if like me you ran all the way round the mountain and realized you couldn't get there then dont, from where the quest giver is, at 33/52 there is a pathway. take the path up to the right where you will find another ship, go on the ship and run to the top of the ship where you will find a cave entrance hidden behind it at 31,57. enter the cave where you will find lighting bolts whirl winds and dragons and lightning static on the ground. Stand in the static and whirlwinds to charge the capacitor, also killing dragins will help drop lightening to charge it up to
Комментарий от Callmedruid
If you are a class that is able to heal yourself, the quest can be completed extremely fast by just going from one lightning puddle to another and healing as needed. Charges the rod in no time.
Комментарий от Dayta
Quest Video ( YouTube Link )Showing the Quest beeing done from start to endEnglish - LEGION 1009 Lightning RodGerman - LEGION 1009 Blitzableiter
Complete Legion Quest List Here
Комментарий от Tsumoro
I have a playthrough of this quest here - https://www.youtube.com/watch?v=P_tllCoRkcw
I wish engineers and first responders were a little clearer on directions!
Don't cross the river to the Forsaken camp and try to climb the rocks up to the Skyfire. That's not the hill Overspark is talking about for this quest (and Misha's Пропавший легион located in the same area). You'll get almost up to the ship with a lot of effort, but be stuck and end up jumping down and returning to camp.
Rather, from the quest NPC's, bear right until you find a narrow path that goes up gradually and leads to the remains of the ship. Climb up to the very tip of the ship, then jump across into a cave where you will find Рыцарь-капитан Родос.
Комментарий от Kirbeth
Run up the mountain starting at 33.1, 51.8. Find the ramp that leads up the broken airship at 31.7, 54.7. Cave entrance is at 31.4, 57.2 (Stormscale Cavern). To charge up: The mobs used to charge up are the storm drakes and whelps.If you are on quest Pins and Needles, releasing 7th Legion Dragoons from the electric patches also charge up (about 1% each release.)Running into the electric patches on the ground that stun you and deal a little damage also charge up (this seems to be the fastest way, about 4 % each patch).
Комментарий от eric0707
How to do Lightning Rod - Quest -->> https://youtu.be/RNSTVWp2HhM
Should grant the achievement "Not Ready for Raiding".
Комментарий от Ophilla
I highly recommend using a spell like Дух черепахи if you have one, and just letting an Молодой штормовой дракон attack you until it switches to melee. I took no damage while filling the bar and filled it to nearly half by standing still in front of one mob.
Комментарий от Zefram
If you do this as a night elf and die, you can see the backpack on your wisp! pretty silly looking, even more so than normal. will post a screenshot.
Комментарий от ShamrockSage
I thought this quest was going to be annoying as a warrior but I was shocked!
(As for the useful portion of this comment) Getting hit in the face by lightning isn't the only way to gain charge. The ledge around /way 30, 53 has "patches" of lightning scattered around that can be used to gather small amounts of charge at a time. Some of these patches are used by the quest (Pins and Needles) and it's a good idea to do both at the same time as you'll end up fighting the shock dragons there.
Выше на холме находится нос "Небесного огня" и большое гнездо штормовых драконов, на которое он и рухнул! Мы можем при помощи электрической энергии этих драконов зарядить батарею передатчика.
Тебе придется спровоцировать их, чтобы они напали на тебя, но не бойся – почти всю их энергию поглотит мой аппарат.
Есть некая вероятность того, что тебя убьет молнией, но она не превышает допустимых пределов!
Награды
Вы получите: 19 40
Дополнительные награды
После выполнения этого задания вы получите:
Серии
Руководства
Дополнительная информация
Внести вклад
Просмотрите изображение, используя форму ниже.
Скриншоты, содержащие элементы интерфейса, по общему правилу, удаляются сразу. Это же относится и к скриншотам, полученным с помощью Просмотрщика моделей или окна выбора персонажа.
Чем выше качество, тем лучше!
Просто введите ссылку на видео, в форму, расположенную ниже.
Wowhead Client (клиент Wowhead) — небольшое приложение, с помощью которого вы можете обновить данные на сайте, а так же воспользоваться дополнительными возможностями!
Клиент Wowhead делает две вещи:
Он устанавливает и обновляет аддон Wowhead Looter, который собирает данные, пока вы играете!
Он загружает собранные данные на Wowhead, обновляя базу данных!
Вы также можете использовать Wowhead Client, чтобы просматривать выученные рецепты, выполненные задания, собранные ездовые животные и спутники и полученные звания!
Чего же вы ждете? Скачайте клиент Wowhead.
ru.wowhead.com
1.7. Разрядники грозовые ОПС1.
НАЗНАЧЕНИЕ ИЗДЕЛИЯ.
Россия располагает низковольтными воздушными распределительными сетями большой протяженности, подверженных воздействию грозовых разрядов. В летний период грозовой разряд в воздушную линию вызывает появление перенапряжений в десятки киловольт, носящих характер бегущих волн с большой крутизной и временем возрастания от нуля до максимума 1,0^-8,0 мкс и длительностью до 350 мкс. Так как сети, как правило, не оборудованы эффективной системой защиты от грозовых перенапряжений, попадание грозовых разрядов в сеть может вызывать пробой и возгорание изоляции электрооборудования на значительных расстояниях от места разряда и, соответственно, выход из строя электробытовых приборов (компьютеров, телевизоров, холодильников и т.д.).
Простым и эффективным способом защиты потребителей от грозовых перенапряжений (внедренным в большинстве европейских стран) является применение грозовых разрядников. Зона от подстанции до конечного потребителя разбивается на 4 участка, защита первого осуществляется газовыми и вакуумными разрядниками. Остальные три - твердотельными варисторными разрядниками классов В, С и D, параметры которых позволяют постепенно снизить энергию разряда на вводе у потребителя до безопасной величины.
ОПИСАНИЕ.
Грозовые разрядники ИЭК являются варисторными разрядниками классов В, С и D со сменными модулями защиты и визуальным контролем с механическим указателем степени «износа» варистора. Разрядник соответствует дизайну автоматических выключателей. Конструктивно состоит из двух частей: основания с присоединительными зажимами и пластиной с резьбовым отверстием для подключения заземляющего проводника. Средняя часть корпуса имеет прямоугольный вырез, в который по направляющим вставляется варисторный сменный модуль. Модуль имеет боковые пластинчатые выводы, входящие в раствор внутренней части присоединительных зажимов.
Внутри корпуса модуля расположены два дисковых варистора и простейший механизм указателя степени «износа» варисторов от грозовых перенапряжений. Варистор представляет собой композит из карбида цинка. Он обладает свойством практически мгновенно снижать свое сопротивление в тысячи раз при появлении на его выводах напряжения, превышающего предельно-допустимую величину. Благодаря размерам и массе, варистор способен при грозовом разряде рассеять значительную энергию. Будучи включенными на участках параллельно через индуктивность проводных и кабельных линий, варисторы делят энергию грозового разряда на части и поглощают ее.
ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ.
При переводе рукоятки управления из положения «ВЫКЛ» в положение «ВКЛ» происходит замыкание цепи посредством мостикового контакта.
ГАБАРИТНЫЕ И УСТАНОВОЧНЫЕ РАЗМЕРЫ.
ВЫБОР И УСТАНОВКА.
Существуют два стандартных значения отношении: время возрастания/длительность для оценки воздействия и расчета защиты от атмосферных перенапряжений.
Несмотря на малую длительность, грозовой разряд несет значительную энергию. Максимальное пиковое значение тока разряда в линию может достигать 100 кА.
Для сведения к минимуму ущерба от атмосферных перенапряжений разработана система четырехступенчатой защиты с использованием газовых и варисторных (твердотельных) разрядников классов А, В, С и D.
Система позволяет плавно понижать опасный импульс перенапряжения «по ходу» в сторону потребителя до безопасной величины путем отбора части энергии быстродействующими разрядниками каждой ступени.
При установке разрядников следует учесть, что последовательная и эффективная работа защиты будет обеспечена, если расстояние между ступенями по воздушной и кабельной цепям составляет 7-10 м. В этом случае, при появлении бегущей волны разряда индуктивность участков цепи будет создавать необходимую постоянную времени задержки.Расстояние от разрядников, установленных в абонентском щите потребителя, до самой удаленной нагрузки не должно превышать 30 м.
Монтаж разрядников осуществляют на 35 мм монтажную DIN-рейку совместно с другими коммутационными и защитными аппаратами. Подключение к фазным шинам выполняют до аппаратуры защитного отключения, если она не имеет индекса «S», т. е. не селективного исполнения. Длина проводников, соединяющих разрядники с PEN или РЕ проводником должна быть минимальной, а их сечение не менее 25 мм2.
Un - установившееся номинальное рабочее напряжениеUc - максимальное рабочее напряжениеUp - уровень защиты или остаточное напряжение на разрядникеIn - номинальный импульсный ток через разрядникIm - максимальный импульсный ток через разрядник
elektroshema.ru
Грозовой разрядник - Предмет - World of Warcraft
Комментарий от bngn3000
It is unlikely that this will be the final name for this item. "Horrific (item type)" seems to be the place-holder Blizzard is using until they are ready to release more information about 4.3 raid items.
Комментарий от squee666
Warning Highly Conductive!
Not to be used in stormy conditions.May be hazardous in the maelstrom.
Комментарий от brucek2
Drops off Hagara. Got one tonight ;-)
Комментарий от Kobiya
Seems as this actually doesn't have any animation from Power Torrent. Kinda makes me somewhat sad.
edit: I'll post a screenshot as I got one today.
Комментарий от Tettro
Got one last night, as a fire mage there is nothing better pre heroic DS aside from DTR. Although Ти'так, Поступь времени will probably create more overall dps for your raid due to the proc.
Not sure why I am getting voted down...this is an accurate post.
Комментарий от GeneralK
very badass staff.. like its been stated it has no power torrent fiery animation so u can see ur staff regardless of what enchant goes on it. its very pretty too.Excellent weapon for any spellcaster class, it even rivals Ti'Tahk, the Deathwing Madness staff.glad people are stupid enough to downrate insightful advice.. hopefully u guys can go play in traffic and make the world a better place
$%^& i hate $%^&tard derps that rate useful information down for no reason can you mods ban them or something?
Комментарий от dirkadirk
For those of you hoping that you can get this version of a staff from Raid Finder, then you are going to be disappointed. Hagara doesn't drop a staff in LFR so the only weapon you can get for your spellcaster will have to be from Madness of Deathwing
Комментарий от jcw65
Shouldn't this be more powerful when wielded by an elemental shaman, I mean it is a lightning rod after all.
Комментарий от Salazans
As of today on the beta (apr 26) this now shows enchantments properly.
A shame.
ru.wowhead.com
Грозовой разрядник - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Грозовой разрядник
Cтраница 1
Грозовые разрядники не способны ограничивать эти перенапряжения, так как в случае пробоя искровых промежутков они будут разрушены длительным сопровождающим током. [2]
Грозовой разрядник - искровой промежуток, предохраняющий приемник от воздействия атмосферных электрических зарядов, если антенна не заземлена. [3]
Грозовой разрядник - искровой разрядник, предохраняющий приемник от атмосферных электрических зарядов, если антенна не заземлена. Представляет собой два металлических острия или две зубчатые металлические пластины, собранные на изоляционной панели и включенные между антенной и землей. Промежуток между остриями разрядника делают малым, порядка 0 5 мм. В случае скопления большого электрического заряда искровой промежуток пробивается искрой и заряд стекает в землю. [4]
Грозовой разрядник - искровой промежуток, предохраняющий приемник от воздействия атмосферных электрических зарядов, если антенна не заземлена. Представляет собой два металлических острия или две зубчатые металлические пластины, разделенные промежутком порядка 0 5 мм. Когда под действием атмосферных электрических зарядов на антенне возникает значительное напряжение, искровой промежуток пробивается искрой и заряд стекает в землю. [5]
В связи с этим грозовые разрядники должны не только защищать электрооборудование от набегающих импульсных волн, но и самостоятельно гасить дугу сопровождающего пятидесятипе-риодного тока, обеспечивая тем самым бесперебойность работы электроустановок. К таким разрядникам относятся трубчатые ( РТ) и вентильные ( РВ) разрядники. [6]
Их ограничивают с помощью грозовых разрядников, включаемых, как правило, между первичной обмоткой трансформатора и землей или иногда - между вторичной обмоткой и землей. [7]
Таким образом, характеристики грозовых разрядников предопределяют необходимую импульсную прочность изоляции электрооборудования, которое они защищают. [8]
Применяется он также для изготовления грозовых разрядников. [9]
Применяется он также для изготовления грозовых разрядников. [10]
Добавочная электрораспределительная система должна быть снабжена грозовыми разрядниками. [11]
Защиту трансформаторов от коммутационных перенапряжений могут выполнять грозовые разрядники РВМГ, так как на подстанциях коммутационные перенапряжения, а следовательно, и токи через разрядники меньше, чем на разомкнутом конце линии; вероятность срабатывания разрядников от коммутационных перенапряжений также ниже, чем на линии. [12]
При малых значениях рабочего сопротивления, соответствующих грозовому разряднику, в режиме внутренних перенапряжений при напряжении гашения 1 6 L / Ф через разрядник протекал бы сопровождающий ток, превышающий 1500 а, что недопустимо по пропускной способности и по условиям дугогашения разрядника. [13]
Реле могут быть оснащены плавкими предохранителями нагрузки и грозовыми разрядниками, если они предназначены для установки на воздушной линии для обслуживания подземным освещением. [15]
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
Импульсный искровой грозовой разрядник для электропередачи
Изобретение относится высоковольтной технике, а более точно к импульсным искровым грозовым разрядникам для защиты элементов электропередачи и высоковольтных установок путем ограничения перенапряжений на защищаемых элементах. Сущность изобретения: импульсный искровой грозовой разрядник для защиты элементов электропередачи и высоковольтных установок выполнен в виде продолговатого тела из твердого диэлектрика, по концам которого установлены два основных электрода для подключения разрядника к линии электропередачи или высоковольтной установке. Расстояние между основными электродами разрядника больше, чем длина пути искрового перекрытия защищаемого элемента линии электропередачи или электроустановки. Внутри и/или на поверхности указанного продолговатого тела изолированно друг от друга распределены с объемной плотностью от 5 до 30% металлические, полупроводящие или сегнетоэлектрические частицы, имеющие размер от 10 мкм до 5 м. Частицы обеспечивают более низкое разрядное напряжение защищаемого элемента линии электропередачи или электроустановки. При использовании изобретения обеспечивается простота конструкции и технологичность в изготовлении, легкость установки его на линии электропередачи или высоковольтной установке, высокая надежность защиты ее элементов от разрядных перекрытий, переходящих в силовую дугу. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к высоковольтной технике, а более точно к импульсным искровым грозовым разрядникам для защиты элементов электропередачи и высоковольтных установок путем ограничения перенапряжений на защищаемых элементах. С помощью таких разрядников могут защищаться, например, изоляторы, изоляционные промежутки и другие элементы.
Известно устройство для ограничения перенапряжения в виде вентильного разрядника серии РВС, состоящего из одного или нескольких, в зависимости от класса напряжений, последовательно соединенных стандартных элементов. Каждый из этих элементов содержит диски нелинейных резисторов с искровыми промежутками между ними, при этом каждый комплект нелинейных резисторов размещен в герметичном фарфоровом чехле [1] При перенапряжении сопротивление нелинейных резисторов резко падает и таким образом осуществляется ограничение перенапряжения. Такой разрядник обладает высокой надежностью. Однако сложность конструкции и его значительная стоимость ограничивают применение таких разрядников. Известно устройство для ограничения перенапряжений в виде трубчатого разрядника серии РТВ, представляющего собой винипластовую трубку, заглушенную с одного конца металлической крышкой, являющейся одним из концевых электродов, с другим электродом, расположенным на противоположном открытом конце. На первом из указанных концевом электроде закреплен дополнительный внутренний стрежневой электрод, располагающийся внутри трубки и образующий внутри трубки искровой промежуток. Трубка разрядника отделена от силового провода дополнительным искровым промежутком [2] При возникновении импульса грозового перенапряжения оба промежутка пробиваются и импульсный ток отводится в землю. После окончания импульса через разрядник продолжает проходить сопровождающий ток и искровой разряд переходит в дуговой. Под действием высокой температуры канала дуги переменного тока в трубке происходит интенсивное выделение газа и давление сильно увеличивается. Газы, устремляясь к открытому концу трубки, создают продольное дутье, в результате чего дуга гасится при первом же прохождении тока через нулевое значение. Этот разрядник менее надежен в эксплуатации, чем указанный выше вентильный разрядник, а сам трубчатый разрядник имеет узкий диапазон отключаемых токов, и при этом его работа сопровождается выхлопом сильно ионизированного генерируемого газа, что в случае попадания в зону выхлопа разрядника проводов смежных фаз или заземленных конструкций может инициировать перекрытие воздушной изоляции. Задачей изобретения является создание импульсного искрового грозового разрядника, надежно и наиболее простым способом защищающего элементы линий электропередачи и высоковольтных установок от грозовых перенапряжений и обладающего низкой стоимостью. Техническим результатом изобретения является простота конструкции и технологичность в изготовлении, легкость установки его на линии электропередачи или высоковольтной установке, высокая надежность защиты ее элементов от разрядных перекрытий, переходящих в силовую дугу. Задача решена в искровом грозовом разряднике, выполненном в виде продолговатого тела из твердого диэлектрика, на концах которого расположены электроды для подключения разрядника к элементам электропередачи, находящимся под разным потенциалом, в котором согласно изобретению внутри и/или на поверхности указанного тела из диэлектрика изолированно друг от друга распределены металлические, полупроводящие или сегнетоэлектрические частицы, обеспечивающие более низкое разрядное напряжение по поверхности указанного тела, чем разрядное напряжение защищаемого элемента электропередачи или электроустановки, а расстояние между основными электродами разрядника больше, чем длина пути искрового перекрытия защищаемого элемента линии электропередачи или электроустановки. Указанные металлические, полупроводящие или сегнетоэлектрические частицы должны иметь размеры от 10 мкм до 5 мм и содержаться в указанном теле из диэлектрика в количестве от 5 до 30% по объему. Под объемной плотностью частиц понимается отношение суммарного объема частиц к общему объему пространства, в котором эти частицы распределены. Для применения разрядника в районах с сильно загрязненной атмосферой на поверхности продолговатого тела разрядника может быть нанесено атмосферостойкое защитное покрытие из изоляционного или полупроводящего материала. Для обеспечения низких разрядных напряжений разрядника на поверхности продолговатого изоляционного тела разрядника могут быть установлены промежуточные, охватывающие тело, кольцевые электроды. С цель усиления механической прочности разрядника внутри его изоляционного тела между концевыми зажимами может быть установлен силовой несущий изоляционный элемент, например, из высокопрочных полимерных волокон. Благодаря предлагаемой конструкции разрядника при возникновении перенапряжения распределенные внутри и/или на поверхности тела изолированно друг от друга металлические, полупроводящие или сегнетоэлектрические частицы инициируют прохождение разряда по поверхности тела из диэлектрика по всей длине искрового промежутка разрядника по поверхности тела из диэлектрика по всей длине искрового промежутка разрядника и его электрическая прочность оказывается меньшей, чем у защищаемого элемента электропередачи, в частности изолятора или изоляционного промежутка. Вследствие достаточно большой длины искрового промежутка разрядника, а следовательно, и пути прохождения поверхностного разряда длина пути перекрытия по поверхности искрового грозового разрядника в соответствии с изобретением оказывается большей, чем длина пути искрового перекрытия защищаемого элемента линии, и благодаря этому предотвращается возникновение силовой дуги после прохождения искрового тока молнии. При этом чем больше длина искрового промежутка разрядника, тем меньше вероятность возникновения силовой дуги и меньше число отключений линии или электроустановки. При перенапряжении на защищаемом элементе, после того как произошло искровое перекрытие разрядника, возможно либо дальнейшее развитие электрического разряда с переходом в силовую дугу рабочего напряжения, что означает короткое замыкание линии, либо восстановление электрической прочности одного промежутка и продолжение нормального режима работы электропередачи без ее отключения. Вероятность возникновения силовой дуги, главным образом, зависит от номинального напряжения электропередачи Uном и длины пути искрового перекрытия разрядника L. При заданном номинальном напряжении вероятность установления силовой дуги P приблизительно обратно пропорциональна длине перекрытия L P 1/L (1) За счет увеличения L, например, в 2 раза возможно во столько же раз уменьшить вероятность возникновения дуги и соответственно количество отключений линии. Количество и состав металлических, полупроводящих или сегнетоэлектрических частиц должны быть такими, чтобы вызвать заданное снижение электрической прочности диэлектрика продолговатого тела разрядника. При размере частиц менее 10 мкм не достигается необходимое снижение электрической прочности, а при размере частиц более 5 мм существенно уменьшается механическая прочность диэлектрика. При содержании частиц в количестве менее 5% по объему их количество недостаточно для получения заданного снижения электрической прочности, а при содержании частиц более 30% по объему разряд проходит в толще диэлектрика, а не по его поверхности, и это приводит к разрушению диэлектрика. Разрядник может быть подключен известным образом, в частности, параллельно защищаемому элементу электропередачи, например гирлянды изоляторов, с присоединением одного из его концов к силовому проводу линии, а другого к заземленной металлической опоре. На фиг. 1 изображена схема искрового грозового разрядника; на фиг. 2 - схема разрядника с защитным покрытием поверхности продолговатого тела с установленными на нем дополнительными кольцевыми электродами. На фиг. 1 показан искровой грозовой разрядник, содержащий продолговатое изоляционное тело 1, с дисперсно распределенными в нем изолированно друг от друга металлическими, полупроводящими или сегнетоэлектрическими частицами 2. Искровой разрядник подключается своими концевыми электродами 3 при помощи зажимов 4 к элементам электропередачи. Например, для защиты гирлянды изоляторов на линии электропередачи 110 кВ, имеющей длину 1,2 м и разрядное напряжение 690 кВ, разрядник был выполнен в виде шнура из светостабилизированного полиэтилена, имеющего диаметр 4 мм и длину 5 м. В полиэтилене были дисперсно распределены по толщине и по поверхности шнура металлические частицы из алюминиевой фольги толщиной 0,05 мм в виде квадратных кусочков со стороны квадрата 2 мм. Объемная плотность алюминиевых частиц составляла 15% Проведенные испытания грозовыми импульсами перенапряжений показали, что разрядное напряжение по поверхности разрядника составляет 530 кВ, т.е. на 23% ниже, чем разрядное напряжение защищаемой гирлянды изоляторов, при длине разрядника более чем в 4 раза превышающего длину гирлянды изоляторов. Функционирование электропередачи с искровым грозовым разрядником, описанным в рассматриваемом примере, происходит следующим образом. При перенапряжении возникает скользящий разряд 5 по поверхности разрядника между основными электродами 3, после чего происходит ограничение перенапряжения между электродами 3, и по разрядному каналу 5 протекает искровой ток, обусловленный воздействием молнии. После окончания протекания этого тока силовая дуга от напряжения промышленной частоты не образуется, так как длина искрового перекрытия L весьма велика, и электропередача восстанавливает нормальный режим работы. Аналогичным образом функционируют искровые грозовые разрядники, описанные в приведенных ниже примерах. На фиг. 2 показана другая модификация, где на поверхности защитного покрытия 6 установлены промежуточные электроды 7. Канал разряда 5 развивается между основными электродами 3, проходя через промежуточные электроды 7. Изобретение является промышленно применимым во всех областях высоковольтной техники, связанных с электропередачей. Конструкция разрядника предусматривает возможность его изготовления как в мелкосерийном, так и в массовом производстве, поскольку она является высокотехнологичной. Благодаря простоте монтажа разрядника он может быть установлен как на строящихся, так и на действующих высоковольтных установках или линиях электропередачи. Источники информации 1. Техника высоких напряжений. / Под ред. Д. В. Разевига. М. Энергия, 1976, с. 285, 300. 2. Техника высоких напряжений. / Под ред. Д. В. Разевига. М. Энергия, 1976, с. 285, 289, 300.
Формула изобретения
1. Импульсный искровой грозовой разрядник для защиты элементов электропередачи и высоковольтных установок, выполненный в виде продолговатого тела из твердого диэлектрика, по концам которого установлены два основных электрода для подключения разрядника к линии электропередачи или высоковольтной установке, отличающийся тем, что внутри и/или на поверхности указанного продолговатого тела изолированно друг от друга распределены с объемной плотностью от 5 до 30 металлические, полупроводящие или сегнетоэлектрические частицы, имеющие размер от 10 мкм до 5 мм, а расстояние между основными электродами разрядника больше, чем длина пути искрового перекрытия защищаемого элемента линии электропередачи или электроустановки. 2. Разрядник по п.1, отличающийся тем, что указанное тело покрыто защитным изоляционным или полупроводящим слоем. 3. Разрядник по п.1, отличающийся тем, что на указанном теле установлены промежуточные электроды. 4. Разрядник по п.1, отличающийся тем, что внутри указанного тела установлен несущий элемент из изоляционного материала, проходящий вдоль всего тела и прикрепленный к указанным основным электродам.
РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2
www.findpatent.ru
Импульсный искровой грозовой разрядник
Изобретение относится к области высоковольтной импульсной техники. Разрядник содержит основные электроды, расположенные на одной из стенок полого изоляционного корпуса из твердого диэлектрика, заключенную между основными электродами зону формирования поверхностного разряда, дополнительный электрод, отделенный от первого основного электрода стенкой полого корпуса и соединенный со вторым основным электродом, и электрически связанные с основными электродами контактные элементы для подключения первого и второго основных электродов к частям защищаемого контура, находящимся под различным потенциалом. Главной отличительной особенностью разрядника является заполнение зоны формирования поверхностного разряда заключенным в изоляционную оболочку дисперсным изоляционным материалом, стойким к воздействию электрического разряда. Технический результат - повышение надежности работы. 14 з. п.ф-лы, 9 ил.
Область техники Предлагаемое изобретение относится к области высоковольтной техники, а более конкретно - к импульсным грозовым разрядникам для защиты элементов линий электропередачи и высоковольтных установок от перенапряжений.
Уровень техники Известно устройство для ограничения перенапряжений в виде вентильного разрядника, состоящего из одного или нескольких (в зависимости от класса напряжения) последовательно соединенных стандартных элементов. Каждый элемент содержит диски нелинейных резисторов с искровыми промежутками между ними, при этом каждый комплект искровых промежутков и нелинейных резисторов помещен в герметизированный фарфоровый чехол (см. Техника высоких напряжений. /Под ред. Разевига Д.В. М.: Энергия, 1976, с. 300). Такой разрядник обладает высокой надежностью, однако сложность и значительная стоимость вентильных разрядников ограничивает его применение. Известно также устройство для ограничения перенапряжений, выполненное в виде трубчатого разрядника, содержащего винипластовую трубку, заглушенную с одной стороны металлической крышкой, являющейся одним из концевых электродов. На этой крышке укреплен внутренний стержневой электрод. На открытом конце трубки расположен другой концевой электрод. Искровое перекрытие происходит между стержневым электродом и концевым электродом, расположенным на открытом конце трубки, т.е. эти электроды являются основными. Трубка разрядника отделена от силового провода внешним искровым промежутком (см. Техника высоких напряжений. /Под ред. Разевига Д.В. М.: Энергия, 1976, с. 289). Недостатком известного разрядника является невысокая надежность защиты, поскольку его работа сопровождается выхлопом сильно ионизированного генерируемого газа, что в случае попадания в зону выхлопа разрядника проводов смежных фаз или заземленных конструкций может инициировать перекрытие воздушной изоляции. Разрядник известной конструкции имеет, кроме того, ограниченный диапазон отключаемых токов и недолговечен, т.к. при протекании тока разряда происходит выгорание винипластовой трубки. Известен импульсный искровой грозовой разрядник (RU 2096882 C1), содержащий первый и второй основные электроды, расположенные на одной из стенок полого изоляционного корпуса из твердого диэлектрика, заключенную между основными электродами зону формирования разряда, дополнительный электрод, отделенный от первого основного электрода стенкой полого корпуса и соединенный со вторым основным электродом, и электрически связанные с основными электродами контактные элементы для подключения первого и второго основных электродов к частям защищаемого контура, находящимся под различным потенциалом. В этом известном разряднике полый изоляционный корпус выполнен в форме трубчатого тела, а расстояние между основными электродами определяется соотношением L0,06 U0,75, где L - расстояние между основными электродами, м; U - номинальное напряжение разрядника, кВ. Это устройство является наиболее близким к заявленному и принято в качестве прототипа. При перенапряжении, приложенном к основным электродам, между ними в зоне формирования разряда, в воздухе развивается поверхностный скользящий разряд. За счет весьма большой длины пути перекрытия импульсное грозовое перекрытие не переходит в силовую дугу, и электроустановка, которую защищает указанный разрядник, способна продолжать работу без отключения. Указанный разрядник отличается простотой, надежностью и невысокой стоимостью, однако при больших токах короткого замыкания надежность предотвращения установления силовой дуги все еще недостаточна высока. Кроме того, он имеет относительно большие размеры. Сущность изобретения Основной задачей, решаемой настоящим изобретением, является повышение надежности защиты высоковольтных установок от грозовых перенапряжений при значительных токах короткого замыкания на линиях электропередач при сохранении простоты конструкции и технологичности в изготовлении, легкости установки его на линии электропередачи или высоковольтной установке. Дополнительные задачи состоят в уменьшение габаритов разрядника. Решение основной из названных задач достигается согласно настоящему изобретению тем, что в импульсном искровом грозовом разряднике, содержащем первый и второй основные электроды, расположенные на одной из стенок полого изоляционного корпуса из твердого диэлектрика, заключенную между основными электродами зону формирования разряда, дополнительный электрод, отделенный от первого основного электрода стенкой полого изоляционного корпуса и соединенный со вторым основным электродом, и электрически связанные с основными электродами контактные элементы для подключения первого и второго основных электродов к частям защищаемого контура, находящимся под различным потенциалом, зона формирования поверхностного разряда заполнена заключенным в изоляционную оболочку дисперсным изоляционным материалом, стойким к воздействию электрического разряда. Предпочтительным вариантом дисперсного изоляционного материала является кварцевый песок Предпочтительный диапазон размеров частиц дисперсного изоляционного материала соответствует 20-300 мкм. Решение дополнительной задачи, связанной с уменьшением габаритных размеров разрядника, обеспечивается тем, что в нем расстояние между основными электродами определяется соотношением L>0,006 U0,75, где L - расстояние между основными электродами, м; U - номинальное напряжение разрядника, кВ. Настоящее изобретение может быть осуществлено в различных вариантах, различающихся выбором дисперсного изоляционного материала, формой выполнения его основных элементов и их расположением. Так, полый корпус может быть выполнен V-образным, в форме открытого с концов трубчатого тела, в форме петли или стакана. В состав разрядника может входить один или несколько дополнительных разрядных модулей с идентичными или различными параметрами. Защита от грозовых перенапряжений при использовании описанного разрядника основана на следующем принципе. При возникновении грозового перенапряжения в зоне формирования разряда возникает поверхностный скользящий разряд. За счет применения эффекта скользящего разряда в разряднике по изобретению обеспечиваются весьма низкие разрядные напряжения разрядника, т. е. обеспечивается срабатывание разрядника до пробоя изоляции защищаемого элемента линии электропередачи. Согласно изобретению в разряднике обеспечивается развитие разряда между частицами дисперсного изоляционного материала. На начальной стадии процесса при грозовом перенапряжении импульсный стримерный канал разряда легко проходит между частицами. После прохождения импульсного тока грозового перенапряжения начинает формироваться канал силовой дуги, причем благодаря заполнению разрядной зоны частицами дисперсного материала он разветвляется на множество отдельных каналов в пространстве между частицами. Вследствие этого происходит его интенсивное охлаждение и увеличение общего сопротивления канала. Кроме того частицы изоляционного материала захватывают электроны из канала разряда. Указанные два фактора приводят к ограничению протекающего тока и погасанию канала. Наиболее высокая надежность работы разрядника будет достигнута при выборе длины пути искрового перекрытия между основными электродами в соответствии с указанным выше соотношением. Перечень фигур чертежей Заявляемое изобретение иллюстрируется чертежами, на которых изображены: на фиг. 1 - схема импульсного грозового разрядника согласно изобретению; на фиг. 2 - схема импульсного грозового разрядника, установленного в разрыве токопровода внутри изоляционного ввода; на фиг. 3 - схема импульсного грозового разрядника, согнутого в виде петли; на фиг. 4 - схема импульсного грозового разрядника, выполненного на разделке кабельного ввода; на фиг. 5 - схематичное изображение разрядника с трубчатым изоляционным телом в виде удлиненного стакана; на фиг. 6 - схематичное изображение разрядника в виде гирлянды из разрядных модулей; на фиг. 7 - схематичное изображение разрядника с основными электродами, расположенными внутри изоляционного тела; на фиг. 8 - схематичное изображение разрядника по фиг. 6 с изолятором на дополнительном электроде; на фиг. 9 - схематичное изображение разрядника по фиг. 5 с дополнительно включенным нелинейным резистором. Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения На фиг. 1 показан искровой грозовой разрядник по изобретению, содержащий полый корпус в форме трубчатого тела 1, выполненного из твердого диэлектрика. В средней части трубчатого тела 1 на наружной поверхности его цилиндрической стенки расположен первый основной электрод 2. Второй основной электрод выполнен из двух частей, расположенных на концах трубчатого тела 1 (концевых электродов), обозначенных как 3.1 и 3.2. Внутри трубчатого тела 1 от одного его конца до другого проходит дополнительный электрод 4, электрически соединенный с обеими частями второго основного электрода, т.е. с концевыми электродами 3.1 и 3.2. Зона 5 формирования поверхностного разряда, заключенная между первым основным электродом 2 и концевыми электродами 3.1 и 3.2, заполнена дисперсным материалом, заключенным в изоляционную оболочку 7 и образующим дисперсную изоляционную среду, в которой формируется поверхностный скользящий разряд. В качестве дисперсного изоляционного материала может использоваться практически любой изоляционный материал, удовлетворяющий основному требованию стойкости к воздействию электрического разряда (включая термостойкость, механическую прочность, химическую стойкость и т.п. ). Желательно также, чтобы дисперсный материал был достаточно стабильным и устойчивым к воздействиям окружающей среды. Всем указанным требованиям в полной мере удовлетворяют, в частности, порошок фторопласта (политетрафторэтилена) и кварцевый песок. Наилучшие результаты были получены при использовании порошка фторопласта с диаметром частиц 20-50 мкм и кварцевого песка с диаметром частиц 100-300 мкм, а также их смесей при любом соотношении компонентов. С учетом низкой стоимости и широкой доступности кварцевого песка именно он представляется наиболее предпочтительным вариантом дисперсного изоляционного материала. Для подачи напряжения на первый основной электрод 2 служит металлический контактный элемент 8, который соединен с наружным хомутом 9, используемым для крепления разрядника, например, на опоре, и с зажимом 10, служащим для подключения разрядника к элементу электропередачи, находящемуся под некоторым потенциалом (например к опоре с нулевым потенциалом). При помощи одного или двух других контактных элементов (зажимов) 11, соединенных с концевыми электродами 3.1 и 3.2, разрядник подключается непосредственно или через искровой воздушный промежуток (не изображен) к другому элементу электропередачи, находящемуся под другим потенциалом, (например, к проводу ЛЭП) электрически параллельно защищаемому элементу электропередачи (например изолятору). В изображенном на фиг. 2 варианте применения разрядника по настоящему изобретению он при помощи контактных элементов (зажимов 11) включен в разрыв токопровода 12 и служит в качестве ввода через проводящую стену 13. Металлический хомут 9 служит для крепления разрядника в проводящей стене 13 и имеет потенциал земли. Контактный элемент 8 может подключаться к основному электроду 2 непосредственно или, как показано на фиг. 2, через искровой промежуток. В варианте разрядника, изображенном на фиг. 3, в отличие от вариантов, описанных выше, трубчатое изоляционное тело 1 и дополнительный электрод 4 изогнуты в виде петли, первый основной электрод 2 изогнут по дуге с радиусом, соответствующим радиусу изгиба наружной боковой поверхности трубчатого тела, а части второго основного электрода 3, т.е. концевые электроды 3.1 и 3.2 соединены между собой перемычкой 14. Такая форма выполнения разрядника обеспечивает дополнительное уменьшение его длины при сохранении оптимального расстояния между основными электродами 2, 3. На фиг. 4 приведена схема импульсного грозового разрядника, выполненного на разделке кабельного ввода. Изоляционным трубчатым телом 1 разрядника служит изоляция разделки, в качестве дополнительного электрода 4 разрядника используется жила кабеля. Первый основной электрод 2 гальванически соединен с металлической оболочкой 15 кабеля и установлен на ее границе с разделкой 1. Второй основной электрод 3 соединен с жилой кабеля 4 и установлен на конце кабеля. Разделка кабеля заключена в изоляционную оболочку 7, охватывающую зону 5 формирования разряда и заполненную дисперсным изоляционным материалом 6. Жила кабеля 4 при помощи контактного элемента-зажима 11 подключается к электроустановке, а оболочка 15 кабеля при помощи контактного элемента-зажима 10 подключается к земле. На фиг. 5 показано схематичное изображение варианта разрядника с трубчатым изоляционным телом 1 в виде удлиненного стакана с полусферическим дном, на котором снаружи установлен первый основной электрод 2 в форме полусферы соответствующего радиуса. Второй основной электрод 3 установлен на противоположном конце стакана 1, на его наружной поверхности, а соединенный с ним дополнительный электрод 4 установлен на внутренней поверхности изоляционного стакана 1. Изоляционный стакан 1 вместе с электродами 2, 3, 4 заключен в изоляционную оболочку 7, заполненную дисперсным изоляционным материалом 6. Подвод напряжения к первому основному электроду 2 осуществляется с помощью зажима 10, а ко второму основному электроду 3 - с помощью зажима 11. Достоинством этого варианта разрядника, как и варианта по фиг. 3, являются меньшие габариты по сравнению с вариантом, показанным на фиг. 1. На фиг. 6 показан вариант разрядника по настоящему изобретению, содержащего дополнительно несколько последовательно скрепленных разрядных модулей, образующих гирлянду. Второй основной электрод 3 разрядника гальванически соединен с первым основным электродом 2 первого дополнительного разрядного модуля, второй основной электрод первого разрядного модуля гальванически соединен с первым основным электродом последующего (второго) разрядного модуля и т. д. Подвод напряжения осуществляется к первому основному электроду 2 разрядника при помощи контактного элемента-зажима 10 и ко второму основному электроду 3 последнего модуля при помощи контактного элемента-зажима 11. Все разрядные модули заключены в общую изоляционную оболочку 7, заполненную дисперсным изоляционным материалом 6. Еще одной особенностью данного варианта разрядника является то, что его полый корпус, как и корпуса разрядных модулей, выполнен не в виде трубчатого тела, как в предыдущих вариантах, а имеет форму, близкую к V-образной, закругленную в месте расположения первого основного электрода 2. Такая форма облегчает сборку модулей в гирлянду. Следует, однако, отметить, что сборка гирлянды может в принципе осуществляться с использованием модулей различного размера и формы. При этом различные группы модулей могут быть заключены в отдельные оболочки. Достоинством этого варианта разрядника является возможность создания разрядника на высокие номинальные напряжения, используя модули разрядников, разработанные на более низкие номинальные напряжения. На фиг. 7 показан вариант разрядника с основными электродами 2 и 3, расположенными внутри изоляционного трубчатого тела 1 и дополнительным электродом 4 в виде наружной металлической трубки, охватывающей трубчатое тело 1. Трубчатое тело 1 одновременно выполняет функцию изолирующей оболочки 7, внутри которой заключена зона 5 формирования разряда, заполненная дисперсным изоляционным материалом 6. Первый 2 и второй 3 основные электроды подключены соответственно к зажимам 10 и 11. На фиг. 8 показан вариант разрядника по фиг. 7, дополнительно снабженный изолятором 16, расположенном на дополнительном электроде 4. Первый основной электрод 2 может быть подключен, например к проводу линии электропередачи, дополнительный электрод 4 в виде металлической трубки может быть использован для закрепления разрядника на заземленной проводящей опоре. На фиг. 9 показано схематичное изображение разрядника по фиг. 5 с резистором 17, включенным между основным электродом 3 и зажимом 11, т. е. последовательно с разрядником, и имеющим нелинейную зависимость сопротивления от тока. При малых токах, порядка миллиампер, сопротивление составляет мегомы, а при больших токах, порядка сотен ампер, сопротивление нелинейного резистора составляет единицы Ом и менее. Работа разрядника будет сначала описана со ссылкой на фиг. 1. Возникающее перенапряжение, соответствующее напряжению на защищаемом элементе, через элементы 8-11 разрядника подается на основные электроды 2 и 3. Поскольку дополнительный электрод 4 соединен с концевыми электродами 3.1 и 3.2, указанное перенапряжение приложено также между электродами 2 и 4 к трубчатому телу 1, выполняющему функции изоляции. Наличие дополнительного электрода 4 резко усиливает напряженность поля вблизи электрода 2. Наибольшая напряженность поля достигается на краю электрода 2 за счет проявления краевого эффекта. Вследствие этого при относительно низких значениях воздействующего перенапряжения вблизи кромки электрода 2, в зоне 5 формируется канал скользящего разряда, который, подпитываясь емкостным током, замыкающимся на электроде 4, скользит по наружной поверхности трубчатого тела 1 в сторону концевого электрода, например, 3.1. При перенапряжениях, ненамного превышающих напряжение срабатывания разрядника, канал разряда формируется в зоне разряда 5 обычно в одну из сторон к концевому электроду 3.1 или 3.2. При значительных перенапряжениях канал разряда развивается в обе стороны, т. е. к концевому электроду 3.1 и к концевому электроду 3.2, как это показано на фиг. 1. Как продемонстрировали экспериментальные исследования, при выборе в качестве дисперсного изоляционного материала кварцевого песка и/или фторопласта со средними размерами частиц в рекомендуемом интервале, наличие дисперсной изоляционной среды 6, в которой происходит развитие канала импульсного скользящего разряда, практически не влияет на величину разрядных напряжений. Так например, разрядные напряжения разрядника при толщине изоляции (стенки трубчатого тела 1) 2 мм и L=20 см при воздействии грозового импульса составляют примерно 60 кВ как при отсутствии дисперсной изоляционной среды, так и при ее наличии. Опыты, проведенные с различными дисперсными изоляционными материалами при выборе размеров частиц в интервале 20-300 мкм, дали близкие значения разрядных напряжений. После прохождения импульсного тока грозового перенапряжения начинает формироваться канал силовой дуги. Поскольку зона 5 формирования разряда заполнена дисперсной средой, этот канал разветвляется на множество отдельных каналов. При этом происходит его интенсивное охлаждение и увеличение общего сопротивления канала. Кроме того, развитие лавин электронов затрудняется тем, что частицы изоляционного материала захватывают электроны из канала разряда. Указанные процессы приводят к ограничению протекающего тока и погасанию канала силовой дуги. Таким образом, дисперсная изоляционная среда оказывает сильное тормозящее влияние на формирование канала силовой дуги. Эффективность гашения дуги в кварцевом песке и фторопласте, а также в их смесях подтверждена экспериментально. Например для разрядников класса 10 кВ при L= 20 см происходит эффективное ограничение перенапряжений без возникновения силовой дуги промышленной частоты даже для весьма значительных токов короткого замыкания (1 кА). Дополнительный технический эффект, обеспечиваемый при заполнении зоны 5 формирования разряда дисперсным материалом, заключается в демпфировании ударной волны, возникающей в разряднике при возникновении силовой дуги. Эффект демпфирования тем значительнее, чем больше толщина слоя дисперсного изоляционного материала. Экспериментально установлено, что в случае применения кварцевого песка или фторопласта вполне удовлетворительное демпфирование обеспечивается при толщине слоя в интервале 5-20 мм. Эффект демпфирования также способствует повышению стабильности и надежности работы разрядника. Необходимое расстояние между основными электродами (длина L) зависит от класса напряжения разрядника, а также от значения тока короткого замыкания сети. Чем выше класс напряжения и чем больше ток короткого замыкания, тем больше должна быть длина L. Для минимальных токов однофазного замыкания на землю в сетях с изолированной нейтралью, составляющих единицы ампер, необходимая минимальная длина Lmin может быть описана аппроксимирующей формулой Lmin=0,01+0,023 Uном или более точной формулой Lmin=0,006 Uном0,75, где Uном - номинальное линейное напряжение в кВ, а значение Lmin измеряется в м. Таким образом, значение L может быть уменьшено в 10 раз по сравнению с прототипом. Верхняя граница L определяется, исходя из условия соответствия напряжения срабатывания разрядника характеристикам защищаемого объекта, т.е. напряжение срабатывания разрядника должно быть ниже, чем разрядное напряжение защищаемого объекта. Как было показано выше, при оптимальном выборе параметров дисперсного изоляционного материала его присутствие практически не влияет на величину разрядных напряжений и, следовательно, на максимальное значение L. Поэтому оно может выбираться аналогичным соответствующему значению в известных разрядниках, например в соответствии с соотношением Lном0,75. Аналогичным образом функционируют и варианты искровых разрядников, изображенные на фиг. 2-9. Вариант разрядника, приведенный на фиг. 2, функционирует с тем отличием, что при перенапряжении на токопроводе 12 сначала пробивается искровой промежуток между контактным элементом 8 и основным электродом 2, после чего перенапряжение оказывается приложенным между основными электродами 2 и 3. Особенность работы вариантов по фиг. 3 и 5 состоит в том, что заполнение дисперсным изоляционным материалом 6 внутренней полости трубчатого тела 1 усиливает демпфирующий эффект. При работе варианта по фиг. 6 разрядные модули первоначально действуют как элементы делителя напряжения, приложенного ко всей гирлянде. В результате образования канала разряда в любом из разрядных модулей напряжение, приложенное к другим модулям, скачкообразно повышается, что приводит к практически одновременному формированию разрядов во всех модулях. Отличие работы варианта по фиг. 7, 8 состоит в том, что при перенапряжении, приложенном к зажимам 10 и 11, которые подключены к первому основному электроду 2 и ко второму основному электроду 3 соответственно, канал разряда развивается в дисперсной изоляционной среде 6, заполняющей зону 5 формирования разряда, расположенную не снаружи, а внутри трубчатого тела 1 между основными электродами 2 и 3. При этом изолятор 16, имеющийся в варианте по фиг. 8, предотвращает развитие перекрытия между первым основным электродом 2 и дополнительным электродом 4, т. е. обеспечивает развитие канала разряда в зоне 5 формирования разряда между основными электродами 2 и 3. Изолятор 16 может одновременно играть роль линейного изолятора линии, т. е. разрядник может совмещать в себе функции собственно разрядника, а также линейного изолятора с арматурой. Вариант разрядника по фиг. 9 с последовательно включенным нелинейным резистором 17 имеет следующие особенности работы. При приложении перенапряжения к зажимам разрядника 10 и 11 вдоль изоляционного трубчатого тела 1 между основными электродами 2 и 3 развивается канал скользящего разряда. При замыкании каналом основных электродов 2 и 3 практически все перенапряжение (за исключением падения напряжения на канале разряда) оказывается приложенным к нелинейному резистору 17. Под действием приложенного перенапряжения через нелинейный резистор 17 протекает значительный ток перенапряжения, причем сопротивление этого резистора резко падает. При этом падение напряжения на разряднике определяется падением напряжения на нелинейном резисторе 17, которое обеспечивается соответствующим выбором его параметров. Таким образом обеспечивается ограничение напряжения на защищаемом объекте. После завершения перенапряжения и уменьшения тока через нелинейный резистор 17, вследствие его нелинейной характеристики, сопротивление резистора вновь увеличивается и напряжение на нем остается практически неизменным. Соответственно напряжение на разряднике в целом не падает до нуля, как в других рассмотренных ранее вариантах разрядника, а сохраняется на некотором заданном уровне. Таким образом в рассмотренном варианте разрядника нет резкого среза напряжения при его срабатывании, и этот вариант может быть использован для защиты от перенапряжений объектов, для которых такой резкий срез напряжения нежелателен, например для защиты электрических двигателей, генераторов, трансформаторов и т. п. Все приведенные варианты импульсного грозового разрядника обеспечивают при грозовых перенапряжениях скользящий разряд по поверхности полого изоляционного корпуса в дисперсной изоляционной среде. Все они просты в изготовлении и, благодаря заполнению зоны формирования разряда дисперсным материалом, обладают повышенной надежностью в работе, поскольку обеспечивают эффективное гашение дугового разряда и демпфирование ударной волны. Таким образом, решение поставленной технической задачи достигается во всех приведенных вариантах разрядника. При этом их габаритные размеры могут быть выбраны существенно меньшими, чем у известных разрядников, особенно при использовании вариантов, представленных на фиг. 3, 5, 7, 8, 9. Помимо описанных, возможны и другие варианты осуществления изобретения, отличающиеся, в частности, особенностями конструкции отдельных элементов, выбором дисперсного изоляционного материала, диапазоном размеров его частиц, соотношением размеров отдельных элементов и т.д.
Формула изобретения
1. Импульсный искровой грозовой разрядник для защиты электрического контура, содержащий первый и второй основные электроды, расположенные на одной из стенок полого изоляционного корпуса из твердого диэлектрика, заключенную между основными электродами зону формирования разряда, дополнительный электрод, отделенный от первого основного электрода стенкой полого изоляционного корпуса и соединенный со вторым основным электродом, и электрически связанные с основными электродами контактные элементы для подключения первого и второго основных электродов к частям защищаемого контура, находящимся под различным потенциалом, отличающийся тем, что зона формирования разряда заполнена заключенным в изоляционную оболочку дисперсным изоляционным материалом, стойким к воздействию электрического разряда. 2. Импульсный разрядник по п.1, отличающийся тем, что в качестве дисперсного изоляционного материала выбран кварцевый песок. 3. Импульсный разрядник по п.1 или 2, отличающийся тем, что размер d частиц дисперсного изоляционного материала выбран в диапазоне 20 4. Импульсный разрядник по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что расстояние между основными электродами определяется соотношением L0,006 U0,75 где L - расстояние между основными электродами, м; U - номинальное напряжение разрядника, кВ. 5. Импульсный разрядник по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что один из основных электродов связан с соответствующим контактным элементом через искровой промежуток. 6. Импульсный разрядник по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что второй основной электрод выполнен из двух частей, соединенных между собой перемычкой и размещенных на одном или противоположных концах полого корпуса. 7. Импульсный разрядник по любому из пп.1 - 5, отличающийся тем, что полый изоляционный корпус разрядника выполнен в виде трубчатого тела. 8. Импульсный разрядник по п.7, отличающийся тем, что основные электроды размещены на наружной поверхности трубчатого тела, а дополнительный электрод расположен на его внутренней поверхности. 9. Импульсный разрядник по п.8, отличающийся тем, что в качестве трубчатого тела использована изоляция разделки кабеля, в качестве дополнительного электрода использована металлическая жила кабеля, первый основной электрод соединен с металлической оболочкой кабеля, а второй основной электрод установлен на конце кабеля. 10. Импульсный разрядник по п.7, отличающийся тем, что трубчатое тело и дополнительный электрод выполнены изогнутыми в форме петли, первый основной электрод размещен в средней части трубчатого тела и изогнут по дуге с радиусом, соответствующим радиусу изгиба наружной боковой поверхности трубчатого тела, а второй основной электрод выполнен из двух частей, соединенных между собой перемычкой и размещенных на противоположных концах полого корпуса. 11. Импульсный разрядник по п.8, отличающийся тем, что трубчатое тело выполнено в виде удлиненного стакана, первый основной электрод установлен на наружной стороне дна изоляционного стакана, а второй основной электрод установлен на противоположном конце указанного стакана. 12. Импульсный разрядник по п.7, отличающийся тем, что первый и второй основные электроды расположены на внутренней стенке трубчатого тела, заполненного дисперсным изоляционным материалом и выполняющего дополнительно функцию изоляционной оболочки, а дополнительный электрод выполнен в виде металлической трубки, охватывающей трубчатое тело. 13. Импульсный разрядник по п.12, отличающийся тем, что на конец дополнительного электрода установлен изолятор, обеспечивающий необходимую электрическую прочность между первым основным и дополнительным электродами. 14. Импульсный разрядник по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен по меньшей мере одним разрядным модулем, содержащим первый и второй основные электроды, расположенные на одной из стенок полого изоляционного корпуса из твердого диэлектрика, заключенную между основными электродами зону формирования разряда, заполненную заключенным в изоляционную оболочку дисперсным изоляционным материалом, стойким к воздействию электрического разряда, и дополнительный электрод, отделенный от первого основного электрода стенкой полого корпуса и соединенный со вторым основным электродом, при этом корпуса разрядника и разрядного модуля (разрядных модулей) скреплены последовательно, второй основной электрод разрядника гальванически соединен с первым основным электродом первого разрядного модуля и второй основной электрод каждого предыдущего разрядного модуля гальванически соединен с первым основным электродом последующего разрядного модуля. 15. Импульсный искровой грозовой разрядник по п.12, отличающийся тем, что он снабжен нелинейным резистором, последовательно включенным между одним из основных электродов и связанным с ним контактным элементом.
Смотреть что такое "грозовой разрядник" в других словарях:
грозовой разрядник — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN lightning arresterlightning gapsurge gap … Справочник технического переводчика
грозовой разрядник — žaibo iškroviklis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. lightning arrester vok. Blitzschutzfunkenstrecke, f rus. грозовой разрядник, m pranc. parafoudre, m … Fizikos terminų žodynas
грозовой разрядник с оксидной плёнкой — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN oxide film lightning arrester … Справочник технического переводчика
грозовой разрядник с опорной подушкой — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN knife edge lightning arrester … Справочник технического переводчика
грозовой разрядник с сопротивлением — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN resistance type lightning arrester … Справочник технического переводчика
гребенчатый грозовой разрядник — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN comb lightning arrester … Справочник технического переводчика
устройство защиты от импульсных перенапряжений — УЗИП Устройство, которое предназначено для ограничения переходных перенапряжений и отвода импульсных токов. Это устройство содержит по крайней мере один нелинейный элемент. [ГОСТ Р 51992 2011 (МЭК 61643 1:2005)] устройство защиты от импульсных… … Справочник технического переводчика
Blitzschutzfunkenstrecke — žaibo iškroviklis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. lightning arrester vok. Blitzschutzfunkenstrecke, f rus. грозовой разрядник, m pranc. parafoudre, m … Fizikos terminų žodynas
lightning arrester — žaibo iškroviklis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. lightning arrester vok. Blitzschutzfunkenstrecke, f rus. грозовой разрядник, m pranc. parafoudre, m … Fizikos terminų žodynas
parafoudre — žaibo iškroviklis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. lightning arrester vok. Blitzschutzfunkenstrecke, f rus. грозовой разрядник, m pranc. parafoudre, m … Fizikos terminų žodynas
žaibo iškroviklis — statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. lightning arrester vok. Blitzschutzfunkenstrecke, f rus. грозовой разрядник, m pranc. parafoudre, m … Fizikos terminų žodynas
1/L (1) За счет увеличения L, например, в 2 раза возможно во столько же раз уменьшить вероятность возникновения дуги и соответственно количество отключений линии. Количество и состав металлических, полупроводящих или сегнетоэлектрических частиц должны быть такими, чтобы вызвать заданное снижение электрической прочности диэлектрика продолговатого тела разрядника. При размере частиц менее 10 мкм не достигается необходимое снижение электрической прочности, а при размере частиц более 5 мм существенно уменьшается механическая прочность диэлектрика. При содержании частиц в количестве менее 5% по объему их количество недостаточно для получения заданного снижения электрической прочности, а при содержании частиц более 30% по объему разряд проходит в толще диэлектрика, а не по его поверхности, и это приводит к разрушению диэлектрика. Разрядник может быть подключен известным образом, в частности, параллельно защищаемому элементу электропередачи, например гирлянды изоляторов, с присоединением одного из его концов к силовому проводу линии, а другого к заземленной металлической опоре. На фиг. 1 изображена схема искрового грозового разрядника; на фиг. 2 - схема разрядника с защитным покрытием поверхности продолговатого тела с установленными на нем дополнительными кольцевыми электродами. На фиг. 1 показан искровой грозовой разрядник, содержащий продолговатое изоляционное тело 1, с дисперсно распределенными в нем изолированно друг от друга металлическими, полупроводящими или сегнетоэлектрическими частицами 2. Искровой разрядник подключается своими концевыми электродами 3 при помощи зажимов 4 к элементам электропередачи. Например, для защиты гирлянды изоляторов на линии электропередачи 110 кВ, имеющей длину 1,2 м и разрядное напряжение 690 кВ, разрядник был выполнен в виде шнура из светостабилизированного полиэтилена, имеющего диаметр 4 мм и длину 5 м. В полиэтилене были дисперсно распределены по толщине и по поверхности шнура металлические частицы из алюминиевой фольги толщиной 0,05 мм в виде квадратных кусочков со стороны квадрата 2 мм. Объемная плотность алюминиевых частиц составляла 15% Проведенные испытания грозовыми импульсами перенапряжений показали, что разрядное напряжение по поверхности разрядника составляет 530 кВ, т.е. на 23% ниже, чем разрядное напряжение защищаемой гирлянды изоляторов, при длине разрядника более чем в 4 раза превышающего длину гирлянды изоляторов. Функционирование электропередачи с искровым грозовым разрядником, описанным в рассматриваемом примере, происходит следующим образом. При перенапряжении возникает скользящий разряд 5 по поверхности разрядника между основными электродами 3, после чего происходит ограничение перенапряжения между электродами 3, и по разрядному каналу 5 протекает искровой ток, обусловленный воздействием молнии. После окончания протекания этого тока силовая дуга от напряжения промышленной частоты не образуется, так как длина искрового перекрытия L весьма велика, и электропередача восстанавливает нормальный режим работы. Аналогичным образом функционируют искровые грозовые разрядники, описанные в приведенных ниже примерах. На фиг. 2 показана другая модификация, где на поверхности защитного покрытия 6 установлены промежуточные электроды 7. Канал разряда 5 развивается между основными электродами 3, проходя через промежуточные электроды 7. Изобретение является промышленно применимым во всех областях высоковольтной техники, связанных с электропередачей. Конструкция разрядника предусматривает возможность его изготовления как в мелкосерийном, так и в массовом производстве, поскольку она является высокотехнологичной. Благодаря простоте монтажа разрядника он может быть установлен как на строящихся, так и на действующих высоковольтных установках или линиях электропередачи. Источники информации 1. Техника высоких напряжений. / Под ред. Д. В. Разевига. М. Энергия, 1976, с. 285, 300. 2. Техника высоких напряжений. / Под ред. Д. В. Разевига. М. Энергия, 1976, с. 285, 289, 300.
0,06 U0,75, где L - расстояние между основными электродами, м; U - номинальное напряжение разрядника, кВ. Это устройство является наиболее близким к заявленному и принято в качестве прототипа. При перенапряжении, приложенном к основным электродам, между ними в зоне формирования разряда, в воздухе развивается поверхностный скользящий разряд. За счет весьма большой длины пути перекрытия импульсное грозовое перекрытие не переходит в силовую дугу, и электроустановка, которую защищает указанный разрядник, способна продолжать работу без отключения. Указанный разрядник отличается простотой, надежностью и невысокой стоимостью, однако при больших токах короткого замыкания надежность предотвращения установления силовой дуги все еще недостаточна высока. Кроме того, он имеет относительно большие размеры. Сущность изобретения Основной задачей, решаемой настоящим изобретением, является повышение надежности защиты высоковольтных установок от грозовых перенапряжений при значительных токах короткого замыкания на линиях электропередач при сохранении простоты конструкции и технологичности в изготовлении, легкости установки его на линии электропередачи или высоковольтной установке. Дополнительные задачи состоят в уменьшение габаритов разрядника. Решение основной из названных задач достигается согласно настоящему изобретению тем, что в импульсном искровом грозовом разряднике, содержащем первый и второй основные электроды, расположенные на одной из стенок полого изоляционного корпуса из твердого диэлектрика, заключенную между основными электродами зону формирования разряда, дополнительный электрод, отделенный от первого основного электрода стенкой полого изоляционного корпуса и соединенный со вторым основным электродом, и электрически связанные с основными электродами контактные элементы для подключения первого и второго основных электродов к частям защищаемого контура, находящимся под различным потенциалом, зона формирования поверхностного разряда заполнена заключенным в изоляционную оболочку дисперсным изоляционным материалом, стойким к воздействию электрического разряда. Предпочтительным вариантом дисперсного изоляционного материала является кварцевый песок Предпочтительный диапазон размеров частиц дисперсного изоляционного материала соответствует 20-300 мкм. Решение дополнительной задачи, связанной с уменьшением габаритных размеров разрядника, обеспечивается тем, что в нем расстояние между основными электродами определяется соотношением L>0,006 U0,75, где L - расстояние между основными электродами, м; U - номинальное напряжение разрядника, кВ. Настоящее изобретение может быть осуществлено в различных вариантах, различающихся выбором дисперсного изоляционного материала, формой выполнения его основных элементов и их расположением. Так, полый корпус может быть выполнен V-образным, в форме открытого с концов трубчатого тела, в форме петли или стакана. В состав разрядника может входить один или несколько дополнительных разрядных модулей с идентичными или различными параметрами. Защита от грозовых перенапряжений при использовании описанного разрядника основана на следующем принципе. При возникновении грозового перенапряжения в зоне формирования разряда возникает поверхностный скользящий разряд. За счет применения эффекта скользящего разряда в разряднике по изобретению обеспечиваются весьма низкие разрядные напряжения разрядника, т. е. обеспечивается срабатывание разрядника до пробоя изоляции защищаемого элемента линии электропередачи. Согласно изобретению в разряднике обеспечивается развитие разряда между частицами дисперсного изоляционного материала. На начальной стадии процесса при грозовом перенапряжении импульсный стримерный канал разряда легко проходит между частицами. После прохождения импульсного тока грозового перенапряжения начинает формироваться канал силовой дуги, причем благодаря заполнению разрядной зоны частицами дисперсного материала он разветвляется на множество отдельных каналов в пространстве между частицами. Вследствие этого происходит его интенсивное охлаждение и увеличение общего сопротивления канала. Кроме того частицы изоляционного материала захватывают электроны из канала разряда. Указанные два фактора приводят к ограничению протекающего тока и погасанию канала. Наиболее высокая надежность работы разрядника будет достигнута при выборе длины пути искрового перекрытия между основными электродами в соответствии с указанным выше соотношением. Перечень фигур чертежей Заявляемое изобретение иллюстрируется чертежами, на которых изображены: на фиг. 1 - схема импульсного грозового разрядника согласно изобретению; на фиг. 2 - схема импульсного грозового разрядника, установленного в разрыве токопровода внутри изоляционного ввода; на фиг. 3 - схема импульсного грозового разрядника, согнутого в виде петли; на фиг. 4 - схема импульсного грозового разрядника, выполненного на разделке кабельного ввода; на фиг. 5 - схематичное изображение разрядника с трубчатым изоляционным телом в виде удлиненного стакана; на фиг. 6 - схематичное изображение разрядника в виде гирлянды из разрядных модулей; на фиг. 7 - схематичное изображение разрядника с основными электродами, расположенными внутри изоляционного тела; на фиг. 8 - схематичное изображение разрядника по фиг. 6 с изолятором на дополнительном электроде; на фиг. 9 - схематичное изображение разрядника по фиг. 5 с дополнительно включенным нелинейным резистором. Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения На фиг. 1 показан искровой грозовой разрядник по изобретению, содержащий полый корпус в форме трубчатого тела 1, выполненного из твердого диэлектрика. В средней части трубчатого тела 1 на наружной поверхности его цилиндрической стенки расположен первый основной электрод 2. Второй основной электрод выполнен из двух частей, расположенных на концах трубчатого тела 1 (концевых электродов), обозначенных как 3.1 и 3.2. Внутри трубчатого тела 1 от одного его конца до другого проходит дополнительный электрод 4, электрически соединенный с обеими частями второго основного электрода, т.е. с концевыми электродами 3.1 и 3.2. Зона 5 формирования поверхностного разряда, заключенная между первым основным электродом 2 и концевыми электродами 3.1 и 3.2, заполнена дисперсным материалом, заключенным в изоляционную оболочку 7 и образующим дисперсную изоляционную среду, в которой формируется поверхностный скользящий разряд. В качестве дисперсного изоляционного материала может использоваться практически любой изоляционный материал, удовлетворяющий основному требованию стойкости к воздействию электрического разряда (включая термостойкость, механическую прочность, химическую стойкость и т.п. ). Желательно также, чтобы дисперсный материал был достаточно стабильным и устойчивым к воздействиям окружающей среды. Всем указанным требованиям в полной мере удовлетворяют, в частности, порошок фторопласта (политетрафторэтилена) и кварцевый песок. Наилучшие результаты были получены при использовании порошка фторопласта с диаметром частиц 20-50 мкм и кварцевого песка с диаметром частиц 100-300 мкм, а также их смесей при любом соотношении компонентов. С учетом низкой стоимости и широкой доступности кварцевого песка именно он представляется наиболее предпочтительным вариантом дисперсного изоляционного материала. Для подачи напряжения на первый основной электрод 2 служит металлический контактный элемент 8, который соединен с наружным хомутом 9, используемым для крепления разрядника, например, на опоре, и с зажимом 10, служащим для подключения разрядника к элементу электропередачи, находящемуся под некоторым потенциалом (например к опоре с нулевым потенциалом). При помощи одного или двух других контактных элементов (зажимов) 11, соединенных с концевыми электродами 3.1 и 3.2, разрядник подключается непосредственно или через искровой воздушный промежуток (не изображен) к другому элементу электропередачи, находящемуся под другим потенциалом, (например, к проводу ЛЭП) электрически параллельно защищаемому элементу электропередачи (например изолятору). В изображенном на фиг. 2 варианте применения разрядника по настоящему изобретению он при помощи контактных элементов (зажимов 11) включен в разрыв токопровода 12 и служит в качестве ввода через проводящую стену 13. Металлический хомут 9 служит для крепления разрядника в проводящей стене 13 и имеет потенциал земли. Контактный элемент 8 может подключаться к основному электроду 2 непосредственно или, как показано на фиг. 2, через искровой промежуток. В варианте разрядника, изображенном на фиг. 3, в отличие от вариантов, описанных выше, трубчатое изоляционное тело 1 и дополнительный электрод 4 изогнуты в виде петли, первый основной электрод 2 изогнут по дуге с радиусом, соответствующим радиусу изгиба наружной боковой поверхности трубчатого тела, а части второго основного электрода 3, т.е. концевые электроды 3.1 и 3.2 соединены между собой перемычкой 14. Такая форма выполнения разрядника обеспечивает дополнительное уменьшение его длины при сохранении оптимального расстояния между основными электродами 2, 3. На фиг. 4 приведена схема импульсного грозового разрядника, выполненного на разделке кабельного ввода. Изоляционным трубчатым телом 1 разрядника служит изоляция разделки, в качестве дополнительного электрода 4 разрядника используется жила кабеля. Первый основной электрод 2 гальванически соединен с металлической оболочкой 15 кабеля и установлен на ее границе с разделкой 1. Второй основной электрод 3 соединен с жилой кабеля 4 и установлен на конце кабеля. Разделка кабеля заключена в изоляционную оболочку 7, охватывающую зону 5 формирования разряда и заполненную дисперсным изоляционным материалом 6. Жила кабеля 4 при помощи контактного элемента-зажима 11 подключается к электроустановке, а оболочка 15 кабеля при помощи контактного элемента-зажима 10 подключается к земле. На фиг. 5 показано схематичное изображение варианта разрядника с трубчатым изоляционным телом 1 в виде удлиненного стакана с полусферическим дном, на котором снаружи установлен первый основной электрод 2 в форме полусферы соответствующего радиуса. Второй основной электрод 3 установлен на противоположном конце стакана 1, на его наружной поверхности, а соединенный с ним дополнительный электрод 4 установлен на внутренней поверхности изоляционного стакана 1. Изоляционный стакан 1 вместе с электродами 2, 3, 4 заключен в изоляционную оболочку 7, заполненную дисперсным изоляционным материалом 6. Подвод напряжения к первому основному электроду 2 осуществляется с помощью зажима 10, а ко второму основному электроду 3 - с помощью зажима 11. Достоинством этого варианта разрядника, как и варианта по фиг. 3, являются меньшие габариты по сравнению с вариантом, показанным на фиг. 1. На фиг. 6 показан вариант разрядника по настоящему изобретению, содержащего дополнительно несколько последовательно скрепленных разрядных модулей, образующих гирлянду. Второй основной электрод 3 разрядника гальванически соединен с первым основным электродом 2 первого дополнительного разрядного модуля, второй основной электрод первого разрядного модуля гальванически соединен с первым основным электродом последующего (второго) разрядного модуля и т. д. Подвод напряжения осуществляется к первому основному электроду 2 разрядника при помощи контактного элемента-зажима 10 и ко второму основному электроду 3 последнего модуля при помощи контактного элемента-зажима 11. Все разрядные модули заключены в общую изоляционную оболочку 7, заполненную дисперсным изоляционным материалом 6. Еще одной особенностью данного варианта разрядника является то, что его полый корпус, как и корпуса разрядных модулей, выполнен не в виде трубчатого тела, как в предыдущих вариантах, а имеет форму, близкую к V-образной, закругленную в месте расположения первого основного электрода 2. Такая форма облегчает сборку модулей в гирлянду. Следует, однако, отметить, что сборка гирлянды может в принципе осуществляться с использованием модулей различного размера и формы. При этом различные группы модулей могут быть заключены в отдельные оболочки. Достоинством этого варианта разрядника является возможность создания разрядника на высокие номинальные напряжения, используя модули разрядников, разработанные на более низкие номинальные напряжения. На фиг. 7 показан вариант разрядника с основными электродами 2 и 3, расположенными внутри изоляционного трубчатого тела 1 и дополнительным электродом 4 в виде наружной металлической трубки, охватывающей трубчатое тело 1. Трубчатое тело 1 одновременно выполняет функцию изолирующей оболочки 7, внутри которой заключена зона 5 формирования разряда, заполненная дисперсным изоляционным материалом 6. Первый 2 и второй 3 основные электроды подключены соответственно к зажимам 10 и 11. На фиг. 8 показан вариант разрядника по фиг. 7, дополнительно снабженный изолятором 16, расположенном на дополнительном электроде 4. Первый основной электрод 2 может быть подключен, например к проводу линии электропередачи, дополнительный электрод 4 в виде металлической трубки может быть использован для закрепления разрядника на заземленной проводящей опоре. На фиг. 9 показано схематичное изображение разрядника по фиг. 5 с резистором 17, включенным между основным электродом 3 и зажимом 11, т. е. последовательно с разрядником, и имеющим нелинейную зависимость сопротивления от тока. При малых токах, порядка миллиампер, сопротивление составляет мегомы, а при больших токах, порядка сотен ампер, сопротивление нелинейного резистора составляет единицы Ом и менее. Работа разрядника будет сначала описана со ссылкой на фиг. 1. Возникающее перенапряжение, соответствующее напряжению на защищаемом элементе, через элементы 8-11 разрядника подается на основные электроды 2 и 3. Поскольку дополнительный электрод 4 соединен с концевыми электродами 3.1 и 3.2, указанное перенапряжение приложено также между электродами 2 и 4 к трубчатому телу 1, выполняющему функции изоляции. Наличие дополнительного электрода 4 резко усиливает напряженность поля вблизи электрода 2. Наибольшая напряженность поля достигается на краю электрода 2 за счет проявления краевого эффекта. Вследствие этого при относительно низких значениях воздействующего перенапряжения вблизи кромки электрода 2, в зоне 5 формируется канал скользящего разряда, который, подпитываясь емкостным током, замыкающимся на электроде 4, скользит по наружной поверхности трубчатого тела 1 в сторону концевого электрода, например, 3.1. При перенапряжениях, ненамного превышающих напряжение срабатывания разрядника, канал разряда формируется в зоне разряда 5 обычно в одну из сторон к концевому электроду 3.1 или 3.2. При значительных перенапряжениях канал разряда развивается в обе стороны, т. е. к концевому электроду 3.1 и к концевому электроду 3.2, как это показано на фиг. 1. Как продемонстрировали экспериментальные исследования, при выборе в качестве дисперсного изоляционного материала кварцевого песка и/или фторопласта со средними размерами частиц в рекомендуемом интервале, наличие дисперсной изоляционной среды 6, в которой происходит развитие канала импульсного скользящего разряда, практически не влияет на величину разрядных напряжений. Так например, разрядные напряжения разрядника при толщине изоляции (стенки трубчатого тела 1) 2 мм и L=20 см при воздействии грозового импульса составляют примерно 60 кВ как при отсутствии дисперсной изоляционной среды, так и при ее наличии. Опыты, проведенные с различными дисперсными изоляционными материалами при выборе размеров частиц в интервале 20-300 мкм, дали близкие значения разрядных напряжений. После прохождения импульсного тока грозового перенапряжения начинает формироваться канал силовой дуги. Поскольку зона 5 формирования разряда заполнена дисперсной средой, этот канал разветвляется на множество отдельных каналов. При этом происходит его интенсивное охлаждение и увеличение общего сопротивления канала. Кроме того, развитие лавин электронов затрудняется тем, что частицы изоляционного материала захватывают электроны из канала разряда. Указанные процессы приводят к ограничению протекающего тока и погасанию канала силовой дуги. Таким образом, дисперсная изоляционная среда оказывает сильное тормозящее влияние на формирование канала силовой дуги. Эффективность гашения дуги в кварцевом песке и фторопласте, а также в их смесях подтверждена экспериментально. Например для разрядников класса 10 кВ при L= 20 см происходит эффективное ограничение перенапряжений без возникновения силовой дуги промышленной частоты даже для весьма значительных токов короткого замыкания (1 кА). Дополнительный технический эффект, обеспечиваемый при заполнении зоны 5 формирования разряда дисперсным материалом, заключается в демпфировании ударной волны, возникающей в разряднике при возникновении силовой дуги. Эффект демпфирования тем значительнее, чем больше толщина слоя дисперсного изоляционного материала. Экспериментально установлено, что в случае применения кварцевого песка или фторопласта вполне удовлетворительное демпфирование обеспечивается при толщине слоя в интервале 5-20 мм. Эффект демпфирования также способствует повышению стабильности и надежности работы разрядника. Необходимое расстояние между основными электродами (длина L) зависит от класса напряжения разрядника, а также от значения тока короткого замыкания сети. Чем выше класс напряжения и чем больше ток короткого замыкания, тем больше должна быть длина L. Для минимальных токов однофазного замыкания на землю в сетях с изолированной нейтралью, составляющих единицы ампер, необходимая минимальная длина Lmin может быть описана аппроксимирующей формулой Lmin=0,01+0,023 Uном или более точной формулой Lmin=0,006 Uном0,75, где Uном - номинальное линейное напряжение в кВ, а значение Lmin измеряется в м. Таким образом, значение L может быть уменьшено в 10 раз по сравнению с прототипом. Верхняя граница L определяется, исходя из условия соответствия напряжения срабатывания разрядника характеристикам защищаемого объекта, т.е. напряжение срабатывания разрядника должно быть ниже, чем разрядное напряжение защищаемого объекта. Как было показано выше, при оптимальном выборе параметров дисперсного изоляционного материала его присутствие практически не влияет на величину разрядных напряжений и, следовательно, на максимальное значение L. Поэтому оно может выбираться аналогичным соответствующему значению в известных разрядниках, например в соответствии с соотношением Lном0,75. Аналогичным образом функционируют и варианты искровых разрядников, изображенные на фиг. 2-9. Вариант разрядника, приведенный на фиг. 2, функционирует с тем отличием, что при перенапряжении на токопроводе 12 сначала пробивается искровой промежуток между контактным элементом 8 и основным электродом 2, после чего перенапряжение оказывается приложенным между основными электродами 2 и 3. Особенность работы вариантов по фиг. 3 и 5 состоит в том, что заполнение дисперсным изоляционным материалом 6 внутренней полости трубчатого тела 1 усиливает демпфирующий эффект. При работе варианта по фиг. 6 разрядные модули первоначально действуют как элементы делителя напряжения, приложенного ко всей гирлянде. В результате образования канала разряда в любом из разрядных модулей напряжение, приложенное к другим модулям, скачкообразно повышается, что приводит к практически одновременному формированию разрядов во всех модулях. Отличие работы варианта по фиг. 7, 8 состоит в том, что при перенапряжении, приложенном к зажимам 10 и 11, которые подключены к первому основному электроду 2 и ко второму основному электроду 3 соответственно, канал разряда развивается в дисперсной изоляционной среде 6, заполняющей зону 5 формирования разряда, расположенную не снаружи, а внутри трубчатого тела 1 между основными электродами 2 и 3. При этом изолятор 16, имеющийся в варианте по фиг. 8, предотвращает развитие перекрытия между первым основным электродом 2 и дополнительным электродом 4, т. е. обеспечивает развитие канала разряда в зоне 5 формирования разряда между основными электродами 2 и 3. Изолятор 16 может одновременно играть роль линейного изолятора линии, т. е. разрядник может совмещать в себе функции собственно разрядника, а также линейного изолятора с арматурой. Вариант разрядника по фиг. 9 с последовательно включенным нелинейным резистором 17 имеет следующие особенности работы. При приложении перенапряжения к зажимам разрядника 10 и 11 вдоль изоляционного трубчатого тела 1 между основными электродами 2 и 3 развивается канал скользящего разряда. При замыкании каналом основных электродов 2 и 3 практически все перенапряжение (за исключением падения напряжения на канале разряда) оказывается приложенным к нелинейному резистору 17. Под действием приложенного перенапряжения через нелинейный резистор 17 протекает значительный ток перенапряжения, причем сопротивление этого резистора резко падает. При этом падение напряжения на разряднике определяется падением напряжения на нелинейном резисторе 17, которое обеспечивается соответствующим выбором его параметров. Таким образом обеспечивается ограничение напряжения на защищаемом объекте. После завершения перенапряжения и уменьшения тока через нелинейный резистор 17, вследствие его нелинейной характеристики, сопротивление резистора вновь увеличивается и напряжение на нем остается практически неизменным. Соответственно напряжение на разряднике в целом не падает до нуля, как в других рассмотренных ранее вариантах разрядника, а сохраняется на некотором заданном уровне. Таким образом в рассмотренном варианте разрядника нет резкого среза напряжения при его срабатывании, и этот вариант может быть использован для защиты от перенапряжений объектов, для которых такой резкий срез напряжения нежелателен, например для защиты электрических двигателей, генераторов, трансформаторов и т. п. Все приведенные варианты импульсного грозового разрядника обеспечивают при грозовых перенапряжениях скользящий разряд по поверхности полого изоляционного корпуса в дисперсной изоляционной среде. Все они просты в изготовлении и, благодаря заполнению зоны формирования разряда дисперсным материалом, обладают повышенной надежностью в работе, поскольку обеспечивают эффективное гашение дугового разряда и демпфирование ударной волны. Таким образом, решение поставленной технической задачи достигается во всех приведенных вариантах разрядника. При этом их габаритные размеры могут быть выбраны существенно меньшими, чем у известных разрядников, особенно при использовании вариантов, представленных на фиг. 3, 5, 7, 8, 9. Помимо описанных, возможны и другие варианты осуществления изобретения, отличающиеся, в частности, особенностями конструкции отдельных элементов, выбором дисперсного изоляционного материала, диапазоном размеров его частиц, соотношением размеров отдельных элементов и т.д.
