Устройство защиты от перенапряжений высоковольтных линий
Устройство защиты от перенапряжений высоковольтных линий содержит между высоковольтным проводом и траверсой высоковольтной опоры последовательное соединение внешнего искрового промежутка и нелинейного сопротивления в виде колонки варисторов в изоляционном корпусе, имеющем по торцам металлические фланцы, один из которых соединен с устройством подвеса к траверсе, а ко второму присоединен внешний искровой промежуток, один из электродов которого выполнен в виде дуги окружности с радиусом, равным разности высоты подвеса высоковольтного провода относительно траверсы и величины внешнего искрового промежутка, вторым электродом является высоковольтный провод линии. Для фиксации межэлектродного расстояния применена дополнительная гирлянда изоляторов, монтируемая на траверсе опоры. Устройство подвеса нелинейного сопротивления к траверсе имеет узел регулировки его высотного положения. Устройство повышает надежность работы высоковольтной линии в грозовой период. 1 н.п.ф., 1 ил.
Полезная модель относится к области электроэнергетики и предназначена для защиты сетей высокого напряжения от грозовых перенапряжений, вызывающих перекрытие подвесной изоляции.
Известно устройство защиты от перенапряжений высоковольтных линий (патент на полезную модель RU 
85040, H02H 9/06, опубл. 2008 г.), монтируемое на траверсе (пилоне) высоковольтной опоры и содержащее последовательное соединение внешнего искрового промежутка и нелинейного сопротивления в виде колонки варисторов в изоляционном корпусе, имеющем по торцам металлические фланцы, причем один из фланцев жестко соединен с устройством подвеса нелинейного сопротивления в виде промежуточной перекладины, которая в свою очередь жестко соединена с траверсой (пилоном), а ко второму фланцу присоединен внешний искровой промежуток, электрод которого выполнен в виде дуги окружности с радиусом равным разности высоты подвеса высоковольтного провода относительно траверсы и величины внешнего искрового промежутка, и расположен электрод внешнего искрового промежутка перпендикулярно высоковольтному проводу, а вторым электродом является высоковольтный провод линии. Данное устройство защиты от перенапряжений принято за прототип.
Недостатком описанной конструкции является то, что при возможных применениях на высоковольтной линии различных типов подвесной изоляции, отличающихся как высотой подвеса, так и электрическими характеристиками (например, различные типы гирлянд изоляторов или полимерных подвесных изоляторов), а также, ненормированностью длины шлейфов, применяемых на анкерных опорах, межэлектродные расстояния могут существенно варьироваться, а, следовательно, разрядные характеристики рогового разрядника оказываются не стабильными. К тому же, по своей физической природе роговые разрядники имеют достаточно большой разброс значений разрядного напряжения.
Все это ухудшает защитные характеристики устройства защиты от перенапряжений, снижая надежность работы высоковольтной линии в грозовой период. Оптимальное решение в данном случае заключается в применении дополнительной гирлянды изоляторов, монтируемой на траверсе опоры и, фиксирующей провод на требуемом расстоянии от электрода защитного аппарата.
Задачей предлагаемой полезной модели является улучшение разрядных характеристик внешнего искрового промежутка устройства защиты от перенапряжений высоковольтных линий путем минимизации возможных отклонений значений его разрядного напряжения, тем самым повышая надежность работы высоковольтной линии в грозовой период.
Технический результат достигается тем, что в устройстве защиты от перенапряжений высоковольтных линий, монтируемом на траверсе высоковольтной опоры и содержащем последовательное соединение внешнего искрового промежутка и нелинейного сопротивления в виде колонки варисторов в изоляционном корпусе, имеющем по торцам металлические фланцы, причем один из фланцев соединен с устройством подвеса нелинейного сопротивления к траверсе, а ко второму фланцу присоединен внешний искровой промежуток, электрод которого, выполнен в виде дуги окружности с радиусом, равным разности высоты подвеса высоковольтного провода относительно траверсы и величины внешнего искрового промежутка, и расположен электрод внешнего искрового промежутка перпендикулярно высоковольтному проводу, а вторым электродом является высоковольтный провод линии, зафиксированный при помощи дополнительной гирлянды изоляторов, монтируемой на траверсе опоры.
Узел регулировки высотного положения нелинейного сопротивления относительно провода выполнен в виде системы отверстий.
Сущность полезной модели поясняется фигурой, где схематически изображена установка устройства защиты от перенапряжений высоковольтных линий.
Устройство защиты от перенапряжений высоковольтных линий содержит последовательное соединение внешнего искрового промежутка L с нелинейным сопротивлением 1 в виде колонки варисторов в изоляционном корпусе, имеющем по торцам металлические фланцы 2 и 3. Фланец 2 соединен с балкой 4, а фланец 3 присоединен к внешнему искровому промежутку L. Электрод 5 внешнего искрового промежутка присоединен к фланцу 3 и выполнен в виде дуги окружности с радиусом, равным разности высоты подвеса провода (шлейфа) 6 относительно траверсы 7 и величины внешнего искрового промежутка L. Вторым электродом является сам высоковольтный провод (шлейф) 6, закрепленный на дополнительной гирлянде изоляторов 8. Электрод в виде дуги окружности 5 ориентируется в направлении перпендикулярном высоковольтному проводу 6.
Для возможности более точной настройки величины внешнего искрового промежутка L в процессе монтажа устройств защиты от перенапряжений при возможных относительно небольших отклонениях высоты подвеса высоковольтного провода, например, при применении разных типов изоляторов в гирлянде подвесного изолятора 8, в том числе и применение полимерных подвесных изоляторов различного типа на разных участках высоковольтной линии, устройство подвеса нелинейного сопротивления выполнено из двух частей, соединяемых крепежным узлом 9. Система отверстий 10 в крепежном узле 9 позволяет дискретно изменять величину внешнего искрового промежутка L путем переустановки в вертикальной плоскости аппарата относительно отверстий крепежного узла 9 и балки 4 закрепляемой на траверсе 7.
Целью регулировки является установление оптимального расстояния минимизирующего взаимное влияние электрических полей подвесного изолятора и нелинейного сопротивления с внешним искровым промежутком.
Предлагаемое техническое решение заявляемой полезной модели позволяет улучшить разрядные характеристики внешнего искрового промежутка устройства защиты от перенапряжений, монтируемого на анкерных опорах, тем самым повышая надежность работы высоковольтной линии в грозовой период.
1. Устройство защиты от перенапряжений высоковольтных линий, монтируемое на траверсе высоковольтной опоры и содержащее последовательное соединение внешнего искрового промежутка и нелинейного сопротивления в виде колонки варисторов в изоляционном корпусе, имеющем по торцам металлические фланцы, причем один из фланцев соединен с устройством подвеса нелинейного сопротивления к траверсе, а ко второму фланцу присоединен внешний искровой промежуток, электрод которого выполнен в виде дуги окружности с радиусом, равным разности высоты подвеса высоковольтного провода относительно траверсы и величины внешнего искрового промежутка, расположенного перпендикулярно высоковольтному проводу, являющемуся вторым электродом, отличающееся тем, что для фиксации межэлектродного расстояния установлена дополнительная гирлянда изоляторов, монтируемая на траверсе опоры.
2. Устройство защиты от перенапряжений высоковольтных линий по п.1, отличающееся тем, что узел регулировки высотного положения нелинейного сопротивления относительно провода выполнен в виде системы отверстий.
