Способ изготовления высоковольтного объемного резистора

 

1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ОБЪЕМНОГО РЕЗИСТОРА, включаюкдай приготовление сухой однородной резистивной смеси перемешиванием частиц токопройодящего компонен-. та на,основе графита и диэлектрического наполнителя, присоединениё к Дйэлектрическому корпусу электрода / введение реэист(шной смеси в диэлектрический корпус с последующим присоеi; динением второго электрода к резистивной смеси, от л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью расширения области применения и повышения надежности работы резистора, введение резистивной смеси в диэлектрический корпус осуществляют послойно с последующим послойньол уплотнением ее давлением 10 ;200 кПа, а присоединение второго электрода осуществляют при давлении послойного уплотнения резистивной смеси, причем для приготовления реэистивной смеси используют частицы токопроводящего компонента и диэлектрического наполнителя с величиной удельной поверхности 6000 - 150000 и Ij9 - 30000 соответственно. 2, Способ по п. 1, о т л и ч а ю (Л щ и и с я тем, что, с целью повышения равномерности распределения ре:3истивной смеси по длине резистора, введение резистивной смеси в диэлектрический корпус осуществляют слоями Q ;высотой 40-60 мм.

09) (И) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

)(я) Н 01 С 17/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИЙ (21) 3313567/18-21 (22) 03.07.81 (46) 30,06.83 Бюл. 9 24 (72) Л.Е,Врублевский, А.А.Жаворонков

Г.А.Захаров и Н.В.Николаева (71) Опытное производственно-техническое предприятие Энерготехпром (53)..621.316.8 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельства СССР

Р 570926, кл, Н 01 С 17/00, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

9 154914, кл; Н Ol С 17/00, 1962. (54) (57) 1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВЫСО

КОВОЛЬТНОГО ОБЪЕМНОГО РЕЗИСТОРА, включающий приготовление сухой одно» родноВ резистивной смеси перемешиванием частиц токопроводящего компонента на основе графита и диэлектрического наполнителя, присоединение к ди" электрическому корпусу электрода, введение реэистивной смеси s диэлект" рический корпус с последующим присое» динением второго электрода к резистивной смеси, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения и повышения надежности работы резистора, введение резистивной смеси в диэлектрический корпус осуществляют послойно с последующим по.слойным уплотнением ее давлением 10;200 кПа, а присоединение второго .электрода осуществляют при давлении .послойного уплотнения резистивной смеси, причем для приготовления резистивной смеси используют частицы токопровадящего компонента и диэлектрического наполнителя с величиной удельной поверхности 6000 - 150000 и 1,9 - 30000 см /г соответственно. Pg

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что с целью повышения равномерности распределения ре зистивной смеси по длине резистора, -введение резистивной смеси в диэлектрический корпус осуществляют слоями Я высотой 40-60 мм. Ь@й.1026173

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при изготовлении . мощных объемных высоковольтных резисторов, предназначенных для кратковременной работы в схемах коммутационной аппаратуры энергетических устано вок и линий электропередачи, например, в разрядных цепях шунтовых конденсаторных батарей.

Из известных мощных высоковольт"

10 ных резисторов наибольшее применение в электроэнергетике нашли объемные композиционные резисторы из электро,проводного бетона (бетэла).

Известен способ изготовления мощ ных высоковольтных объемных резисторов, включающий приготовление резис15 тивной смеси, состоящей из диэлектри" ческого наполнителя, содержащего цемент, и токопроводящей добавки, увлажнение смеси, изготовление резис20 тив ных элементов в пресс-формах, тепловую обработку элементов в прессформах, металлизацню контактных поверхностей реэистивных элементов, сборку,резистивных элементов в столб, уста новку подпружиненных электродов (1) .

Резисторы подобной конструкции нашли широкое применение в электроэнергетик е, например, в к ачес тв е шунтирукщих сопротивлений воздушных выключателей 110-330 кВ, т.е. при значении удельного сопротивления активной части до 10 Ом см.

Однако недостатком этих резисторов является низкая величина удельной энергии аккумулирования (до .

60 Дж/см ) и малый ресурс работы (10-30 импульсных включений) при зна чении величины удельного сопротивления материалов ативной части больше 40

1040М см. ивиие к диэлектрическому корпусу электрода, введение резистивной смеси в диэлектрический корпус с после- 65

Низкие джоуль-секундные характеристики высокоомного электропроводного бетона объясняются малым содер- 45 жанивм токопроводной добавки в прессованном бетэле, количество которого недостаточно для образования стабильных токопроводных связей в фиксированной (затвердевшей) структуре. При 50 импульсных токовых нагрузках происхо. дит разрушение слабых контактов, которые в фиксированных структурах нв восстанавливаются, что приводит старению бетэла.

Наиболее близкиМ по техиическсй сущности является способ изготовления вйсоковольтного объемного резистора, включающий приготовление сухой . однородной резистивной смеси пере- мвшивйиивм частиц токопроводящего 60 компонента на основе графита и диэлектрического наполнителя, присоеди дующим присоединением второго элект= рода к реэистивной смеси (2) .

Однако этот способ обладает следующими недостатками г изготовляются резисторы стационарного типа величина сопротивления изменяется в процес" се эксплуатации из-.за.осадка матерка" ла активной части> не указаны размеры частиц компонентов, от которых зависят параметры объемного резистора: предельная энергия аккумулирования .и величина градиента напряжения.

Цель изобретения — расширение об-., ласти применения и повышение надеж" ности работы .резистора.

Поставленная цель достигается тем что в способе изготовления высоковольтного объемного резистора, вклю чакщем приготовление сухой одйород1ной резистивной смеси перемешиванием частиц токопроводящего компонента на основе графита и диэлектрического заполнителя, присоединение к диэлектрическому корпусу электрода, введение резистивной смеси в диэлектрический корпус с последующим присоединением второго электрода к резистивной смеси, введение резистивной смеси в диэлектрический корпус осуществляют послойно с последукщим послойным уп-, лотнением ее давлением 10 - 200 кПа, . а присоединение второго электрода осуществляют прн давлении послойного уплотнения резистивной смеси, причем для приготовления резистивной смеси используют. частицы токопроводящего компонента и диэлектрического наполнителя с величиной удельной поверх g ности 6000 — 150000. и 1,9 - 30000 см/г соответственно, при этом с целью повышения равномерности распределения резистивной смеси по длине резистора.

Введение резистивной смеси в диэлектрический .корпус осуществляют слоями высотой 40-60 мм.

На.чертеже показан резистор, общий вид.

Резистор изготавливается следующим образом.

В диэлектрический корпус 1 с установленным нижним электродом 2 послойно укладывается резистивная смесь 3.

На верхний слой приготовленной такнм образом активной части резистора устанавливается подвижный алюминиевый электрод 4 с канавкой 5 для уплотняющего кольца (не показано). Сверху над подвижным электродом 4 размещено пружинно-контактное устройство 6, ко. торов сжимается при установке крйыки 7, обеспечивая постоянной поджатив активной части усилием не менее

1 кгс/см. С целью определения степе"

Q. ни уплотнения рвзистивной смеси и влияния давления прессования на изменение удельного сопротивления и осад.1026173

Таблица 1.

Ю «Ю «Ю Ю ««Ю Ю Ю Ю а% «« « «Ю««.Ъ ф

Удельное сопротивление при давлении, кг/см

Начальное удельное

-сопротивление, Ом см

ЮЮЮ

««««ЮЮЮЮЮЮ ЮЮЮ«Ю«

1ро бр0

0,1

10,0

2,0

° ЮЮЮ«

12900 12800

18700 18700

57000 57000

192000 13000

57000

200000

57000

190000

Таблица 2

Начальное удельное сопротивление, Ом см

Высота образцов (мм) при даэленни, кг/см

10,0

6,0

2,0

1,0 ор1

14000

52 0

52р 2

53рО 52р5

53р0 53,4

53,5

20500

52,4

53 7

52,2

200000

53рб

БЗр0

53рб

53 0

53,2 53,0

53 7

53,6

53,6 53,6

» кн смеси в процессе уплотнения проведены эксперименты для оценки этих явлений.

В табл. 1 и 2 представлены данные величин- удельных сопротивлений и из.

Анализ данных таблиц показывает, что увеличение давления уплотйвкия смеси выше 2 0 кг/см не приводит к заметным изменениям величин удельных . сопротивлений и осадки резистивкого . материала. Для высокоомных резксто- 6 ров эообще требуется минималънов уп«-. лоткение смеси.

Исходя из зксперименталънык данных, для обеспечения равномерного уп 55 лотнения резистивной смеси по высотвI

1необхсдимо . осуществлять послойную ук»1 ладку сухой смеси и в диэлектрический корцусрезистора с. уплотнением aaagoro слоя давлением в пределах Вр1- Щ)

2,0 кг/см. Высота слоя засыпки доак" "

;на находиться в пределах 4060 мм. менение линейных размеров образцов эысокоэолътных объемнык .резисторов, выполненных на основе сухик смесей с различным начальным удельным сопротивлением.

190000 . 190000 190000

Дня определения удельной энергии аккумулирования и ресурса работы предлагаемого резистора проведены вы соковольтныв испытания в схемах генератора импульсных токов и ударного генератора промьвавнкой частоты.

С-этой целью изготовлены резистоуаа предлагаемой конструкции с удель:кьвв соцротивлекием 12500 Ом см и

:.156000 Омом, диаметр активной части составляет 100 ма, высота.800 юа. .Одновременно кэготоэлены резисторы, активная часть которых собиралась- па технологии (1).

В табл.З приведены допустимые эна. .чвния удельной энергии аккумулирова:ния дпя высокоомных резисторов при ,удельном сопротивлении 12500.и 150000 Ом см..

1026173

Таблица . Г

Удельное сопротивление, Ом см

Характеристики

Предлагаемого резистора

Резистора изготовленного по технологии (1).

ЮЮЮЮ

Ю»» Ю» ° »Ю» °

150000

150000

1250.0

12500

° МЮЮ

90

155

ЮЮЮю

ЧЮЮЮЮ ° °

B табл. 4 приведены данные изменения сопротивления мощных высоковольтных объемных резисторов при циК лическом воздействии импульсного на.- ЗО удельное сопротивление, Ом.см

Сопротивление

Юю

Предлагаемого резистора Резистора, изготовлениого цо технологии (1).

150000

12500

12500

150000

153 начальное,кэм

12,7

12,8

153

После 1-ro импульса, кОм

11,6

11,8

1.30

139

После 10-ro импуль са, кОм

128

11 6

13,7

223

После 20-ro импульса, кОм

11 7

123

15,1

600

После 30-го импульса, кОм 11с7

123

Ю» Ю»ЮЮ

Резисторы, изготовленные по предлагаемому способу поэ воляют существенно

Допустимое значе.ние удельной знер» гии аккумулирования при;.:

Е 1000 В/см (напряжение промышленной частоты Дж/см

I пряжения с амплитудой 80 кВ и длительностью импульса 0,8 с. Величина удельной энергии аккумулирования в импульсе 10 Дж/см.

Таблица 4. снизить эксплу»атационные расходы путем . снижеейия числа отказавших резисторов.

1026173

Кдрректор Ю.Макаренко

Составитель Ю. Волков

Редактор Е.Луюннкова Техред, M. Tenep ююю юююююв

Заказ 4566/42 Мирамар 793 Подписное

ВНИИПИ Государствеиново ксмитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-ЗВ, Раувская наб. д. 4/5 ю ма еаМВФВ 4а@ааВЮ Фф

Филиал ППП Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4