pressure chambers and passages of the corresponding sections.

В то же время необходимо отметить, что возможны варианты, когда проходы имеют одинаковые сечения с разрядной камерой, как показано на фиг. 1-4, или с разрядным промежутком или когда разрядные промежутки выходят непосредственно в напорные камеры. Таким образом, разрядные промежутки разделяют электроды и соединяют разрядные камеры с напорными камерами непосредственно или через проходы.At the same time, it should be noted that variants are possible when the passages have the same cross sections with the discharge chamber, as shown in FIG. 1-4, either with a discharge gap or when the discharge gaps exit directly into the pressure chambers. Thus, the discharge gaps separate the electrodes and connect the discharge chambers to the pressure chambers directly or through passages.

Во время начала искрового разряда и расширения его канала высокое давление газа распространяется в обе камеры - напорную и разрядную, однако из разрядной камеры газ выходит наружу, а в напорной камере создается напор (повышенное давление) газа. Таким образом, благодаря разделению камер разрядным промежутком в них могут быть обеспечены разные процессы при одном и том же источнике, запускающем эти процессы. Однако разрядный промежуток (и при наличии проход) не только находится между разрядной камерой и напорной камерой, но и соединяет их.During the start of a spark discharge and the expansion of its channel, high gas pressure propagates in both chambers - pressure and discharge, however, gas escapes from the discharge chamber, and gas pressure (pressure) is created in the pressure chamber. Thus, due to the separation of the chambers by the discharge gap, different processes can be provided in them with the same source that starts these processes. However, the discharge gap (and if there is a passage) is not only located between the discharge chamber and the pressure chamber, but also connects them.

Как только искровой разряд перестает формировать высокое давление в этих камерах (например, когда канал искрового разряда выдут наружу из разрядной камеры), напор газа в напорной камере создает дополнительный поток газа из напорной камеры в разрядную через проход, если предусмотрен, и далее через пространство между электродами (т.е. разрядный промежуток, а точнее место формирования разряда) и далее наружу из разрядника. Благодаря такому дополнительному потоку газа, обеспеченному повышенным давлением в напорной камере, сформированным при начале искрового разряда, канал искрового разряда, вынесенный из разрядной камеры, может быть разорван и, тем самым, сопровождающий ток будет прекращен еще до перехода тока промышленной частоты через ноль - в оптимальном варианте сразу после протекания заряда, вызванного молниевым ударом.As soon as the spark discharge ceases to generate high pressure in these chambers (for example, when the spark discharge channel is pulled out from the discharge chamber), the gas pressure in the pressure chamber creates an additional gas flow from the pressure chamber to the discharge through the passage, if provided, and then through the space between electrodes (i.e., the discharge gap, or rather the place where the discharge was formed) and further outward from the spark gap. Due to this additional gas flow provided by the increased pressure in the pressure chamber formed at the beginning of the spark discharge, the channel of the spark discharge removed from the discharge chamber can be broken and, thereby, the accompanying current will be stopped even before the industrial frequency current passes through zero - to the best option immediately after the flow of a charge caused by a lightning strike.

Полученное техническое решение эффективно разделяет задачи формирования условий для электрического разряда и обеспечения требуемых для эффективного гашения разрядной дуги параметров потока газа путем подбора соответствующей конфигурации напорной и/или разрядной камер и/или проходов, если они предусмотрены. Благодаря этому обеспечивается возможность независимого усовершенствования процессов, протекающих в разряднике.The resulting technical solution effectively separates the tasks of creating conditions for an electric discharge and providing the gas flow parameters required for effective extinction of the discharge arc by selecting the appropriate configuration of the pressure and / or discharge chambers and / or passages, if provided. Thanks to this, it is possible to independently improve the processes occurring in the arrester.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения напорные камеры расположены вдоль электродов. Благодаря этому удается не увеличивать или увеличивать несущественно габариты разрядника. В то же время возможны и другие конфигурации и расположения напорных камер при выполнении условия, указанного в формуле изобретения - напорная и разрядная камеры должны быть разделены между собой и соединяться разрядным промежутком, то есть пространством между электродами.According to a preferred embodiment of the invention, pressure chambers are located along the electrodes. Due to this, it is possible not to increase or increase the dimensions of the spark gap insignificantly. At the same time, other configurations and arrangements of pressure chambers are possible if the condition specified in the claims is fulfilled — the pressure and discharge chambers must be separated and connected by a discharge gap, that is, the space between the electrodes.

Пары электродов, образующих разрядные промежутки, могут быть расположены вдоль напорных камер. Линия, соединяющая электроды по кратчайшему расстоянию между ними в разрядном промежутке, параллельна линии, проходящей вдоль напорной камеры (можно также сказать, что разрядный промежуток параллелен напорной камере). Это обеспечивает минимизацию габаритов разрядника.Pairs of electrodes forming discharge gaps can be located along the pressure chambers. The line connecting the electrodes at the shortest distance between them in the discharge gap is parallel to the line running along the pressure chamber (we can also say that the discharge gap is parallel to the pressure chamber). This minimizes the dimensions of the arrester.

Однако возможны и другие варианты, когда пары электродов, образующих разрядные промежутки, расположены поперек или под углом к напорной камере, т.е. линия, соединяющая электроды по кратчайшему расстоянию между ними в разрядном промежутке, расположена перпендикулярно или под углом к линии, проходящей вдоль напорной камеры (можно также сказать, что разрядный промежуток расположен поперек или под углом к напорной камере). Это обеспечивает более высокое количество разрядных промежутков на длину разрядника.However, other options are possible when pairs of electrodes forming discharge gaps are located transversely or at an angle to the pressure chamber, i.e. the line connecting the electrodes at the shortest distance between them in the discharge gap is perpendicular or at an angle to the line running along the pressure chamber (we can also say that the discharge gap is transverse or at an angle to the pressure chamber). This provides a higher number of discharge gaps per length of the arrester.

Напорные камеры могут иметь постоянное по длине поперечное сечение. Такое выполнение напорных камер обеспечивает простоту их выполнения. Однако могут быть предусмотрены и другие варианты исполнения напорных камер. Например, напорные камеры могут иметь переменное в продольном направлении поперечное сечение (т.е. сечение, изменяющееся по длине напорных камер) и могут быть снабжены, например, перегородками (преимущественно частично перекрывающими поперечное сечением напорных камер).Pressure chambers may have a constant cross-sectional length. This embodiment of pressure chambers provides ease of implementation. However, other pressure chamber configurations may also be provided. For example, the pressure chambers may have a longitudinally variable cross section (i.e., a section varying along the length of the pressure chambers) and may be provided, for example, with partitions (mainly partially overlapping the cross section of the pressure chambers).

Полученное техническое решение эффективно разделяет задачи формирования условий для электрического разряда и обеспечения таких конфигураций совокупности разрядных камер (совместно с общей напорной камерой), которые позволяют регулировать параметры потока газа. Благодаря этому обеспечивается возможность независимого усовершенствования составляющих частей разрядных камер и получения разрядника с улучшенными эксплуатационными характеристиками. К достоинствам предложенного решения также относится простота конструкции, обеспечивающая малозатратную подготовку производства.The obtained technical solution effectively separates the tasks of creating conditions for an electric discharge and providing such configurations of the set of discharge chambers (together with a common pressure chamber) that allow you to adjust the gas flow parameters. Thanks to this, it is possible to independently improve the constituent parts of the discharge chambers and obtain a spark gap with improved operational characteristics. The advantages of the proposed solution also include the simplicity of the design, which provides low-cost production preparation.

Дополнительным преимуществом общих напорных камер является то, что при соответствующем учете последовательное формирование разрядов в разрядных камерах может быть использовано для создания предварительного или запаздывающего давления в разрядных камерах, что может способствовать гашению протекающих в них разрядов. Переменное в продольном направлении поперечное сечение напорных камер также может быть использовано для регулирования потока газа с целью обеспечения оптимальных условий гашения дуги.An additional advantage of common pressure chambers is that, with due regard, the sequential formation of discharges in the discharge chambers can be used to create preliminary or delayed pressure in the discharge chambers, which can contribute to the suppression of discharges occurring in them. A longitudinally variable cross section of the pressure chambers can also be used to control the gas flow in order to ensure optimal conditions for extinguishing the arc.

Напорные камеры в основном варианте отделены от окружающей среды в изоляционном теле под электродами и соединяются с ней только через разрядные камеры. Однако в некоторых вариантах напорные камеры могут соединяться с окружающей средой и непосредственно через торцевые или боковые отверстия, то есть минуя разрядные камеры. В таких случаях величина отверстий должна регулироваться так, чтобы основная функция камер создавать напор воздуха/газа продолжала выполняться, например, за счет динамических характеристик взаимодействия воздуха/газа со стенками, перегородками и отверстиями напорных камер - переменное поперечное сечение напорных камер вдоль их длины может обеспечить дополнительные преимущества.Pressure chambers in the main version are separated from the environment in an insulating body under the electrodes and are connected to it only through discharge chambers. However, in some embodiments, the pressure chambers can be connected to the environment and directly through the end or side openings, that is, bypassing the discharge chambers. In such cases, the size of the holes should be adjusted so that the main function of the chambers to create an air / gas pressure continues to be performed, for example, due to the dynamic characteristics of the interaction of air / gas with the walls, partitions and openings of the pressure chambers - a variable cross section of the pressure chambers along their length can provide additional benefits.

Изобретение описано в отношении варианта с двумя напорными камерами, однако в разряднике могут быть предусмотрены три или более напорных камер, каждая из которых является общей для некоторого количества разрядных камер (при этом могут быть предусмотрены изолированные напорные камеры, соединенные только с одной разрядной камерой). Несколько общих напорных камер могут располагаться вдоль друг друга, с полным или частичным перекрытием по длине, или последовательно. Несколько общих напорных камер могут иметь различные соединения с разрядными камерами, и это может обеспечивать дополнительные возможности в плане формирования потоков газов с характеристиками, необходимыми для гашения разрядных дуг.The invention has been described with respect to the variant with two pressure chambers, however, three or more pressure chambers can be provided in the arrester, each of which is common to a number of discharge chambers (in this case isolated pressure chambers connected to only one discharge chamber can be provided). Several common pressure chambers can be located along each other, with full or partial overlap in length, or sequentially. Several common pressure chambers can have different connections to the discharge chambers, and this can provide additional opportunities in terms of the formation of gas flows with the characteristics necessary to extinguish the discharge arcs.

В соответствии с изобретением с одной напорной камерой соединена лишь часть разрядных камер, другая часть разрядных камер соединена с другой напорной камерой (обе эти части разрядных камер совместно могут быть не всеми разрядными камерами разрядника, а частью). Это делается для того, чтобы одна часть разрядных камер выходила на поверхность изоляционного тела со стороны изоляционного тела, отличающейся от стороны изоляционного тела, на которую выходит другая часть разрядных камер. Благодаря этому снижается вероятность и возможность объединения разрядных дуг из нескольких разрядных камер в одну общую разрядную дугу, поскольку разрядные камеры в соответствии с изобретением выходят в разные стороны. Благодаря тому, что разрядные камеры выходят в разные стороны, расстояние между камерами, которые выходят на одну сторону (в одном направлении), увеличивается в 2 и более раз - вероятность того, что разряды на большем расстоянии объединятся значительно меньше, чем вероятность того, что объединятся разряды на меньшем расстоянии.According to the invention, only one part of the discharge chambers is connected to one pressure chamber, the other part of the discharge chambers is connected to another pressure chamber (both of these parts of the discharge chambers together may not be all discharge chambers of the arrester, but part). This is done so that one part of the discharge chambers extends to the surface of the insulating body from the side of the insulating body, which is different from the side of the insulating body to which the other part of the discharge chambers extends. This reduces the likelihood and possibility of combining the discharge arcs from several discharge chambers into one common discharge arc, since the discharge chambers in accordance with the invention go in different directions. Due to the fact that the discharge chambers go out in different directions, the distance between the cameras that go out on one side (in one direction) increases by 2 or more times - the probability that the discharges at a greater distance will merge is much less than the probability that discharges will be united at a shorter distance.

Для реализации того, что разрядные камеры выходят в разные стороны разрядника (его изоляционного тела) при использовании напорных камер для ускоренного гашения разрядов, необходимо две или более напорных камер, поскольку с одной напорной камерой невозможно реализовать компактный разрядник. Если бы в разряднике была только одна напорная камера, то для того, чтобы разрядные камеры выходили на разные стороны изоляционного тела, потребовалось бы располагать их по разные стороны напорной камеры, что увеличивает габариты разрядника. Если же разрядные камеры, выходящие на разные стороны разрядника, располагать вдоль одной линии, то при наличии только одной напорной камеры потребовалось бы изгибать ее, что привело бы к риску разрыва камеры.To realize the fact that the discharge chambers go to different sides of the arrester (its insulating body) when using pressure chambers for accelerated quenching of discharges, two or more pressure chambers are necessary, since it is impossible to realize a compact spark gap with one pressure chamber. If there was only one pressure chamber in the arrester, in order for the discharge chambers to go out on different sides of the insulating body, it would be necessary to place them on different sides of the pressure chamber, which increases the dimensions of the arrester. If, however, the discharge chambers facing the opposite sides of the arrester were placed along one line, then if there was only one pressure chamber, it would be necessary to bend it, which would lead to the risk of a chamber rupture.

В предпочтительном варианте реализации направления выходов на поверхность разрядника разрядных камер (другими словами, выходы на поверхность изоляционного тела первых и вторых частей разрядных камер) чередуются в направлении расположения разрядных камер. Благодаря этому каждые соседние пары разрядных камер имеют выходы на разные стороны разрядника.In a preferred embodiment, the directions of exits to the surface of the discharge chamber of the discharge chambers (in other words, the exits to the surface of the insulating body of the first and second parts of the discharge chambers) alternate in the direction of the location of the discharge chambers. Due to this, each adjacent pair of discharge chambers has outputs on different sides of the spark gap.

В преимущественном варианте разрядные камеры (а точнее первая и вторая части разрядных камер) выходят на поверхность изоляционного тела с противоположных сторон изоляционного тела. Благодаря этому удается достичь максимального разнесения разрядных дуг, выходящих из разрядных камер. В том случае, если это соседние разрядные камеры, удается достигнуть максимального снижения вероятности объединения разрядных дуг.In a preferred embodiment, the discharge chambers (or rather, the first and second parts of the discharge chambers) extend to the surface of the insulating body from opposite sides of the insulating body. Due to this, it is possible to achieve maximum separation of the discharge arcs emerging from the discharge chambers. In the event that these are adjacent discharge chambers, it is possible to achieve the maximum reduction in the probability of combining the discharge arcs.

На фиг. 1 и 2 показаны два разреза соседних разрядных камер разрядника, в которых выходы разрядных камер направлены в противоположные стороны. То есть, разрядные дуги направлены под углом друг к другу в 180°. На фиг. 3 и 4 показаны аналогичные разрезы соседних разрядных камер 3, имеющих по два выхода 5 каждая. Эти пары выходов 5 также имеют противоположные направления по сравнению с соседними разрядными камерами, однако все разрядные дуги расходятся под углами примерно 90°. Это несколько повышает вероятность слияния дуг по сравнению с вариантом на фиг. 1 и 2, однако в то же время в варианте на фиг. 3 и 4 повышена вероятность гашения разрядной дуги, поскольку в дополнение к давлению из напорных камер 4, способствующих гашению дуг, сами дуги разделены на две и удлинены вдвое, что упрощает гашение.In FIG. 1 and 2 show two sections of adjacent discharge chambers of the arrester, in which the outputs of the discharge chambers are directed in opposite directions. That is, the discharge arcs are directed at an angle to each other of 180 °. In FIG. Figures 3 and 4 show similar sections of neighboring discharge chambers 3, each having two outputs 5. These pairs of outputs 5 also have opposite directions compared to adjacent discharge chambers, however, all discharge arcs diverge at angles of approximately 90 °. This slightly increases the likelihood of arc merging compared to the embodiment of FIG. 1 and 2, however at the same time in the embodiment of FIG. 3 and 4, the probability of extinction of the discharge arc is increased, since in addition to the pressure from the pressure chambers 4, which contribute to the extinction of the arcs, the arcs themselves are divided into two and are doubled, which simplifies the extinction.

Описанные конфигурации разрядника могут применяться как по отдельности, так и в составе других устройств и элементов электроустановок или линий электропередачи. Например, разрядник в соответствии с настоящим изобретением может использоваться в составе изолятора-разрядника, будучи размещенным, например, на изоляционном теле изолятора.The described configurations of the arrester can be used both individually and as part of other devices and elements of electrical installations or power lines. For example, the arrester in accordance with the present invention can be used as part of an insulator-arrester, being placed, for example, on the insulating body of the insulator.

Изолятор-разрядник содержит изоляционное тело и арматуру в виде установленных на его концах первого и второго элементов арматуры, причем первый элемент арматуры выполнен с возможностью соединения, непосредственно или посредством крепежного устройства, с высоковольтным проводом или со вторым элементом арматуры предшествующего высоковольтного изолятора указанных колонки или гирлянды, а второй элемент арматуры выполнен с возможностью соединения с опорой или с первым элементом арматуры последующего высоковольтного изолятора указанных колонки или гирлянды.The insulator-discharger contains an insulating body and reinforcement in the form of first and second reinforcement elements installed at its ends, the first reinforcing element being configured to connect, directly or by means of a fastening device, to a high-voltage wire or to the second reinforcing element of a previous high-voltage insulator of the indicated column or garland and the second reinforcement element is configured to be connected to a support or to the first reinforcement element of the subsequent high-voltage insulator x columns or garlands.

Такой изолятор-разрядник содержит разрядник по любому из вышеописанных вариантов, установленный с возможностью формирования, под воздействием грозового перенапряжения, электрического разряда между первым элементом арматуры и, по меньшей мере, одним смежным с ним электродом, а также вторым элементом арматуры и, по меньшей мере, одним смежным с ним электродом. При этом предполагается, что разрядник установлен с обеспечением возможности развития разрядов в самом разряднике в разрядных камерах между соседними электродами между формированием электрического разряда между первым элементом арматуры и, по меньшей мере, одним смежным с ним электродом, а также вторым элементом арматуры и, по меньшей мере, одним смежным с ним электродом.Such an insulator-arrester contains a surge arrester according to any of the above options, installed with the possibility of forming, under the influence of lightning overvoltage, an electric discharge between the first element of the valve and at least one electrode adjacent to it, as well as the second element of the valve and at least , one adjacent electrode. It is assumed that the arrester is installed with the possibility of developing discharges in the arrester in the discharge chambers between adjacent electrodes between the formation of an electric discharge between the first armature element and at least one electrode adjacent to it, as well as the second armature element and at least at least one electrode adjacent to it.

Разрядник также может устанавливаться вокруг (т.е. с огибанием) различных элементов электроустановок или линий электропередач, образуя тем самым экран для защиты от коронного разряда (corona ring, corona shield) - для этого огибающий разрядник может быть снабжен элементами крепления на огибаемом элементе электроустановки или линии электропередачи. Получаемый таким образом экран-разрядник содержит изоляционное тело, выполненное с возможностью механического закрепления на элементе электрооборудования или линии электропередачи с обеспечением, по меньшей мере, частичного огибания указанного или соседнего с ним элемента электрооборудования или линии электропередачи. Экран-разрядник также содержит разрядник по любому из вышеописанных вариантов, установленный на расстоянии от огибаемого элемента электрооборудования или линии электропередачи. Преимущественно разрядник отделен от огибаемого элемента электрооборудования или линии электропередачи воздушным зазором вдоль разрядника, через который могут проходить элементы крепления изоляционного тела.The arrester can also be installed around (i.e. with the envelope) various elements of electrical installations or power lines, thereby forming a screen for protection against corona discharge (corona ring, corona shield) - for this, the envelope arrester can be equipped with fasteners on the envelope of the electrical installation or power lines. Thus obtained screen-arrester contains an insulating body, made with the possibility of mechanical fastening on the element of electrical equipment or power lines with at least partial bending of the specified or adjacent element of electrical equipment or power lines. The arrester screen also comprises a arrester according to any of the above options, mounted at a distance from the envelope element of the electrical equipment or power line. Advantageously, the arrester is separated from the envelope element of the electrical equipment or the power line by an air gap along the arrester through which the fastening elements of the insulating body can pass.

В составе линий электропередач разрядник в соответствии с настоящим изобретением может использоваться как сам по себе, так и в составе вышеуказанных защитных элементов - изолятора-разрядника и/или экрана для защиты от коронного разряда. Линии электропередачи обычно содержат опоры, одиночные изоляторы и/или изоляторы, собранные в колонки или гирлянды, и, по меньшей мере, один находящийся под высоким электрическим напряжением провод, связанный непосредственно или посредством крепежных устройств с элементами арматуры одиночных изоляторов и/или первых изоляторов колонок или гирлянд изоляторов, причем каждый одиночный изолятор или каждая колонка или гирлянда изоляторов закреплен (закреплена) на одной из опор посредством элемента своей арматуры, смежного с указанной опорой. В соответствии с изобретением линия электропередачи содержит, по меньшей мере, один разрядник по любому из вышеописанных вариантов и/или, по меньшей мере, один экран-разрядник по вышеописанному варианту и/или, по меньшей мере, один из изоляторов представляет собой изолятор-разрядник по вышеописанному варианту.As part of power lines, the arrester in accordance with the present invention can be used both by itself and as part of the above-mentioned protective elements - an insulator-arrester and / or screen to protect against corona discharge. Power lines usually contain supports, single insulators and / or insulators, assembled in columns or garlands, and at least one wire under high electric voltage connected directly or by means of fastening devices to fittings of single insulators and / or first column insulators or garlands of insulators, with each single insulator or each column or string of insulators fixed (fixed) to one of the supports by means of an element of its armature adjacent to the specified support th. In accordance with the invention, the power line comprises at least one spark gap according to any of the above options and / or at least one shield gap according to the above embodiment and / or at least one of the insulators is an insulator gap according to the above option.

Применение для защиты высоковольтной линии электропередачи или других видов электроустановок от грозовых перенапряжений разрядника в соответствии с настоящим изобретением самого по себе или в составе изоляторов-разрядников или экранов позволяет повысить надежность работы линии электропередачи, увеличить длительность срока службы электрооборудования и снизить затраты на их эксплуатацию.The use to protect a high-voltage power line or other types of electrical installations from lightning surge arrester in accordance with the present invention alone or as a part of insulator dischargers or shields can improve the reliability of the power line, increase the service life of electrical equipment and reduce the cost of their operation.

Claims (10)

1. Разрядник для грозозащиты элементов электрооборудования или линии электропередачи, содержащий изоляционное тело, выполненное из диэлектрика, и пять или более электродов, механически связанных с изоляционным телом и расположенных с обеспечением возможности формирования, под воздействием грозового перенапряжения, электрического разряда между соседними электродами, причем электроды расположены внутри изоляционного тела и отделены от его поверхности слоем изоляции, причем соседние электроды выступают в разрядные камеры, имеющие выходы на поверхность изоляционного тела, отличающийся тем, что разрядник содержит по меньшей мере две напорные камеры, причем первая часть разрядных камер соединена с первой напорной камерой, причем вторая часть разрядных камер соединена со второй напорной камерой, причем первая часть разрядных камер имеет выход на поверхность изоляционного тела со стороны изоляционного тела, отличающейся от стороны изоляционного тела, на которую имеет выход вторая часть разрядных камер.1. Arrester for lightning protection of electrical equipment or power lines, containing an insulating body made of a dielectric and five or more electrodes mechanically connected to the insulating body and arranged to allow the formation, under the influence of lightning overvoltage, of an electric discharge between adjacent electrodes, the electrodes being located inside the insulating body and separated from its surface by an insulation layer, and adjacent electrodes protrude into the discharge chambers having odes on the surface of the insulating body, characterized in that the arrester contains at least two pressure chambers, the first part of the discharge chambers connected to the first pressure chamber, the second part of the discharge chambers connected to the second pressure chamber, the first part of the discharge chambers having an exit to the surface insulating body from the side of the insulating body, different from the side of the insulating body, to which the second part of the discharge chambers has an outlet. 2. Разрядник по п. 1, отличающийся тем, что выходы на поверхность изоляционного тела первых и вторых частей разрядных камер чередуются в направлении расположения разрядных камер.2. The spark gap according to claim 1, characterized in that the exits to the surface of the insulating body of the first and second parts of the discharge chambers alternate in the direction of the location of the discharge chambers. 3. Разрядник по п. 1, отличающийся тем, что первая и вторая части разрядных камер имеют выходы на поверхность изоляционного тела с противоположных сторон изоляционного тела.3. The spark gap according to claim 1, characterized in that the first and second parts of the discharge chambers have exits to the surface of the insulating body from opposite sides of the insulating body. 4. Разрядник по п. 1, отличающийся тем, что напорные камеры расположены вдоль электродов.4. The spark gap according to claim 1, characterized in that the pressure chambers are located along the electrodes. 5. Разрядник по п. 1, отличающийся тем, что пары электродов, образующие разрядные промежутки, расположены вдоль или поперек напорной камеры или под углом к ней.5. The spark gap according to claim 1, characterized in that the pairs of electrodes forming the discharge gaps are located along or across the pressure chamber or at an angle to it. 6. Разрядник по п. 1, отличающийся тем, что напорные камеры соединены с разрядными камерами в области разрядных промежутков между электродами проходами с площадью поперечного сечения меньше минимальной площади сечения разрядного промежутка в плоскости, параллельной поперечному сечению проходов.6. The spark gap according to claim 1, characterized in that the pressure chambers are connected to the discharge chambers in the region of the discharge gaps between the electrodes of the passages with a cross-sectional area less than the minimum cross-sectional area of the discharge gap in a plane parallel to the cross-section of the passages. 7. Разрядник по п. 6, отличающийся тем, что напорные камеры имеют переменное в продольном направлении поперечное сечение.7. The spark gap according to claim 6, characterized in that the pressure chambers have a cross section that is variable in the longitudinal direction. 8. Изолятор-разрядник для крепления, в качестве одиночного изолятора или в составе колонки или гирлянды изоляторов, высоковольтного провода в электроустановке или на линии электропередачи, содержащий изоляционное тело и арматуру в виде установленных на его концах первого и второго элементов арматуры, причем первый элемент арматуры выполнен с возможностью соединения, непосредственно или посредством крепежного устройства, с высоковольтным проводом или со вторым элементом арматуры предшествующего высоковольтного изолятора указанных колонки или гирлянды, а второй элемент арматуры выполнен с возможностью соединения с опорой или с первым элементом арматуры последующего высоковольтного изолятора указанных колонки или гирлянды, отличающийся тем, что содержит разрядник по любому из пп. 1-7, установленный с возможностью формирования, под воздействием грозового перенапряжения, электрического разряда между первым элементом арматуры и по меньшей мере одним смежным с ним электродом, а также вторым элементом арматуры и по меньшей мере одним смежным с ним электродом.8. An insulator-arrester for mounting, as a single insulator or as part of a column or string of insulators, a high-voltage wire in an electrical installation or on a power line, containing an insulating body and reinforcement in the form of first and second reinforcement elements installed at its ends, the first reinforcing element made with the possibility of connection, directly or by means of a fixing device, with a high-voltage wire or with a second reinforcement element of a previous high-voltage insulator indicated to Lonkila or garland, and the second valve element is configured to connect with a support member or a first reinforcement subsequent high-voltage insulator of said column or garland, characterized in that it comprises arrester according to any one of claims. 1-7, installed with the possibility of forming, under the influence of lightning overvoltage, an electric discharge between the first armature element and at least one electrode adjacent to it, as well as the second armature element and at least one electrode adjacent to it. 9. Экран-разрядник, содержащий изоляционное тело, выполненное с возможностью механического закрепления на элементе электрооборудования или линии электропередачи с обеспечением по меньшей мере частичного огибания указанного или соседнего с ним элемента электрооборудования или линии электропередачи, отличающийся тем, что содержит разрядник по любому из пп. 1-7, установленный на расстоянии от огибаемого элемента электрооборудования или линии электропередачи.9. The shield-arrester containing an insulating body made with the possibility of mechanical fastening on the element of electrical equipment or power lines with at least partial bending of the specified or adjacent element of electrical equipment or power lines, characterized in that it contains a spark gap according to any one of paragraphs. 1-7, installed at a distance from the envelope element of electrical equipment or power lines. 10. Линия электропередачи, содержащая опоры, одиночные изоляторы и/или изоляторы, собранные в колонки или гирлянды, и по меньшей мере один находящийся под высоким электрическим напряжением провод, связанный непосредственно или посредством крепежных устройств с элементами арматуры одиночных изоляторов и/или первых изоляторов колонок или гирлянд изоляторов, причем каждый одиночный изолятор или каждая колонка или гирлянда изоляторов закреплен (закреплена) на одной из опор посредством элемента своей арматуры, смежного с указанной опорой, отличающаяся тем, что содержит по меньшей мере один разрядник по любому из пп. 1-7 и/или по меньшей мере один экран-разрядник по п. 9 и/или по меньшей мере один из изоляторов представляет собой изолятор-разрядник по п. 8.10. Power line containing supports, single insulators and / or insulators, assembled into columns or garlands, and at least one wire under high electric voltage connected directly or by means of fastening devices to fittings of single insulators and / or first column insulators or garlands of insulators, with each single insulator or each column or string of insulators fixed (fixed) to one of the supports by means of an element of its armature adjacent to the specified support, o characterized in that it contains at least one spark gap according to any one of paragraphs. 1-7 and / or at least one shield-arrester according to claim 9 and / or at least one of the insulators is an insulator-arrester according to claim 8.
RU2016144975A 2016-11-16 2016-11-16 Arrester with common pressure chambers, arrester-insulator, arrester screen and electric transmission line RU2667510C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016144975A RU2667510C2 (en) 2016-11-16 2016-11-16 Arrester with common pressure chambers, arrester-insulator, arrester screen and electric transmission line

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016144975A RU2667510C2 (en) 2016-11-16 2016-11-16 Arrester with common pressure chambers, arrester-insulator, arrester screen and electric transmission line

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2016144975A RU2016144975A (en) 2018-05-16
RU2016144975A3 RU2016144975A3 (en) 2018-05-16
RU2667510C2 true RU2667510C2 (en) 2018-09-21

Family

ID=62152129

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016144975A RU2667510C2 (en) 2016-11-16 2016-11-16 Arrester with common pressure chambers, arrester-insulator, arrester screen and electric transmission line

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2667510C2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009120114A1 (en) * 2008-03-27 2009-10-01 Открытое Акционерное Общество "Нпо "Стример" High-voltage insulator and a high-voltage electric power line using said insulator
WO2010082861A1 (en) * 2009-01-19 2010-07-22 Открытое Акционерное Общество "Нпо "Стример" Lighting arrester and a power transmission line provided with such an arrester
RU2521771C1 (en) * 2013-03-13 2014-07-10 Открытое акционерное общество "Федеральная сетевая компания Единой энергетической системы" Insulator-arrestor and power transmission line using this insulator
RU2535197C1 (en) * 2013-06-10 2014-12-10 Открытое Акционерное Общество "Нпо "Стример" Multielectrode insulator-discharger and method of its fabrication

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009120114A1 (en) * 2008-03-27 2009-10-01 Открытое Акционерное Общество "Нпо "Стример" High-voltage insulator and a high-voltage electric power line using said insulator
WO2010082861A1 (en) * 2009-01-19 2010-07-22 Открытое Акционерное Общество "Нпо "Стример" Lighting arrester and a power transmission line provided with such an arrester
RU2521771C1 (en) * 2013-03-13 2014-07-10 Открытое акционерное общество "Федеральная сетевая компания Единой энергетической системы" Insulator-arrestor and power transmission line using this insulator
RU2535197C1 (en) * 2013-06-10 2014-12-10 Открытое Акционерное Общество "Нпо "Стример" Multielectrode insulator-discharger and method of its fabrication

Also Published As

Publication number Publication date
RU2016144975A (en) 2018-05-16
RU2016144975A3 (en) 2018-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2750214C (en) Lightning arrester and a power transmission line provided with such an arrester
RU2470430C1 (en) Multi-chamber discharger, high-voltage insulator with multichamber discharger and high-voltage power transmission line using such insulator
RU2346368C1 (en) Lightning protector and power transmission line equipped therewith
RU2537037C2 (en) Current-collecting device for lightning protection of electrical equipment, and overhead transmission line equipped with such device
BRPI0911792B1 (en) HIGH VOLTAGE INSULATOR AND HIGH VOLTAGE ELECTRIC POWER LINE USING THIS INSULATOR
KR20100098594A (en) High-voltage insulator arrangement, and ion accelerator arrangement comprising such a high-voltage insulator arrangement
RU111359U1 (en) DISCHARGE, HIGH VOLTAGE INSULATOR WITH DISCHARGE AND HIGH VOLTAGE ELECTRIC TRANSMISSION LINE USING THIS INSULATOR
RU2667510C2 (en) Arrester with common pressure chambers, arrester-insulator, arrester screen and electric transmission line
RU2619765C1 (en) Arrester with pressure chambers
RU2510651C1 (en) Arrester with guide strips for protection of electric equipment from overvoltage at lightning and insulator of power line equipped with such arrester
RU2666905C2 (en) Lightning protector with open outputs from discharge chambers
RU2619909C1 (en) Multi-chamber arrester with general pressure chamber
US20060104003A1 (en) Protective device for electric power distribution network
RU109925U1 (en) DISCHARGE, HIGH VOLTAGE INSULATOR WITH DISCHARGE AND HIGH VOLTAGE ELECTRIC TRANSMISSION LINE USING THIS INSULATOR
WO2018203771A1 (en) Arrester with pressure chambers
RU2730173C1 (en) Multi-chamber arrester with protruding electrodes
EA025691B1 (en) Cavity-type discharge arrester for lightning overvoltage protection of electrical equipment, and insulator and electrical power transmission line equipped with such discharge arrester
RU2666361C2 (en) Open arrester with outlet oblique section
CN111082319B (en) Protective device for discharge current with transverse discharge direction
EA023737B1 (en) Discharger with spacer, insulator-arrester and power transmission line
UA151532U (en) Protective arrester
EA016980B1 (en) Reinforced discharge arrester for lightning overvoltage protection of electrical equipment and insulator and electrical power transmission line equipped with such discharge arrester
RU2457592C1 (en) Discharger, hv insulator with discharger and hv aerial power line using such insulator
RU136928U1 (en) DISCHARGER, INSULATOR WITH DISCHARGE AND ELECTRIC TRANSMISSION LINE USING THIS INSULATOR
EA044019B1 (en) ARRESTER WITH PROTECTIVE SPARK GAP

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20190226

Effective date: 20190226