RU89762U1 - SEPARATOR - Google Patents
SEPARATOR Download PDFInfo
- Publication number
- RU89762U1 RU89762U1 RU2009131824/22U RU2009131824U RU89762U1 RU 89762 U1 RU89762 U1 RU 89762U1 RU 2009131824/22 U RU2009131824/22 U RU 2009131824/22U RU 2009131824 U RU2009131824 U RU 2009131824U RU 89762 U1 RU89762 U1 RU 89762U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electrode
- electrodes
- resistor
- end sections
- hollow end
- Prior art date
Links
Abstract
1. Отделитель, содержащий два электрода с воздушным искровым промежутком, резистор, концевые участки которого электрически соединены соответственно с одним и с другим электродом, при этом вблизи концевого участка, по меньшей мере, одного электрода образовано свободное пространство, в котором размещен картридж с веществом, генерирующим при его нагреве газ, отличающийся тем, что каждый из электродов выполнен в виде стержневой детали, имеющей полый концевой участок, электроды ориентированы полыми концевыми участками навстречу друг другу, при этом размеры указанных полых концевых участков электродов и их взаимное положение выбраны такими, что полый концевой участок одного электрода вставлен в полый концевой участок другого электрода с образованием продольного зазора между ними, образующего воздушный искровой промежуток, указанные концевые участки внутреннего и внешнего электродов изолированы друг от друга, причем полость, выполненная в концевом участке внутреннего электрода, образует свободное пространство, в котором размещен картридж с веществом, генерирующим при его нагреве газ, резистор выполнен в виде токопроводящей массивной детали со сквозным продольным осевым отверстием, в котором помещены, по меньшей мере, полые концевые участки электродов с образованием зазора между внутренней поверхностью резистора и наружной поверхностью электродов. ! 2. Отделитель по п.1, отличающийся тем, что резистор выполнен в виде массивного катушечного сопротивления, витки которого образуют отверстие, в котором помещены, по меньшей мере, полые концевые участки электродов. ! 3. Отделитель по п.1, отличающийся тем, что друг1. A separator containing two electrodes with an air spark gap, a resistor, the end sections of which are electrically connected respectively to one and the other electrode, while near the end section of at least one electrode there is a free space in which the cartridge with the substance is placed, generating gas during its heating, characterized in that each of the electrodes is made in the form of a rod part having a hollow end section, the electrodes are oriented with hollow end sections towards each other, p In this case, the dimensions of the indicated hollow end sections of the electrodes and their relative position are selected such that the hollow end section of one electrode is inserted into the hollow end section of the other electrode with the formation of a longitudinal gap between them, forming an air spark gap, these end sections of the inner and outer electrodes are isolated from each other friend, and the cavity, made in the end portion of the inner electrode, forms a free space in which is placed a cartridge with a substance that generates when it gas heating resistor is formed as a conductive massive parts with a through longitudinal axial bore, which are positioned at least hollow end portions of the electrodes to form a gap between the inner surface of the resistor and the outer surface of the electrode. ! 2. The separator according to claim 1, characterized in that the resistor is made in the form of a massive coil resistance, the turns of which form an opening in which at least the hollow end sections of the electrodes are placed. ! 3. The separator according to claim 1, characterized in that the friend
Description
Полезная модель относится к области электротехники, а именно к электрическим отделителям, используемым в воздушных линиях (ВЛ) сетей электроснабжения для автоматического отсоединения от сети поврежденного подвесного ограничителя перенапряжения нелинейного (ОПН).The utility model relates to the field of electrical engineering, namely to electrical separators used in overhead lines (OHL) of power supply networks for automatically disconnecting from a network of a damaged non-linear suspended overvoltage limiter (AR).
Для защиты ВЛ от грозовых перенапряжений используются подвесные ОПН, у которых один электрод, электрически связанный с высоковольтным проводом, механически крепится с помощью специальной арматуры к указанному сетевому проводу, а другой электрод соединен посредством шины с заземленной опорой (имеет заземленный "шлейф").To protect overhead lines from lightning surges, overhead arresters are used, in which one electrode, electrically connected to a high-voltage wire, is mechanically attached to the specified network wire using special fittings, and the other electrode is connected via a bus to a grounded support (it has an earthed "loop").
В процессе эксплуатации ОПН в варисторах, входящих в его состав, могут появляться повреждения (прожег, растрескивание, перекрытие по поверхности). Следствием указанных повреждений может стать выход ОПН из строя и протекание через ОПН токов, обуславливающих возникновение устойчивого повреждения на ВЛ.During the operation of the arrester in the varistors included in its composition, damage can occur (burned, cracked, surface overlap). The result of these damages may be the failure of the arrester and the flow of currents through the arrester, causing the occurrence of permanent damage to the overhead line.
Для автоматического отсоединения поврежденного ОПН от сети применяют специальные устройства - электрические отделители, представляющие собой разделяемые на части проводники тока.To automatically disconnect the damaged arrester from the network, special devices are used - electrical separators, which are current conductors that are divided into parts.
Так, в частности, известен отделитель [см., например, US4609902, US5434550, US2004239472, US2008068122, GB2332106], содержащий разделяемый на части токовод, внутри которого размещен картридж с веществом, генерирующим при его нагреве газ. Рассматриваемый отделитель включается в электрическую цепь последовательно с ОПН с обеспечением контакта верхней и нижней частей токовода отделителя соответственно с одним из электродов ОПН и с заземленным шлейфом ОПН. При протекании через отделитель тока, появляющегося при повреждении ОПН, происходит нагрев картриджа и находящегося в нем вещества, которое выделяет газ, что вызывает повышение давления внутри картриджа и, как следствие, механическое разрушение картриджа, а затем - механическое разрушение конструктивных элементов отделителя, в результате чего часть токовода, соединенная с заземленным шлейфом ОПН, отделяется от части, соединенной с электродом ОПН.Thus, in particular, a separator is known [see, for example, US4609902, US5434550, US2004239472, US2008068122, GB2332106], containing a current lead that can be divided into parts, inside of which there is a cartridge with a substance that generates gas when it is heated. The considered separator is connected in series with the arrester in order to ensure contact between the upper and lower parts of the separator current lead, respectively, with one of the arrester electrodes and with a grounded arrester line. When the current flowing through the separator flows when the arrester is damaged, the cartridge and the substance inside it are heated, which releases gas, which causes an increase in pressure inside the cartridge and, as a result, mechanical destruction of the cartridge, and then mechanical destruction of the structural elements of the separator, as a result whereby the part of the current lead connected to the grounded surge arrester is separated from the part connected to the arrester electrode.
При этом благодаря наличию отделенного шлейфа облегчается процесс выявления и замены поврежденного ОПН.Moreover, due to the presence of a separated loop, the process of identifying and replacing a damaged arrester is facilitated.
В качестве ближайшего аналога авторами заявляемой полезной модели выбран отделитель [GB2332106].As the closest analogue, the authors of the claimed utility model selected the separator [GB2332106].
Рассматриваемый отделитель содержит верхний и нижний электроды, предназначенные для подключения соответственно к электроду ОПН и к заземленному шлейфу ОПН. Электроды выполнены в виде болтов, имеющих на одном из концевых участков дискообразную головку, и установлены указанными головками навстречу друг другу с образованием воздушного искрового промежутка между ними. Отделитель содержит выполненный из изоляционного материала полый корпус, внутри которого установлены электроды таким образом, что между боковыми стенками корпуса и головками электродов образовано свободное пространство. В указанном свободном пространстве расположен резистор, выполненный в виде цилиндра, изготовленного из токопроводящего материала. Концевые участки резистора контактируют соответственно с головкой верхнего и нижнего электродов с обеспечением электрической связи между ними. В указанном свободном пространстве также расположен картридж с веществом, генерирующим при его нагреве газ. Картридж контактирует с головкой нижнего электрода и имеет токопроводящий участок поверхности. Кроме того, в указанном свободном пространстве в верхней его части размещена плоская токопроводящая пружина, установленная с обеспечением ее контакта с головкой верхнего электрода. Расположенные с зазором друг относительно друг токопроводящий участок картриджа, контактирующий с головкой нижнего электрода, и токопроводящая пружина, контактирующая с головкой верхнего электрода, формируют в указанном свободном пространстве искровой промежуток.Consider the separator contains the upper and lower electrodes, intended for connection, respectively, to the arrester electrode and to the grounded surge arrester. The electrodes are made in the form of bolts having a disk-shaped head at one of the end sections and are mounted by said heads towards each other with the formation of an air spark gap between them. The separator comprises a hollow body made of insulating material, inside of which electrodes are mounted so that free space is formed between the side walls of the body and the heads of the electrodes. In the specified free space is a resistor made in the form of a cylinder made of conductive material. The end sections of the resistor are in contact with the head of the upper and lower electrodes, respectively, providing electrical communication between them. In the specified free space is also located a cartridge with a substance that generates gas when it is heated. The cartridge is in contact with the head of the lower electrode and has a conductive surface area. In addition, in the indicated free space in its upper part there is a flat conductive spring installed to ensure its contact with the head of the upper electrode. Conducted with a gap relative to each other, the conductive portion of the cartridge in contact with the head of the lower electrode and the conductive spring in contact with the head of the upper electrode form a spark gap in the indicated free space.
При включении рассматриваемого отделителя в электрическую цепь в его искровом промежутке возникает напряжение, величина которого определяется величиной протекающего тока и величиной сопротивления резистора. В случае повреждения ОПН в электрической цепи рассматриваемого отделителя протекает устойчивый ток, величина которого значительно превышает значение тока в нормальном режиме работы, что приводит к повышению напряжения в искровом промежутке и к его пробою. В искровом промежутке возникает дуговой разряд. Под воздействием тока дугового разряда картридж и газогенерирующее вещество нагреваются. Газогенерирующее вещество выделяет газ, что приводит к повышению давления внутри картриджа и, как следствие, к его механическому разрушению, а затем к отделению нижнего электрода от верхнего.When the considered separator is included in the electric circuit, a voltage arises in its spark gap, the value of which is determined by the value of the flowing current and the resistance value of the resistor. If the arrester is damaged, a steady current flows in the electrical circuit of the separator under consideration, the value of which significantly exceeds the current value in normal operation, which leads to an increase in voltage in the spark gap and to its breakdown. An arc discharge occurs in the spark gap. Under the influence of an arc discharge current, the cartridge and the gas-generating substance are heated. The gas generating substance releases gas, which leads to an increase in pressure inside the cartridge and, as a result, to its mechanical destruction, and then to the separation of the lower electrode from the upper one.
В рассматриваемом отделителе размещенный во внутреннем свободном пространстве резистор имеет такую величину сопротивления, что напряжение пробоя искрового промежутка достигается только при протекании через отделитель очень значительного по величине устойчивого тока короткого замыкания.In the considered separator, the resistor located in the internal free space has such a resistance value that the breakdown voltage of the spark gap is achieved only when a very significant steady-state short circuit current flows through the separator.
Указанный фактор ограничивает область использования рассматриваемого отделителя, поскольку он может быть применен только в таких высоковольтных сетях, в которых при повреждении ОПН в нем протекают очень большие по величине устойчивые токи короткого замыкания. Так, в частности, рассматриваемый отделитель может быть применен в используемых для электроснабжения высоковольтных сетях с заземленной нейтралью, в которых при повреждении ОПН в нем протекает ток короткого замыкания порядка нескольких кА. При этом рассматриваемый отделитель не предназначен для использования в высоковольтных сетях с изолированной, компенсированной, резистивно заземленной нейтралью, в которых при повреждении ОПН в нем протекают не очень большие по величине устойчивые токи (порядка от нескольких Ампер до нескольких сотен Ампер).The specified factor limits the scope of use of the separator under consideration, since it can only be used in high-voltage networks in which, when the arrester is damaged, very large steady-state short-circuit currents flow in it. So, in particular, the separator in question can be used in high-voltage networks with a grounded neutral used for power supply, in which, if the arrester is damaged, a short-circuit current of about several kA flows in it. At the same time, the separator in question is not intended for use in high-voltage networks with an isolated, compensated, resistively grounded neutral, in which, if the arrester is damaged, not very large steady-state currents flow in it (from several amperes to several hundred amperes).
Задачей заявляемой полезной модели является расширение области его применения.The objective of the claimed utility model is to expand its scope.
Сущность полезной модели заключается в том, что в отделителе, содержащем два электрода с воздушным искровым промежутком, резистор, концевые участки которого электрически соединены соответственно с одним и с другим электродом, при этом вблизи концевого участка, по меньшей мере, одного электрода образовано свободное пространство, в котором размещен картридж с веществом, генерирующим при его нагреве газ, согласно полезной модели каждый из электродов выполнен в виде стержневой детали, имеющей полый концевой участок, электроды ориентированы полыми концевыми участками навстречу друг другу, при этом размеры указанных полых концевых участков электродов и их взаимное положение выбраны такими, что полый концевой участок одного электрода вставлен в полый концевой участок другого электрода с образованием продольного зазора между ними, образующего воздушный искровой промежуток, указанные концевые участки внутреннего и внешнего электродов изолированы друг от друга, причем полость, выполненная в концевом участке внутреннего электрода, образует свободное пространство, в котором размещен картридж с веществом, генерирующим при его нагреве газ, резистор выполнен в виде токопроводящей массивной детали со сквозным продольным осевым отверстием, в котором помещены, по меньшей мере, полые концевые участки электродов с образованием зазора между внутренней поверхностью резистора и наружной поверхностью электродов.The essence of the utility model is that in a separator containing two electrodes with an air spark gap, a resistor, the end sections of which are electrically connected respectively to one and the other electrode, while free space is formed near the end section of at least one electrode, in which a cartridge is placed with a substance that generates gas when it is heated, according to a utility model, each of the electrodes is made in the form of a rod part having a hollow end section, the electrodes are oriented the hollow end sections towards each other, while the dimensions of these hollow end sections of the electrodes and their relative position are selected such that the hollow end section of one electrode is inserted into the hollow end section of the other electrode with the formation of a longitudinal gap between them, forming an air spark gap, these end sections the inner and outer electrodes are isolated from each other, and the cavity made in the end portion of the inner electrode forms a free space in which a cartridge with a substance generating gas during its heating is placed, the resistor is made in the form of a conductive massive part with a through longitudinal axial hole in which at least hollow end sections of the electrodes are placed with the formation of a gap between the inner surface of the resistor and the outer surface of the electrodes.
В частном случае выполнения полезной модели резистор изготовлен в виде массивного катушечного сопротивления, витки которого образуют отверстие, в котором помещены, по меньшей мере, полые концевые участки электродов.In the particular case of the utility model, the resistor is made in the form of a massive coil resistance, the turns of which form an opening in which at least the hollow end sections of the electrodes are placed.
В частном случае выполнения полезной модели другой концевой участок каждого электрода имеет фланец, при этом резистор установлен между фланцами таким образом, что концевые участки резистора располагаются вблизи фланцев соответственно одного и другого электрода.In the particular case of the utility model, the other end portion of each electrode has a flange, while the resistor is installed between the flanges so that the end sections of the resistor are located near the flanges of one and the other electrode, respectively.
В частном случае выполнения полезной модели на другом концевом участке каждого электрода выполнено продольное осевое резьбовое отверстие, предназначенное для установки в нем винтового элемента, служащего для подключения электрода к электрической цепи.In the particular case of the utility model at the other end portion of each electrode, a longitudinal axial threaded hole is made for installing a screw element therein, which serves to connect the electrode to an electric circuit.
Благодаря наличию в заявляемом отделителе электродов, полые концевые участки которых установлены один в другом с продольным зазором между ними, образующим воздушный искровой промежуток, и наличию расположенного в полости концевого участка внутреннего электрода картриджа с веществом, генерирующим при его нагреве газ, происходит срабатывание отделителя при протекании по его электрической цепи большого по величине устойчивого тока, значительно превышающего ток ОПН в нормальном режиме работы. При протекании указанного тока по резистору в заявляемом отделителе происходит пробой искрового промежутка и возникновение в нем тока дугового разряда, обуславливающего нагрев электродов и, соответственно, нагрев картриджа и помещенного внутри него газогенерирующего вещества до температуры, при которой происходит выделение газа, приводящее к повышению давления и, как следствие, к механическому разрушению картриджа, а затем к отделению электродов друг от друга.Due to the presence in the inventive separator of electrodes, the hollow end sections of which are installed one in the other with a longitudinal gap between them, forming an air spark gap, and the presence of a cartridge located in the cavity of the end section of the inner electrode of the cartridge that generates gas when it is heated, the separator is triggered during leakage along its electric circuit, a large steady-state current, significantly exceeding the arrester current in normal operation. When this current flows through the resistor in the inventive separator, a breakdown of the spark gap occurs and an arc discharge current arises in it, which causes the electrodes to heat and, accordingly, the cartridge and the gas-generating substance placed inside it to a temperature at which gas is released, which leads to an increase in pressure and as a result, to mechanical destruction of the cartridge, and then to the separation of the electrodes from each other.
Принципиальным отличием заявляемой полезной модели является то, что резистор, обеспечивающий электрическую связь электродов, выполнен массивным и охватывает электроды снаружи, поскольку в нем имеется сквозное продольное осевое отверстие, в котором помещены, по меньшей мере, полые концевые участки электродов. За счет указанных конструктивных особенностей происходит срабатывание заявляемого отделителя в случае протекания по его электрической цепи устойчивого тока, величина которого превышает ток в ОПН в нормальном режиме работы, но является недостаточной для пробоя искрового промежутка отделителя и возникновения в нем дугового разряда. При протекании указанного тока по массивному резистору в нем выделяется большое количество тепла, достаточное для нагрева расположенных в сквозном отверстии резистора полых концевых участков электродов и, соответственно, для нагрева помещенного в полости внутреннего электрода картриджа с газогенерирующим веществом до температуры, при которой происходит выделение газа, приводящее к повышению давления и, как следствие, к механическому разрушению картриджа, а затем к отделению электродов друг от друга.The fundamental difference between the claimed utility model is that the resistor providing electrical connection of the electrodes is massive and encompasses the electrodes from the outside, since it has a through axial longitudinal hole in which at least hollow end sections of the electrodes are placed. Due to these design features, the inventive separator is triggered if a steady current flows through its electric circuit, the value of which exceeds the current in the arrester in normal operation, but is insufficient for the breakdown of the spark gap of the separator and the occurrence of an arc discharge in it. When this current flows through the massive resistor, a large amount of heat is generated in it, sufficient to heat the hollow end sections of the electrodes located in the through hole of the resistor and, accordingly, to heat the cartridge with the gas-generating substance placed in the cavity of the internal electrode to the temperature at which gas is released, leading to an increase in pressure and, as a consequence, to mechanical destruction of the cartridge, and then to the separation of the electrodes from each other.
Таким образом, техническим результатом, достигаемым при использовании заявляемой полезной модели, является обеспечение срабатывания отделителя при протекании по его электрической цепи как очень большого устойчивого тока, величина которого значительно превышает ток в ОПН в нормальном режиме работы, так и не столь большого устойчивого тока, величине которого превышает ток в ОПН в нормальном режиме работы, что обуславливает расширение области применения заявляемого отделителя.Thus, the technical result achieved by using the inventive utility model is to ensure that the separator is triggered when a very large steady current flows through its electric circuit, the magnitude of which significantly exceeds the current in the arrester in normal operation, and not so large steady current, which exceeds the current in the arrester in normal operation, which leads to the expansion of the scope of the inventive separator.
Так, заявляемый отделитель может быть, в частности, применен в сетях с заземленной нейтралью, в которых при повреждении ОПН в электрической цепи отделителя протекает очень большой ток короткого замыкания порядка нескольких кА. Заявляемый отделитель может быть также, в частности, применен в сетях с изолированной, компенсированной, резистивно заземленной нейтралью, в которых при повреждении ОПН в электрической цепи отделителя протекает не столь большой устойчивый ток порядка от единиц до сотен Ампер.So, the inventive separator can be, in particular, used in networks with a grounded neutral, in which, if the arrester is damaged, a very large short circuit current of the order of several kA flows in the electrical circuit of the separator. The inventive separator can also be, in particular, used in networks with insulated, compensated, resistively grounded neutral, in which, when the arrester is damaged, a not so large steady current flows from units to hundreds of Amps in the electrical circuit of the separator.
В случае, когда резистор выполнен в виде массивного катушечного сопротивления, витки которого образуют отверстие, в котором помещены, по меньшей мере, полые концевые участки электродов, обеспечивается компактность конструкции отделителя.In the case when the resistor is made in the form of a massive coil resistance, the turns of which form a hole in which at least the hollow end sections of the electrodes are placed, the separator design is compact.
В случае, когда другой концевой участок каждого электрода, противоположный его полому концевому участку, имеет фланец, при этом резистор установлен между фланцами таким образом, что концевые участки резистора располагаются вблизи фланцев соответственно одного и другого электрода, обеспечивается рациональная компоновка основных конструктивных элементов отделителя и упрощается их взаимная фиксация.In the case where the other end portion of each electrode, opposite its hollow end portion, has a flange, while the resistor is installed between the flanges so that the end sections of the resistor are located near the flanges of respectively one and the other electrode, a rational arrangement of the main structural elements of the separator is provided and simplified their mutual fixation.
В случае, когда на другом концевом участке каждого электрода, противоположном его полому концевому участку, выполнено продольное осевое резьбовое отверстие, предназначенное для установки в нем винтового элемента, служащего для подключения электрода к электрической цепи, облегчается процесс монтажа отделителя в электрическую цепь ОПН.In the case when a longitudinal axial threaded hole is made at the other end section of each electrode opposite its hollow end section, designed to install a screw element in it, which serves to connect the electrode to the electric circuit, the process of mounting the separator in the electric circuit of the arrester is facilitated.
На фигуре представлен чертеж общего вида заявляемого отделителя.The figure shows a drawing of a General view of the inventive separator.
Устройство содержит электроды 1 и 2, выполненные в виде стержневых элементов, имеющих, в частности, цилиндрическую форму, которые изготовлены из электропроводного теплопроводного материала, в частности, из алюминия. Концевые участки 3 и 4 соответственно электродов 1 и 2 выполнены полыми, а диаметральные размеры указанных концевых участков выбраны такими, что диаметр внутренней поверхности участка 4 электрода 2 несколько превышает диаметр наружной поверхности участка 3 электрода 1. Электроды 1 и 2 ориентированы полыми концевыми участками 3 и 4 навстречу друг другу, при этом концевой участок 3 электрода 1 вставлен в полость концевого участка 4 электрода 2, а между наружной поверхностью концевого участка 3 внутреннего электрода 1 и внутренней поверхностью концевого участка 4 внешнего электрода 2 сформирован продольный зазор 5, образующий воздушный искровой промежуток. Другие концевые участки электродов 1 и 2, противоположные их концевым участкам 3 и 4, имеют фланцы соответственно 6 и 7.The device contains electrodes 1 and 2, made in the form of rod elements having, in particular, a cylindrical shape, which are made of electrically conductive heat-conducting material, in particular aluminum. The end sections 3 and 4, respectively, of the electrodes 1 and 2 are hollow, and the diametrical dimensions of these end sections are selected such that the diameter of the inner surface of the portion 4 of the electrode 2 is slightly greater than the diameter of the outer surface of the portion 3 of the electrode 1. The electrodes 1 and 2 are oriented by the hollow end sections 3 and 4 towards each other, while the end portion 3 of the electrode 1 is inserted into the cavity of the end portion 4 of the electrode 2, and between the outer surface of the end portion 3 of the inner electrode 1 and the inner surface of the end of the outer portion 4 of the outer electrode 2, a longitudinal gap 5 is formed, forming an air spark gap. Other end sections of the electrodes 1 and 2, opposite to their end sections 3 and 4, have flanges 6 and 7, respectively.
Концевые участки 3 и 4 электродов 1 и 2 изолированы друг относительно друга, в частности, с помощью дискообразной изоляционной прокладки 9, помещенной в донной части полости концевого участка 4 электрода 2, на которую опираются кромки концевого участка 3 электрода 1, а также кольцевой изоляционной прокладки 10, охватывающей наружную поверхность концевого участка 3 электрода 1 вблизи кромок концевого участка 4 электрода 2.The end sections 3 and 4 of the electrodes 1 and 2 are isolated from each other, in particular, with a disk-shaped insulating strip 9 placed in the bottom of the cavity of the end section 4 of the electrode 2, on which the edges of the end section 3 of the electrode 1, as well as the annular insulating strip, are supported 10, covering the outer surface of the end portion 3 of the electrode 1 near the edges of the end portion 4 of the electrode 2.
Полость внутри концевого участка 3 электрода 1 образует свободное пространство 8, в котором установлен содержащий газогенерирующее вещество картридж 11, помещенный в кожух. Картридж 11 имеет в верхней части кольцевой буртик 12, а внутренняя поверхность концевого участка 3 электрода 1 имеет кольцевой выступ 13. Выступ 13 образует кольцевую опорную поверхность, с которой взаимодействует буртик 12 картриджа 11, устанавливаемого в свободном пространстве 8.The cavity inside the end portion 3 of the electrode 1 forms a free space 8 in which a cartridge 11 containing gas generating substance is installed, which is placed in the casing. The cartridge 11 has an annular bead 12 in the upper part, and the inner surface of the end portion 3 of the electrode 1 has an annular protrusion 13. The protrusion 13 forms an annular supporting surface with which the bead 12 of the cartridge 11, which is installed in the free space 8, interacts.
В электродах 1 и 2 со стороны их фланцев 6 и 7 выполнены продольные осевые резьбовые отверстия 14 и 15, предназначенные для установки в них винтовых элементов (на чертеже не показаны), посредством которых электроды 1 и 2 подключаются к электрической цепи. В электроде 1, в частности, выполнено сквозное продольное осевое отверстие, в котором со стороны фланца 6 сформировано указанное резьбовое отверстие 14, и которое на противоположном концевом участке 3 образует полость, образующую свободное пространство 8.In the electrodes 1 and 2, on the side of their flanges 6 and 7, longitudinal axial threaded holes 14 and 15 are made, for installing screw elements (not shown) in them, by which the electrodes 1 and 2 are connected to an electric circuit. In the electrode 1, in particular, a through axial longitudinal hole is made in which the indicated threaded hole 14 is formed on the side of the flange 6, and which forms a cavity at the opposite end portion 3 that forms the free space 8.
Устройство также содержит выполненный в виде токопроводящей массивной детали резистор 16, который имеет сквозное продольное осевое отверстие 17. Резистор 16 выполнен, в частности, в виде массивного катушечного сопротивления. Диаметр отверстия 17 выбран таким, что он несколько превышает диаметр наружной поверхности электродов 1 и 2. Резистор 16 установлен между фланцами 6 и 7 электродов 1 и 2 с обеспечением контакта кромок резистора 16 с указанными фланцами, а электроды 1 и 2 размещены в отверстии 17 резистора 16 с образованием зазора (на чертеже не обозначен) между внутренней поверхностью отверстия 17 и наружной поверхностью электродов 1 и 2.The device also comprises a resistor 16 made in the form of a conductive massive part, which has a through axial longitudinal hole 17. The resistor 16 is made, in particular, in the form of a massive coil resistance. The diameter of the hole 17 is selected so that it slightly exceeds the diameter of the outer surface of the electrodes 1 and 2. Resistor 16 is installed between the flanges 6 and 7 of the electrodes 1 and 2 to ensure contact of the edges of the resistor 16 with the indicated flanges, and the electrodes 1 and 2 are placed in the hole 17 of the resistor 16 with the formation of a gap (not shown in the drawing) between the inner surface of the hole 17 and the outer surface of the electrodes 1 and 2.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Отделитель подсоединяется к электрической цепи таким образом, что один из его электродов 1 или 2 соединяется с одним из электродов ОПН (на чертеже не показан), а другой электрод отделителя соединяется с заземленным шлейфом ОПН (на чертеже не показан).The separator is connected to the electrical circuit so that one of its electrodes 1 or 2 is connected to one of the arrester electrodes (not shown), and the other separator electrode is connected to a grounded arrester (not shown).
В нормальном режиме работы в электрической цепи ОПН и отделителя протекает малый ток не более нескольких миллиампер.In normal operation, a small current of not more than a few milliamps flows in the electric circuit of the arrester and the separator.
В случае возникновения в сети электроснабжения грозового или коммутационного перенапряжения в электрической цепи ОПН и отделителя протекает импульсный ток, величина которого может значительно превышать ток нормального режима работы ОПН. Указанный импульсный ток, протекая по резистору 16, приводит к появлению в искровом промежутке 5 напряжения пробоя. Происходит пробой искрового промежутка 5, и в нем возникает дуговой разряд, при этом через отделитель течет ток дугового разряда. Однако поскольку ток, появившийся в электрической цепи отделителя, является кратковременным, электроды 1 и 2 и, соответственно, картридж 11 и расположенное внутри него газогенерирующее вещество не успевают существенно нагреться в течение времени протекания дугового разряда, в связи с чем не происходит выделения газа, приводящего к повышению давления внутри картриджа 11 и его механическому разрушению. Соответственно, в указанном режиме работы не происходит отделения друг от друга электродов 1 и 2.In the event of a lightning or switching overvoltage in the power supply network, an impulse current flows in the electric circuit of the arrester and the separator, the value of which can significantly exceed the current of the normal operating mode of the arrester. The specified pulse current flowing through the resistor 16, leads to the appearance of a breakdown voltage in the spark gap 5. There is a breakdown of the spark gap 5, and an arc discharge occurs in it, while an arc discharge current flows through the separator. However, since the current that appears in the separator’s electric circuit is short-term, the electrodes 1 and 2 and, accordingly, the cartridge 11 and the gas-generating substance located inside it do not have time to heat up significantly during the duration of the arc discharge, and therefore gas evolution does not occur, resulting in to increase the pressure inside the cartridge 11 and its mechanical destruction. Accordingly, in the indicated operation mode, the electrodes 1 and 2 are not separated from each other.
При повреждении ОПН в электрической цепи ОПН и отделителя протекает устойчивый ток, величина которого превышает ток нормального режима.If the arrester is damaged in the electric circuit of the arrester and the separator, a steady current flows, the value of which exceeds the current of the normal mode.
В случае протекания по электрической цепи ОПН и отделителя большого по величине устойчивого тока, значительно превышающего ток нормального режима, в искровом промежутке 5 при протекании указанного тока возникает напряжение пробоя. Происходит пробой искрового промежутка 5 и возникновение в нем дугового разряда. Ток дугового разряда приводит к нагреву электродов 1 и 2 и, как следствие, к нагреву помещенного внутри них картриджа 11 с газогенерирующим веществом до температуры, при которой происходит выделение газа. Выделение газа приводит к повышению давления в картридже 11 и, как следствие, к его механическому разрушению, а затем к отделению друг от друга электродов 1 и 2.In the case of an arrester and separator flowing through the electric circuit, a large steady-state current, significantly exceeding the normal mode current, breakdown voltage occurs in the spark gap 5 when the specified current flows. There is a breakdown of the spark gap 5 and the occurrence of an arc discharge in it. The arc discharge current leads to heating of the electrodes 1 and 2 and, as a result, to the heating of the cartridge 11 with the gas-generating substance placed inside them to the temperature at which gas evolution occurs. The evolution of gas leads to an increase in pressure in the cartridge 11 and, as a consequence, to its mechanical destruction, and then to the separation of electrodes 1 and 2 from each other.
В случае протекания по электрической цепи ОПН и отделителя устойчивого тока, величина которого превышает ток нормального режима, но является недостаточной для того, чтобы при его протекании по резистору 16 в искровом промежутке 5 возникало напряжение пробоя, дуговой разряд в искровом промежутке 5 не возникает. Ток внутри отделителя протекает по массивному резистору 16, имеющему благодаря своим большим габаритам высокую способность запасать тепло. В результате протекания указанного тока через резистор 16 в нем выделяется количество тепла, достаточное для нагрева расположенных в отверстии 17 резистора 16 электродов 1 и 2 и, соответственно, для нагрева помещенного внутри них картриджа 11 с газогенерирующим веществом до температуры, при которой происходит выделение газа. Выделение газа приводит к повышению давления в картридже 11 и, как следствие, к его механическому разрушению, а затем к отделению друг от друга электродов 1 и 2.In the case of an arrester and a constant current separator flowing through the electric circuit, the value of which exceeds the current of the normal mode, but is insufficient to cause a breakdown voltage to occur in the spark gap 5, the arc discharge in the spark gap 5 does not occur. The current inside the separator flows through a massive resistor 16, which due to its large dimensions has a high ability to store heat. As a result of the current flowing through the resistor 16, it generates enough heat to heat the electrodes 1 and 2 located in the hole 17 of the resistor 16 and, accordingly, to heat the cartridge 11 with the gas-generating substance placed inside them to the temperature at which gas evolution occurs. The evolution of gas leads to an increase in pressure in the cartridge 11 and, as a consequence, to its mechanical destruction, and then to the separation of electrodes 1 and 2 from each other.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009131824/22U RU89762U1 (en) | 2009-08-21 | 2009-08-21 | SEPARATOR |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009131824/22U RU89762U1 (en) | 2009-08-21 | 2009-08-21 | SEPARATOR |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU89762U1 true RU89762U1 (en) | 2009-12-10 |
Family
ID=41490231
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009131824/22U RU89762U1 (en) | 2009-08-21 | 2009-08-21 | SEPARATOR |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU89762U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2742214C1 (en) * | 2017-12-04 | 2021-02-03 | Сименс Акциенгезелльшафт | System and method for switching high voltages with switching device and exactly one packet of resistors |
-
2009
- 2009-08-21 RU RU2009131824/22U patent/RU89762U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2742214C1 (en) * | 2017-12-04 | 2021-02-03 | Сименс Акциенгезелльшафт | System and method for switching high voltages with switching device and exactly one packet of resistors |
| US11232920B2 (en) | 2017-12-04 | 2022-01-25 | Siemens Aktiengesellschaft | Arrangement and method for switching high voltages having a switching device and precisely one resistor stack |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102149156B1 (en) | Device for discharging an electrical overvoltage | |
| US20210344192A1 (en) | Surge protection device and system | |
| CN105103393A (en) | Arrangement for overload protection of an overvoltage protection device | |
| US6876289B2 (en) | Arrester disconnector assembly having a capacitor | |
| US5650772A (en) | Device for indicating a faulty condition of an electrical apparatus, in particular of a surge arrester | |
| RU89762U1 (en) | SEPARATOR | |
| CA2527202C (en) | Arrester disconnector assembly having a capacitor and a resistor | |
| RU2408962C1 (en) | Isolator | |
| US2504438A (en) | Circuit interrupter | |
| US9755420B2 (en) | Electrically insulated tethers for transmission line arresters | |
| CA3059905C (en) | Caps for power distribution system components | |
| RU171056U1 (en) | LOOP MULTI-ELECTRODE DISCHARGE | |
| US3497764A (en) | Overvoltage protective apparatus having a pilot gap circuit arrangement for controlling its actuation | |
| US11757279B2 (en) | Surge arrester for fire mitigation | |
| RU173089U1 (en) | LONG SPARK DISCHARGE | |
| RU180982U1 (en) | NONLINEAR VOLTAGE LIMITER | |
| US2539749A (en) | Open type valve arrester | |
| CN206820251U (en) | A kind of safety-type discharge tube | |
| 윤주호 et al. | New Distribution Class Arrester Ground Lead Disconnector Design and Improves Arrester Performance | |
| 최용성 et al. | Design and Improves Arrester Performance for Distribution Class Arrester | |
| Lenk | New distribution class arrester ground lead disconnector design enhances detonation reliability and improves arrester performance | |
| US1898882A (en) | Lightning arrester | |
| JPS6334878A (en) | Overvoltage suppressor for transmission and distribution line | |
| CN105981242A (en) | Gas-Filled Spark Gap | |
| Choi et al. | Notice of Violation of IEEE Publication Principles: New distribution class arrester ground lead disconnector design |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MG1K | Anticipatory lapse of a utility model patent in case of granting an identical utility model |
Ref document number: 2009131792 Country of ref document: RU Effective date: 20110110 |