SU641540A1

SU641540A1 - Protective gas-filled gas-discharger

Info

Publication number: SU641540A1
Application number: SU772464541A
Authority: SU
Inventors: Юлиан Давыдович Хромой; Валерий Дмитриевич Крылов; Евгений Дмитриевич Донецкий; Николай Федорович Котляренко; Петр Петрович Золочевский
Original assignee: Предприятие П/Я М-5044; Харьковский Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта Им.С.М.Кирова
Priority date: 1977-03-18
Filing date: 1977-03-18
Publication date: 1979-01-05

Description

Изобретение относитс к- электротехнике и предназначено дл защиты от перенапр жений , а более конкретно - дл защиты от перенапр жени двухпроводных линий и может быть использовано в устройствах и автоматики.The invention relates to electrical engineering and is intended to protect against overvoltages, and more specifically to protect against overvoltage of two-wire lines and can be used in devices and automation.

Известны газонаполненные разр дники дл защиты двухпроводных линий, KOTOf ie имеют корпус из изол ционного материала, заполненный газом. Внутри корпуса размещены и креп тс два крайних и один средний электроды (1 .Gas-filled dischargers are known for protecting two-wire lines, KOTOf ie have an insulating material casing filled with gas. Inside the case two extreme and one middle electrodes are placed and fastened (1.

При одновременном по влении перенапр жени в обоих проводах двухпроводной линии пробой двух имеющихс искровых промежутков разр дника происходит неодновременно , так как искровые промежутки не имеют взаимной св зи и пробой одного из них не может способствовать пробою второго промежутка. В интервале времени от пробо одного до пробо второго искрового промежутка, к аппаратуре прикладываетс напр жение, равное разности потенциалов проводов, один из которых заземлен через искровой промежуток сработавшего разр дника, а второй находитс под воздействием перенапр жени .When overvoltage occurs in both wires of a two-wire line at the same time, the breakdown of two existing spark gaps of the discharge occurs non-simultaneously, since the spark gaps have no interconnection and the breakdown of one of them cannot contribute to the breakdown of the second gap. In the time interval from the breakdown of one to the breakdown of the second spark gap, a voltage equal to the potential difference of the wires is applied to the equipment, one of which is grounded through the spark gap of the triggered discharge, and the second is overvoltage.

Х1лительность указанного интервала времени зависит от разброса параметров искровых промежутков и от различи в величине перенапр жений, приложенных к проводам .The duration of the specified time interval depends on the variation of the parameters of the spark gaps and on the difference in the magnitude of the overvoltages applied to the wires.

Известен трехэлектродный газонаполненный разр дник, вспомогательный средний электрод которого выполнен в форме плоского диска с отверстием, по обе стороны которого расположены главные электроды, образующие искровые промежутки с вспомогательным электродом. Световое ультрафиолетовое излучение, возникающее при разр де в одном из промежутков, ионизирует газ, способству развитию разр да во втором промежутке 2J.A three-electrode gas-filled discharge is known, the auxiliary middle electrode of which is made in the form of a flat disk with a hole, on both sides of which there are main electrodes forming spark gaps with the auxiliary electrode. The ultraviolet light radiation produced when discharging in one of the gaps ionizes the gas, contributing to the development of the discharge in the second gap 2J.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс газонаполненный защитный разр дник, содержащий два соосных высоковольтных электрода, коаксиальио установленных внутри полого цилиндрического заземленного электрода, длина радиального зазора между которым и каждым из высоковольтных электродов выбрана большей длимы зазора между высоковольтны .ми электродами (31. Различие в величинах пробивного напр жени указанныхThe closest to the technical essence of the invention is a gas-filled protective discharge containing two coaxial high-voltage electrodes, a coaxialio installed inside a hollow cylindrical grounded electrode, the length of the radial gap between which and each of the high-voltage electrodes is chosen greater than the length of the gap between the high-voltage electrodes (31. The difference in the values of the breakdown voltage indicated

зазоров облегчает услови пробо зазора между высоковольтными электродами после пробо одного из двух других зазоров.clearances facilitates the conditions of the gap between high-voltage electrodes after the breakdown of one of the other two gaps.

Однако, поскольку пробой зазора между высоковольтными электродами начинаетс лишь после пробо одного из двух других зазоров, то интервал времени между заземлением одного из главных электродов остаетс при этом значительным и равен сумме статистического времени запаздывани и времени формировани разр да в искровом промежутке между главными электродами .However, since the breakdown of the gap between high-voltage electrodes begins only after the breakdown of one of the two other gaps, the time interval between the grounding of one of the main electrodes remains significant and is equal to the sum of the statistical delay time and the time of discharge formation in the spark gap between the main electrodes.

Кроме того положительный эффект при его исполь.зовании может быть получен лишь в том случае, если напр жение срабатывани разр дника {т.е. пробо искрового зазора между любым из высоковольтных и заземленным электродами) значительно выijte пробивного напр жени зазора между высоковольтными электродами.In addition, a positive effect with its use can be obtained only if the discharge voltage of the arrester {i.e. the spark gap gap between any of the high-voltage and grounded electrodes) significantly higher the breakdown voltage of the gap between the high-voltage electrodes.

Цель изобретени - повышение надежности защиты, двухпроводных линий.The purpose of the invention is to increase the reliability of protection of two-wire lines.

Это достигаетс тем, что в газонаполненном заш.итном разр днике, содержаще.м два соосных высоковольтных электрода, коаксиально установленных внутри полого цилиндрического заземленного электрода, длина радиального зазора между которым и каждым извысоковольтных электродов выбрана большей длины зазора между высоковольтными электродами, внутренн говерхность заземленного электрода выполнена в виде двух участков поверхности, сопр женных по окружности под углом, ребро которого обращено в сторону зазора между высоковольтными электродами и расположено посередине этого зазора.This is achieved by the fact that in a gas-filled solder discharge containing two coaxial high-voltage electrodes coaxially installed inside a hollow cylindrical grounded electrode, the length of the radial gap between which and each of the high-voltage electrodes is chosen to be longer than the gap between the high-voltage electrodes, the internal surface of the grounded electrode made in the form of two surface areas, circumferentially conjugated at an angle, the edge of which faces the gap between the high-voltage electrons Trody and is located in the middle of this gap.

На чертеже представлен предложенный разр дник в разрезе.The drawing shows the proposed section size.

Разр дник содержит высоковольтные электроды 1, 2, разделенные вспомогательным искровым зазором 3. Заземленный электрод 4 образует главные искровые зазоры 5 и и 6с высоковольтными электродами 1 и2 соответственно . Высоковольтные электроды изолированы от заземленного изол ционными втулками 7 и 8. Напротив вспомогательного искрового зазора 3, образованного высоковольтными электродами 1 и 2, расположена часть поверхности заземленного электрода 4 образованна двум участками поверхности, сход щимис под углом а, величина которого менее 1.80°. Ребро 9 угла а обращено в сторону вспомогательного искрового зазора 3. Рассто ние между электродами I и 2 не нревышает рассто ни от любого из них до заземленного электрода 4.The arrester contains high-voltage electrodes 1, 2, separated by an auxiliary spark gap 3. The grounded electrode 4 forms the main spark gaps 5 and 6 with high-voltage electrodes 1 and 2, respectively. The high voltage electrodes are insulated from the grounded insulating bushes 7 and 8. Opposite the auxiliary spark gap 3 formed by high voltage electrodes 1 and 2, there is a part of the surface of the grounded electrode 4 formed by two surface areas converging at an angle a less than 1.80 °. The edge 9 of the angle a faces toward the auxiliary spark gap 3. The distance between the electrodes I and 2 does not exceed the distance from any of them to the grounded electrode 4.

Такое выполнение и расположение электродов позвол ет уменьшить путь, который проходит ионизирующее ультрафиолетовое излучение, возникающее при пробое одного из главных искровых зазоров до второго.Such an arrangement and arrangement of the electrodes makes it possible to reduce the path that the ionizing ultraviolet radiation passes through, which occurs when one of the main spark gaps breaks down to the second.

Уменьшение пути ультрафиолетового излучени происходит благодар тому обсто тельству , что пробой любого из главных искровых промежутков происходит между 5 поверхностью высоковольтного электрода и острой кромкой заземленного электрода, так как напр женность электрического пол на этом участке будет наибольшей. Остра кромка заземленного электрода также способствует повышению быстродействи разр дника за счет искажени пол .The reduction of the ultraviolet radiation path occurs due to the fact that the breakdown of any of the main spark gaps occurs between the 5 surface of the high voltage electrode and the sharp edge of the grounded electrode, since the intensity of the electric field in this area will be greatest. The sharp edge of the grounded electrode also contributes to the glitter's high performance due to the distortion of the floor.

Таким образом, в предлагаемом разр днике действуют два дополнительных фактора- подсветка и искажение пол , способствующие сокрандению интервала времени между пробоем главных искровых зазоров . уменьшает врем воздействи перенапр жени на аппаратуру, за счет чего повышаетс эффективность защиты.Thus, in the proposed matrix, there are two additional factors — illumination and field distortion, which help to keep track of the time interval between the breakdown of the main spark gaps. reduces the time it takes to expose equipment to overvoltage, thereby increasing protection efficiency.

Вспомогательный искровой промежуток при нормальной работе разр дника не пробиваетс . Его пробой происходит лищь при по влении на высоковольтных электродах перенапр жений различной пол рности, когда напр женность электрического пол во вспомогательном промежутке выше чем вThe auxiliary spark gap does not penetrate during normal operation. Its breakdown occurs only when overvoltages of different polarities occur on high-voltage electrodes, when the electric field in the auxiliary gap is higher than in

5 главных. Пробой вспомогательного искрового зазора способствует в этом случае более быстрому выравниванию потенциалов на проводах двухпроводной линии и сокращению времени протекани по аппаратуре недопустимых токов.5 main. The breakdown of the auxiliary spark gap in this case contributes to a more rapid equalization of the potentials on the wires of the two-wire line and to a shortening of the flow time through the equipment of unacceptable currents.

0 Дл -уменьшени обгорани острой кромки вспомогательного электрода он изготавливаетс из материалов с высокой эрозионной стойкостью, например, из стали ЭЙ-659. ЭЙ-654, латуни Л-62, имеющих хорошие импульсные и статические характеристики при сравнительно малом износе и рекомендуемых дл изготовлени электродов сильноточных коммутационных разр дников .0 To reduce the burning of the sharp edges of the auxiliary electrode, it is made from materials with high erosion resistance, for example, from steel EY-659. Hey-654, L-62 brass, having good pulsed and static characteristics at relatively low wear and recommended for manufacturing electrodes of high-current switching arresters.

Стабильности характеристик разр дника в течение срока службы и повышению долговечности вспомогательного электрода способствует изменение места поджига от разр да к разр ду и значительный периметр острой кромки вспомогательного электрода .The stability of the discharge characteristics during the service life and the durability of the auxiliary electrode are promoted by a change in the ignition point from discharge to discharge and a significant perimeter of the sharp edge of the auxiliary electrode.

Claims

1. Evseev, IG. Protection of iron assemblies through the wiring of communications from extinguishing stresses, M., Transport, 1973, p. 77.

2. US patent number 3811064, cl. 313 325, 1974.

3. The patent of Germany No. 2060388, to l. 2 pp. 72, 1972.