SU1157577A1

SU1157577A1 - Устройство дл защиты от перенапр жений

Info

Publication number: SU1157577A1
Application number: SU833656522A
Authority: SU
Inventors: Александр Сергеевич Сергеев; Александр Владимирович Фирсов
Priority date: 1983-10-21
Filing date: 1983-10-21
Publication date: 1985-05-23

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ, содержащее изол ционный корпус с верхним и нижним токопровод щими фланцами, внутри которого установлена по крайней мере одна колонка высоконелинейных резисторов, и тороидальный электростатический экран, размещенный под верхним фланцем и укрепленный на нем с помощью экранодержателей, отличающеес тем, что, с целью увеличени срока службы путем выравнивани распределени напр жени вдоль колонки высоконелинейных резисторов, высота Н устройства и рассто ние Д Н, на которое смещена средн плоскость поперечного сечени экрана относительно нижнего торца верхнего фланца , выбраны в соотнощении 0,25 ЛН/Н 0,4

Description

Изобретение относитс к электротехнике в частности к устройствам дл защиты высоковольтных электрических сетей от перенапр жени .

Известны устройства дл защиты от перенапр жени , содержащие изол ционный корпус с нижним и верхним фланцами, расположенные в корпусе искровые промежутки нелинейные резисторы и экран в виде кольца , установленный под верхним фланцем и закрепленный на нем с помощью экранодержателей 1.

Однако эти устройства лмеют недостаточно высокие защитные характеристики и сложную конструкцию.

Известны устройства дл защиты от перенапр жени , содержащие изол ционный корпус с нижним и верхним фланцами, расположенные в корпусе высоконелинейные резисторы и экран в виде кольца, укрепленный под верхним фланцем с помощью экранодержателей 2.

Наличие паразитных емкостей высоконелинейных резисторов на землю приводит к неравномерному распределению напр жени вдоль колонки резисторов, что вызывает ускоренное старение резисторов, наход щихс в области повышенной напр женности электрического пол . При достижении некоторого предельного изменени характеристик высоконелинейных резисторов в результате их старени происходит выход резисторов и устройства в целом из стро .

Использование экрана приводит к улучшению распределени напр жени вдоль устройства и вл етс тpafдициoнным способом обеспечени работы верхних, наиболее нагруженных по напр жению резисторов устройства. Однако установка экрана на значительном рассто нии от верхнего фланца не позвол ет оптимизировать распределение напр жени вдоль колонки высоконелинейных резисторов.

Наиболее близким техническим решением к изобретению вл етс устройство дл бграничени перенапр жений, содержащее изол ционный корпус с верхним и нижним токопровод щими фланцами, внутри которого установлена по крайней мере одна колонка высоконелинейных резисторов, и тороидальный электростатический экран, размещенный под верхним фланцем и укрепленный на нем с помощью экранодержателей 3,

Недостатком известного устройства вл етс неравномерное распределение напр жени вдоль колонки высоконелинейных резисторов и, как следствие, ограниченный срок службы.

Цель изобретени - увеличение срока службы путем выравнивани распределени напр жени вдоль колонки высоконелинейных резисторовПоставленна цель достигаетс тем, что в устройстве дл защиты от перенапр жений , содержащем изол ционный корпус с верхним и нижним токопровод щими фланцами , внутри которого установлена по крайней мере одна колонка высоконелинейных g резисторов, и тороидальный электростатический экран, размещенный под верхним фланцем и укрепленный на нем с помощью экранодержателей, высота Н устройства и рассто ние ЛИ, на которое смещена средн плоскость поперечного сечени экрана 0 относительно нижнего торца верхнего фланца , выбраны в соотношении

0,25 :ДН/Н 0,4

На фиг. 1 показано устройство дл защиты от перенапр жений, общий вид; на фиг. 2 - кривые зависимости отношени напр жение Д U на участке колонки нелинейных резисторов к напр жению Д Up на этом участке при равномерном распределении напр жени вдоль колонки от высоты Ъ этого участка относительно нижнего фланца корпуса при А Н/Н О (крива А), дН/Н 0,3 (крива Б) и Д Н/Н 0,6 (крива В); на фиг. 3 - кривые зависимости отношени максимальнего напр жени лимдилна участках колонки к напр жению А Up, на этих участках при равномерном распределении напр жени вдоль колонки от отношени рассто ни А Н, на которое опущена средн плоскость поперечного сечени экрана относительно нижнего торца верхнего фланца, к высоте Н устройства при заданной конфигурации экрана при различных отношени х среднего диаметра экрана Dg к высоте Н устройства и различных номинальных напр жени х UH устройства (крива Г при Ds/H 0,12,

UH 750 кВ; крива D при Оэ/Н 0,19, Us 750 кВ; крива Е при Оэ/Н 0,36, UH 750 кВ); крива Ж при Dt,/H 0,43, UH 750 кВ; крива 3 при Оэ/Н 0,21, UH 250 кВ; крива И при Оэ/Н

0 0,44, Un 250 кВ; крива К при Оэ/Н 0,66; UH 250 кВ).

Предлагаемое устройство состоит (фиг. 1) из герметизированного изол ционного корпуса 1 с верхним и нижним металлическими фланцами 2. Во внутренней полости корпуса 1 установлена колонка последовательно соединенных высоконелинейных резисторов 3. К верхнему фланцу корпуса 1 устройства при помощи экранодержателей 4 прикреплен тороидальный экран 5.

0 Анализ распределени напр жени вдоль колонки (фиг. 2) показывает, что наилучшее распределение напр жени , близкое к равномерному, достигаетс при установке экрана с ДН/Н 0,3 (крива Б). При увеличении отнощени ДН/Н (фиг. 3) максимальна неравномерность распределени напр жени вдоль колонки резисторов вначале убывает, а затем вновь нарастает, име минимум в диапазоне 0,25 ДН/Н 0,4.

Причем диапазон минимальной неравномерности одинаков дл всех возможных изменений диаметра Оэ экрана (диапазон ЛН/Н соответствующий соотношению 0, 0,4 и обеспечивающий минимальную неравномерность распределени напр жени вдоль колонки резисторов, на фиг. 3 заштрихован ). Кружочками на кривых Е и 3 пока . заиы соответственно значени дииакй/лир дл известных конструкций устройств дл защиты от перенапр жений на номинальные напр жени 220 и 750 кВ.

Дл рационального выбора положени экрана (фиг. 3) необходимо выдерживать соотношение 0,25 Н ЛН 0,4 Н и увеличивать средний диаметр экрана до максимально возможного по конструктивным соображени м.

Увеличение ДН/Н 0,4 приводит к уменьшению воздушного изол ционного промежутка между экраном и основанием

устройства, что уменьшает электрическую прочность наружной изол ции устройства при перенапр жени х. Расчетна проверка электрической прочности защитных аппаратов при максимальном Д Н/Н 0,4 с использованием экспериментальных зависимостей электрической прочности воздушного промежутка экран-основание роказала, что при АН/Н 0,4 электрическа прочность воздушной изол ции устройства существенно превышает уровень перенапр жений, обеспечиваемый самим защитным устройством .

Таким образом, выполнение устройства дл защиты от перенапр жений с экраном, расположенным в соответствии с соотношением 0,25 Л Н/Н 0,4, позвол ет существенно выравн ть распределение напр жени вдоль колонки высоконелинейных резисторов и тем самым повысить срок службы устройства.

Claims

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ, содержащее изоляционный корпус с верхним и нижним токопроводящими фланцами, внутри которого установлена по крайней мере одна колонка высоконелинейных резисторов, и тороидальный электростатический экран, размещенный под верхним фланцем и укрепленный на нем с помощью экранодержателей, отличающееся тем, что, с целью увеличения срока службы путем выравнивания распределения напряжения вдоль колонки высоконелинейных резисторов, высота Н устройства и расстояние Δ Н, на которое смещена средняя плоскость поперечного сечения экрана относительно нижнего торца верхнего фланца, выбраны в соотношении

0,25 < ДН/Н < 0,4

Фиг 7

I