RU187118U1

RU187118U1 - MULTI-CAMERA DISCHARGE WITH FASTENING PIN

Info

Publication number: RU187118U1
Application number: RU2018143198U
Authority: RU
Inventors: Евгений Сергеевич Калакутский; Александр Владимирович Старков
Original assignee: Акционерное общество "НПО "Стример"
Priority date: 2018-12-06
Filing date: 2018-12-06
Publication date: 2019-02-20

Abstract

Настоящая полезная модель относится к электротехнике, в частности, к устройствам защиты электрооборудования, в том числе линий электропередачи, от перенапряжений, таким как разрядники. Разрядник включает в себя изоляционное тело, промежуточные электроды, размещенные в изоляционном теле и выходящие в разрядные камеры, образованные между двумя соседними промежуточными электродами и имеющие выходы на наружную поверхность изоляционного тела, а также концевые электроды, установленные на концах изоляционного тела и соединенные с промежуточными электродами непосредственно или через искровые промежутки. Отличительным признаком разрядника является то, что концевой электрод имеет крепежный штырь. Техническим результатом полезной модели является обеспечение в составе разрядника крепежного элемента.This utility model relates to electrical engineering, in particular, to devices for protecting electrical equipment, including power lines, from overvoltage, such as surge arresters. The arrester includes an insulating body, intermediate electrodes located in the insulating body and emerging into the discharge chambers formed between two adjacent intermediate electrodes and having exits to the outer surface of the insulating body, as well as end electrodes mounted on the ends of the insulating body and connected to the intermediate electrodes directly or at spark gaps. A distinctive feature of the arrester is that the end electrode has a mounting pin. The technical result of the utility model is to provide a fastener in the arrester.

Description

Настоящая полезная модель относится к электротехнике, в частности, к устройствам защиты электрооборудования, в том числе линий электропередачи, от перенапряжений, в том числе вызванных молниевых разрядами. Более конкретно, полезная модель относится к разрядникам, таким как мультикамерные разрядники.This utility model relates to electrical engineering, in particular, to devices for protecting electrical equipment, including power lines, from overvoltages, including those caused by lightning discharges. More specifically, the utility model relates to arresters, such as multi-chamber arresters.

Уровень техникиState of the art

Из международной заявки WO 2010082861 известен мультикамерный разрядник, состоящий из изоляционного теля и множества электродов. Электроды размещены в изоляционном теле с отделением от окружающей среды и выходят в разрядные камеры, выполненные в изоляционном теле между парами соседних электродов. Разрядные камеры имеют выходы на внешнюю поверхность изоляционного тела, то есть в окружающую среду.From the international application WO 2010082861 a multi-chamber arrester is known consisting of an insulating body and a plurality of electrodes. The electrodes are placed in an insulating body with separation from the environment and exit into the discharge chambers made in the insulating body between pairs of adjacent electrodes. The discharge chambers have exits to the outer surface of the insulating body, that is, to the environment.

Крепление такого разрядника обычно осуществляется с помощью отверстий, выполненных в одном или обоих концевых электродах. Для закрепления разрядника необходимо в это отверстие вставить винт или болт, который затем проводится в отверстие в том объекте, к которому крепится разрядник, и далее закрепить с помощью гайки. Такой способ крепления разрядника, происходящий из его конструкции, представляется надежным, однако трудоемким.The fastening of such a spark gap is usually carried out using holes made in one or both of the end electrodes. To fix the arrester, it is necessary to insert a screw or bolt into this hole, which is then held in the hole in the object to which the arrester is attached, and then fasten with a nut. This method of attaching the arrester, resulting from its design, seems reliable, but time-consuming.

Раскрытие полезной моделиUtility Model Disclosure

Задачей настоящей полезной модели является обеспечение возможности простого и надежного закрепления разрядника на защищаемом объекте, например, линии электропередаче (в частности, на ее опоре).The objective of this utility model is to enable simple and reliable fastening of a spark gap to a protected object, for example, a power line (in particular, on its support).

Задача полезной модели решается с помощью мультикамерного разрядника, имеющего изоляционное тело, концевые электроды, установленные на концах изоляционного тела, а также промежуточные электроды, размещенные в изоляционном теле и выходящие в разрядные камеры, образованные между двумя соседними промежуточными электродами и имеющие выходы на наружную поверхность изоляционного тела. Между концевыми электродами и промежуточными электродами сформированы разрядные камеры, имеющие выходы на наружную поверхность изоляционного тела.The problem of the utility model is solved with the help of a multi-chamber spark gap having an insulating body, end electrodes mounted on the ends of the insulating body, as well as intermediate electrodes placed in the insulating body and emerging in the discharge chambers formed between two adjacent intermediate electrodes and having exits to the outer surface of the insulating body. Between the end electrodes and the intermediate electrodes, discharge chambers are formed having exits to the outer surface of the insulating body.

Отличительным признаком разрядника является то, что концевой электрод имеет крепежный штырь. В предпочтительном варианте крепежный штырь может быть снабжен резьбой. В одном варианте концевой электрод, имеющий крепежный штырь, может быть выполнен в виде стакана, имеющего отверстие для прохода штыря, причем штырь может являться частью болта или винта. В другом варианте концевой электрод, имеющий крепежный штырь, может быть выполнен в виде трубки, к которой приварен крепежный штырь. Крепежный штырь может представлять собой часть болта или винта. Штырь преимущественно расположен вдоль линии, проходящей вдоль изоляционного тела.A distinctive feature of the arrester is that the end electrode has a mounting pin. In a preferred embodiment, the mounting pin may be threaded. In one embodiment, the end electrode having a mounting pin may be in the form of a cup having an opening for the passage of the pin, and the pin may be part of a bolt or screw. In another embodiment, the end electrode having a mounting pin can be made in the form of a tube to which the fixing pin is welded. The mounting pin may be part of a bolt or screw. The pin is preferably located along a line running along the insulating body.

В частных вариантах осуществления разрядник может содержать защитный электрод, соединенный с концевым электродом и выступающий в сторону от изоляционного тела. Выступающая часть защитного электрода также может быть расположена вдоль изоляционного тела. Защитный электрод выполнен в виде единого целого с концевым электродом или в виде отдельной детали, выполненной с возможностью соединения с концевым электродом. Кроме того, защитный электрод может иметь часть, выполненную с возможностью прикрепления к электрооборудованию.In particular embodiments, the arrester may comprise a protective electrode connected to the end electrode and protruding away from the insulating body. The protruding portion of the protective electrode may also be located along the insulating body. The protective electrode is made as a single unit with the end electrode or as a separate part made with the possibility of connection with the end electrode. In addition, the protective electrode may have a part made with the possibility of attachment to electrical equipment.

Изоляционное тело в некоторых случаях может быть выполнено изогнутым. В таком разряднике разрядные камеры могут выходить на внешнюю сторону изгиба, а изоляционное тело может быть выполнено дугообразным. Кроме того, изоляционное тело может быть выполнено прямолинейным.The insulating body in some cases can be made curved. In such a spark gap, the discharge chambers can extend to the outside of the bend, and the insulating body can be made arcuate. In addition, the insulating body can be made rectilinear.

По меньшей мере, один концевой электрод в некоторых вариантах осуществления может иметь наконечник с поверхностью (противоположной поверхности концевого электрода в месте его крепления к изоляционному телу), имеющей радиус кривизны не менее половины максимального поперечного размера изоляционного тела в месте прикрепления концевого электрода к изоляционному телу. В предпочтительном варианте поверхность наконечника имеет радиус кривизны не менее 0,7 максимального поперечного размера изоляционного тела в месте прикрепления концевого электрода к изоляционному телу. Поверхность наконечника может иметь радиус кривизны не менее 1 см или 1,5 см или 2 см или 2,5 см 3 см или 3,5 см или 4 см. Поверхность наконечника, противоположная поверхности наконечника в месте его крепления к концевому электроду, преимущественно ограничена поверхностями второго или более высоких порядков. Наконечник может быть выполнен, например, в виде полусферы.At least one end electrode in some embodiments, the implementation may have a tip with a surface (opposite the surface of the end electrode at the place of its attachment to the insulating body) having a radius of curvature of at least half the maximum transverse dimension of the insulating body at the point of attachment of the end electrode to the insulating body. In a preferred embodiment, the surface of the tip has a radius of curvature of at least 0.7 of the maximum transverse dimension of the insulating body at the point of attachment of the end electrode to the insulating body. The surface of the tip can have a radius of curvature of at least 1 cm or 1.5 cm or 2 cm or 2.5 cm 3 cm or 3.5 cm or 4 cm. The surface of the tip opposite the surface of the tip at the point of attachment to the end electrode is advantageously limited surfaces of the second or higher orders. The tip can be made, for example, in the form of a hemisphere.

Техническим результатом настоящей полезной модели является обеспечение в составе разрядника крепежного элемента. Благодаря этому при закреплении разрядника на защищаемом объекте отсутствует необходимость установки дополнительного крепежного изделия, такого как болт или винт. Вследствие этого упрощается прикрепление разрядника к защищаемому объекту и снижается его трудоемкость.The technical result of this utility model is to provide a fastener in the arrester. Due to this, when fixing the arrester to the protected object, there is no need to install additional fasteners, such as a bolt or screw. As a result, the attachment of the arrester to the protected object is simplified and its complexity is reduced.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

На фиг. 1 представлен мультикамерный разрядник, снабженный крепежным штырем в соответствии с настоящей полезной моделью.In FIG. 1 shows a multi-chamber arrester equipped with a mounting pin in accordance with the present utility model.

Осуществление полезной моделиUtility Model Implementation

Далее подробно описывается мультикамерный разрядник с наконечником в соответствии с настоящей полезной моделью в одном из частных вариантов реализации, показанном на фиг. 1. В соответствии с фиг. 1 мультикамерный разрядник состоит из изоляционного тела 1, в котором размещены промежуточные электроды (на фиг. 1 не видны). Выходы разрядных камер на поверхность изоляционного тела 1 могут быть снабжены выступами 2, как показано на фиг. 1, для того, чтобы обеспечить препятствия между соседними выходами из разрядных камер для объединения отдельных разрядов в один. Чем выше такие выступы (т.е. чем дальше они проходят от изоляционного тела), тем сложнее отдельным разрядам объединяться (сливаться) в единый разряд. Выходы разрядных камер преимущественно расположены в центрах выступов 2.The following describes in detail a multi-chamber arrester with a tip in accordance with the present utility model in one of the particular embodiments shown in FIG. 1. In accordance with FIG. 1, a multi-chamber spark gap consists of an insulating body 1 in which intermediate electrodes are placed (not visible in FIG. 1). The outputs of the discharge chambers to the surface of the insulating body 1 can be provided with protrusions 2, as shown in FIG. 1, in order to provide obstacles between adjacent exits from the discharge chambers for combining individual discharges into one. The higher such protrusions (i.e., the farther they go from the insulating body), the more difficult it is for individual discharges to merge (merge) into a single discharge. The outputs of the discharge chambers are mainly located in the centers of the protrusions 2.

На концах изоляционного тела 1 предусмотрены концевые электроды 3 и 4. Эти концевые электроды могут быть соединены с некоторыми промежуточными электродами (предпочтительно крайними) непосредственно или через искровые промежутки. В том случае, когда концевые электроды непосредственно соединены с промежуточными электродами, такие промежуточные электроды становятся частью концевых электродов и, соответственно, концевые электроды оказываются соединенными со следующими концевым электродами через искровые промежутки. Эти искровые промежутки могут быть оформлены в виде разрядных камер, имеющих выходы на наружную поверхность изоляционного тела и сформированных между концевыми электродами и промежуточными электродами.End electrodes 3 and 4 are provided at the ends of the insulating body 1. These end electrodes can be connected to some intermediate electrodes (preferably extreme) directly or through spark gaps. In the case where the end electrodes are directly connected to the intermediate electrodes, such intermediate electrodes become part of the end electrodes and, accordingly, the end electrodes are connected to the next end electrodes through spark gaps. These spark gaps can be arranged in the form of discharge chambers having exits to the outer surface of the insulating body and formed between the end electrodes and the intermediate electrodes.

При приложении перенапряжения к защищаемому объекту, это же перенапряжение должно быть приложено к разряднику. Концевой электрод 3 размещен на свободном конце разрядника и предназначен для того, чтобы обозначенное перенапряжение оказалось приложено к разряднику, и также служит для передачи разряда к промежуточным электродам. Перенапряжение может быть приложено как через разряд в том случае, когда между концевым электродом 3 и тем объектом, рядом с которым он установлен, предусмотрен разрядный промежуток, так и через непосредственный контакт (т.е. прямо, гальванически) с тем объектом, перенапряжение на/с которого прикладывается на концевой электрод.When an overvoltage is applied to the protected object, the same overvoltage must be applied to the arrester. The end electrode 3 is placed on the free end of the arrester and is designed so that the indicated overvoltage is applied to the arrester, and also serves to transfer the discharge to the intermediate electrodes. Overvoltage can be applied both through a discharge in the case when a discharge gap is provided between the end electrode 3 and the object next to which it is installed, and through direct contact (i.e. directly, galvanically) with that object, overvoltage / with which is applied to the end electrode.

Концевой электрод 4 размещен на закрепляемом конце разрядника, противоположном свободному концу, на котором размещен концевой электрод 3. Концевой электрод 4 помимо передачи тока разряда (в основном с помощью прямой, гальванической связи/контакта) с/на объект, на котором закрепляется разрядник, выполняет роль механического узла для закрепления разрядника. Для этого концевой электрод надежно закрепляется на конце изоляционного тела 1 разрядника (например, путем охвата и/или обжатия изоляционного тела или его части), а также обеспечивается возможность надежного закрепления на объекте, к которому должен быть прикреплен разрядник.The end electrode 4 is placed on the fixed end of the arrester opposite the free end on which the end electrode 3 is placed. The end electrode 4, in addition to transmitting the discharge current (mainly by direct, galvanic coupling / contact) from / to the object on which the arrester is mounted, performs the role of the mechanical assembly for securing the spark gap. For this, the end electrode is securely fixed to the end of the insulator body 1 of the arrester (for example, by covering and / or crimping the insulating body or part thereof), and it is also possible to securely fix it on the object to which the arrester should be attached.

Изоляционное тело 1 может быть полностью или частично выполнено с использованием диэлектрического материала, имеющего достаточную жесткость, прочность, твердость, упругость или другие механические свойства, обеспечивающие сохранение формы разрядника. В то же время в некоторых вариантах изоляционное тело может быть выполнено с использованием диэлектрического материала, не обеспечивающего сохранение формы разрядника, т.е. гибкого или мягкого материала, такого как, например, силиконовая резина. В таких случаях изоляционное тело может быть снабжено стержневым элементом, обеспечивающим сохранение прямой формы разрядника. Этот стержневой элемент может быть выполнен с использованием диэлектрического и/или проводящего (например, металлического) материалов.The insulating body 1 can be fully or partially made using a dielectric material having sufficient rigidity, strength, hardness, elasticity or other mechanical properties that maintain the shape of the arrester. At the same time, in some embodiments, the insulating body can be made using a dielectric material that does not maintain the shape of the arrester, i.e. flexible or soft material, such as, for example, silicone rubber. In such cases, the insulating body can be equipped with a rod element, ensuring the preservation of the direct shape of the spark gap. This core element may be made using dielectric and / or conductive (e.g., metallic) materials.

В том случае, когда используются проводящие материалы, они предпочтительно покрываются диэлектрическим материалом так, чтобы изолировать стержневой элемент от концевых и промежуточных электродов. Это необходимо для того, чтобы избежать прохождения разряда через стержень или его часть, выполненную с использованием проводящего материала. С одним из электродов, например, с тем концевым, который используется для крепления, допускается электрический контакт. Преимуществом использования проводящего материала помимо лучших механических свойств может быть способствование формированию разрядов в разрядных камерах за счет механизма скользящего разряда, условия для реализации которого создаются при использовании такого проводящего материала в составе стержневого элемента.When conductive materials are used, they are preferably coated with a dielectric material so as to isolate the core element from the end and intermediate electrodes. This is necessary in order to avoid the passage of the discharge through the rod or its part, made using conductive material. With one of the electrodes, for example, with the end, which is used for mounting, electrical contact is allowed. The advantage of using a conductive material in addition to the best mechanical properties can be facilitated by the formation of discharges in the discharge chambers due to the sliding discharge mechanism, the conditions for which are realized when using such a conductive material in the composition of the core element.

В случае использования в составе изоляционного тела стержневого элемента концевые электроды могут крепиться как непосредственно к стержневому элементу, так и к части изоляционного тела поверх стержневого элемента или к стержневому элементу через часть изоляционного тела, отделяющую концевые электроды (или один из них) от стержневого элемента. Например, концевой электрод 4 может охватывать и/или обжимать только стержневой элемент или изоляционное тело со стержневым элементом, проходящим в месте охвата концевым электродом.If a rod element is used as part of the insulating body, the end electrodes can be attached either directly to the rod element or to the part of the insulating body on top of the rod element or to the rod element through the part of the insulating body that separates the end electrodes (or one of them) from the rod element. For example, the end electrode 4 may cover and / or compress only the rod element or the insulating body with the rod element extending at the point of coverage of the end electrode.

Разрядник в соответствии с фиг. 1 устанавливается, например, на опоре линии электропередачи, например, на стержне штыревого изолятора или на концевом электроде подвесного изолятора, таким образом, что свободный конец разрядника (на котором размещен концевой электрод 3) располагается, например, с образованием разрядного зазора с проводом, который подвешивается с помощью штыревого или подвесного изолятора, или с электродом в виде пластины, который устанавливается на таком проводе. В других вариантах концевой электрод на свободном конце разрядника может быть электрически соединен с проводом или другим элементом электрооборудования (например, непосредственным контактом или с помощью проводника).The arrester in accordance with FIG. 1 is mounted, for example, on a transmission line support, for example, on a pin insulator rod or on a suspension electrode end electrode, so that the free end of the arrester (on which the end electrode 3 is placed) is located, for example, with the formation of a discharge gap with a wire, which suspended using a pin or suspension insulator, or with an electrode in the form of a plate, which is mounted on such a wire. In other embodiments, the end electrode at the free end of the arrester may be electrically connected to a wire or other element of electrical equipment (for example, direct contact or using a conductor).

Разрядник может быть установлен в различных положениях и ориентирован в любых направлениях. Например, он может быть установлен так, как показано на фиг. 1, в перевернутом положении или в повернутом относительно любой оси на любой угол. При установке разрядника желательно размещать его так, чтобы выхлопы из разрядных камер не попадали на проводящие объекты для предотвращения слияния разрядных дуг.The arrester can be installed in various positions and oriented in any directions. For example, it may be installed as shown in FIG. 1, in an inverted position or in a rotation relative to any axis at any angle. When installing a spark gap, it is desirable to place it so that the exhaust from the discharge chambers does not fall on conductive objects to prevent the discharge arcs from merging.

Разрядник работает следующим образом. В штатном режиме работы электрооборудования (в описываемом примере - линии электропередачи) между местом крепления разрядника (преимущественно опорой или частью опоры линии электропередачи) и защищаемым объектом (например, проводом) приложено штатное напряжение линии электропередачи, например, соответствующее классам напряжений линий электропередачи 6, 10, 15, 20, 35, 110 кВ или другим. Такое напряжение не приводит к пробою разрядных промежутков и через разрядник ток не течет - таким образом, в штатном режиме разрядник представляет собой электрический разрыв.The arrester operates as follows. In the normal mode of operation of electrical equipment (in the described example, the power line), between the place where the arrester is mounted (mainly the support or part of the support of the power line) and the protected object (for example, wire), the nominal voltage of the power line is applied, for example, corresponding to voltage classes of power lines 6, 10 , 15, 20, 35, 110 kV or others. Such voltage does not lead to breakdown of the discharge gaps and the current does not flow through the arrester - thus, in the normal mode, the arrester is an electric gap.

При наличии на защищаемом объекте перенапряжения, например, в результате попадания в него или прохождении рядом с ним молниевого разряда, к разряднику вместе с разрядным промежутком у концевого электрода (если он предусмотрен) прикладывается это самое перенапряжение. В результате этого последовательно пробиваются разрядные промежутки между защищаемым объектом и концевым электродом на свободном конце разрядника, между концевым электродом и промежуточным электродом, между промежуточными электродами и далее между промежуточным электродом и концевым электродом, закрепленным на том конце разрядника, который крепится к опоре. При достижении разрядом концевого электрода, закрепленного на опоре, импульсный ток разряда (например, грозового) стекает в землю, так как опора заземлена, и благодаря этому электрооборудование (защищаемый объект) оказывается защищено от этого перенапряжения.If there is an overvoltage on the protected object, for example, as a result of a lightning strike entering into it or passing near it, the same overvoltage is applied to the arrester along with the discharge gap at the end electrode (if provided). As a result of this, discharge gaps are successively made between the protected object and the end electrode at the free end of the arrester, between the end electrode and the intermediate electrode, between the intermediate electrodes and further between the intermediate electrode and the end electrode fixed to the end of the arrester that is attached to the support. When the discharge reaches the end electrode mounted on the support, the pulse current of the discharge (for example, lightning) flows to the ground, since the support is grounded, and due to this, the electrical equipment (protected object) is protected from this overvoltage.

В показанном на фиг. 1 варианте концевой электрод 4 для прикрепления разрядника к защищаемому объекту снабжен крепежным штырем 5. Благодаря вводу в состав разрядника крепежного элемента при закреплении разрядника на защищаемом объекте отсутствует необходимость установки дополнительного крепежного изделия, такого как болт или винт. Вследствие этого упрощается прикрепление разрядника к защищаемому объекту и снижается его трудоемкость.As shown in FIG. In one embodiment, the end electrode 4 for attaching the arrester to the protected object is equipped with a fixing pin 5. Due to the introduction of a fastener into the arrester when fixing the arrester to the protected object, there is no need to install an additional fastener, such as a bolt or screw. As a result, the attachment of the arrester to the protected object is simplified and its complexity is reduced.

Штырь 5 может закрепляться в защищаемом объекте (например, в отверстии в нем) путем обжатия штыря или его части, находящейся в объекте или выступающей из нее со стороны, противоположной разряднику. Однако в преимущественном варианте штырь 5 снабжен резьбой и его закрепление может осуществляться либо ввинчиванием в отверстие, снабженное резьбой, либо накручиванием на штырь с резьбой гайки или другого крепежного элемента, снабженного внутренней резьбой. Такой способ крепления является более надежным.The pin 5 can be fixed in the protected object (for example, in the hole in it) by crimping the pin or its part located in the object or protruding from it from the side opposite to the spark gap. However, in a preferred embodiment, the pin 5 is threaded and can be secured either by screwing it into the threaded hole, or by screwing a nut or other fastening element provided with an internal thread onto the threaded pin. This mounting method is more reliable.

Штырь 5 может быть прикреплен к концевому электроду 4 несколькими способами. Например, концевой электрод 4 может быть выполнен в виде стакана, имеющего отверстие для прохода штыря, причем штырь является частью болта или винта. В таком случае штырь удерживается внутри стакана головкой или шляпкой болта или винта, которая должна быть больше диаметра отверстия, чтобы не выйти из него. Для того, чтобы болт или винт не проворачивался в отверстии, он может быть зажат в стакане, приклеен или приварен к нему, закреплен дополнительной гайкой, накрученной поверх стакана, или удерживаться от поворота выступом в изоляционном теле или быть вставленным в углубление в изоляционном теле, предотвращающим вращение болта или винта. Отверстие предпочтительно выполнено в дне стакана, в таком случае штырь оказывается расположен вдоль линии, проходящей вдоль изоляционного тела. Однако в некоторых вариантах отверстие может быть выполнено в стенке стакана.The pin 5 can be attached to the end electrode 4 in several ways. For example, the end electrode 4 can be made in the form of a glass having an opening for the passage of the pin, and the pin is part of a bolt or screw. In this case, the pin is held inside the glass by the head or cap of a bolt or screw, which should be larger than the diameter of the hole so as not to come out of it. In order to prevent the bolt or screw from turning in the hole, it can be clamped in the glass, glued or welded to it, secured with an additional nut screwed over the glass, or kept from turning by a protrusion in the insulating body or inserted into a recess in the insulating body, preventing rotation of a bolt or screw. The hole is preferably made in the bottom of the glass, in which case the pin is located along the line along the insulating body. However, in some embodiments, the hole may be made in the wall of the glass.

В другом варианте осуществления концевой электрод 4 может быть выполнен в виде трубки, к которой приварен крепежный штырь 5. Это упрощает изготовление концевого электрода. Штырь также может быть частью болта или винта, в таком случае к трубке может привариваться головка или шляпка болта или винта. В этом варианте осуществления штырь также расположен вдоль линии, проходящей вдоль изоляционного тела, однако могут быть и другие варианты расположения штыря.In another embodiment, the end electrode 4 may be made in the form of a tube to which the fastening pin 5 is welded. This simplifies the manufacture of the end electrode. The pin may also be part of a bolt or screw, in which case the head or cap of the bolt or screw may be welded to the tube. In this embodiment, the pin is also located along a line running along the insulating body, however, there may be other options for the location of the pin.

На фиг. 1 разрядник имеет прямолинейное изоляционное тело. В некоторых случаях, например, при большом импульсном токе, вызванном, в частности, прямым ударом молнии в провод, и/или при установке разрядника в таких положениях, когда электрическое расстояние от защищаемого или заземленного объекта до концевого электрода, служащего для закрепления разрядника, незначительно различается или даже меньше, чем расстояние до концевого электрода на свободном конце разрядника, разряд может пройти между концевыми электродами или даже между защищаемым или заземленным объектом, с которым отсутствует соединение разрядника, и концевым электродом, который используется для закрепления разрядника, минуя промежуточные электроды с образованием единой разрядной дуги.In FIG. 1 spark gap has a rectilinear insulating body. In some cases, for example, when a large pulsed current is caused, in particular, by a direct lightning strike into the wire, and / or when the arrester is installed in such positions that the electrical distance from the protected or grounded object to the end electrode used to fix the arrester is negligible differs or even less than the distance to the end electrode at the free end of the arrester, the discharge can pass between the end electrodes or even between a protected or grounded object with which there is no connection s arrester and the terminal electrode, which is used for fastening the arrester, bypassing the intermediate electrodes to form a uniform discharge arc.

Такой единый разряд между концевым электродом, используемым для крепления разрядника, и другим концевым электродом на свободном конце разрядника или защищаемым или заземленным объектом может начаться после образования разрядов между промежуточными электродами с последующим их слиянием и переходом в одну дугу. Кроме того, такой прямой разряд может начаться сразу между концевым электродом, используемым для крепления разрядника, и другим концевым электродом на свободном конце разрядника или защищаемым или заземленным объектом в силу пробоя этого разрядного промежутка перенапряжением. Этот прямой разряд сложнее гасить и, как следствие, он дольше препятствует нормальной работе электрооборудования и, в некоторых случаях выводит его из строя.Such a single discharge between the end electrode used to mount the arrester and the other end electrode at the free end of the arrester or a protected or grounded object can begin after the formation of discharges between the intermediate electrodes with their subsequent merging and passing into one arc. In addition, such a direct discharge can begin immediately between the end electrode used to mount the arrester and the other end electrode at the free end of the arrester or a protected or grounded object due to the overvoltage of this discharge gap. This direct discharge is more difficult to extinguish and, as a result, it interferes with the normal operation of electrical equipment for longer and, in some cases, destroys it.

Подобный разряд между концевым электродом, используемым для крепления разрядника, и другим концевым электродом на свободном конце разрядника или защищаемым или заземленным объектом также может разрушать мультикамерную систему разрядника, состоящую из промежуточных электродов, выходящих в открытые разрядные камеры, в том случае, когда мультикамерная система расположена вдоль прямой, соединяющей концевые электроды - в таком случае единая разрядная дуга проходит вдоль выходов разрядных камер и выжигает диэлектрический материал на выходах и внутри камер, искажая их геометрическую форму так, что в дальнейшем множество последовательных разрядов не могут сформироваться. В некоторых случаях это даже может приводить к окислению и/или выпадению промежуточных электродов.A similar discharge between the end electrode used to attach the arrester and the other end electrode at the free end of the arrester or a protected or grounded object can also destroy the multicamera system of the arrester, consisting of intermediate electrodes that exit into the open discharge chambers, when the multicamera system is located along the straight line connecting the end electrodes - in this case, a single discharge arc passes along the outputs of the discharge chambers and burns out the dielectric material at the exit dah and inside the chambers, distorting their geometric shape so that in the future many consecutive discharges cannot form. In some cases, this may even lead to oxidation and / or precipitation of the intermediate electrodes.

Для предотвращения разрушительного воздействия единой дуги между концевым электродом, используемым для крепления разрядника, и другим концевым электродом на свободном конце разрядника или защищаемым или заземленным объектом, изоляционное тело разрядника в соответствии с настоящей полезной моделью может быть выполнено изогнутым. При таком выполнении средняя часть изоляционного тела располагается в стороне от прямой линии, соединяющей концы изоляционного тела и, что более важно, концевые электроды, установленные на концах изоляционного тела. Прямая линия преимущественно проводится между соединениями концевых электродов и изоляционного тела (т.е. по границе между ними) из точек, расположенных на наиболее близком расстоянии друг к другу.To prevent the destructive effect of a single arc between the end electrode used to mount the arrester and the other end electrode at the free end of the arrester or a protected or grounded object, the insulator body of the arrester in accordance with this utility model can be made curved. In this embodiment, the middle part of the insulating body is located away from a straight line connecting the ends of the insulating body and, more importantly, the end electrodes mounted on the ends of the insulating body. A straight line is mainly drawn between the connections of the end electrodes and the insulating body (i.e., along the boundary between them) from the points located at the closest distance to each other.

Прямой единый разряд преимущественно осуществляется по прямой линии, проходящей между концевыми электродами, или около этой линии, и это значит, что в изогнутом изоляционном теле, средняя часть которого располагается в стороне от этой линии, мультикамерная система, также находящаяся в средней части изоляционного тела, не будет подвергаться разрушительному воздействию такого прямого единого разряда.A direct single discharge is mainly carried out in a straight line passing between the end electrodes, or near this line, and this means that in a curved insulating body, the middle part of which is located away from this line, a multi-chamber system, also located in the middle part of the insulating body, will not be exposed to the damaging effects of such a direct single discharge.

Изгиб изоляционного тела может иметь различную форму, например, образованную несколькими прямыми и/или криволинейными отрезками, расположенными друг относительно друга под углами от 10° до 170°, предпочтительно под углами от 30° до 150° или от 45° до 135° или от 60° до 120°, в том числе, например, под углом 90°. На фиг. 1 показан вариант выполнения дугообразного изоляционного тела. Дуга может представлять собой часть кольца в секторе от 30° до 330° или от 45° до 315° или от 60° до 300° или от 90° до 270° или от 120° до 240° или от 150° до 210°, в том числе, например, в секторе 180°.The bend of the insulating body may have a different shape, for example, formed by several straight and / or curved segments located relative to each other at angles from 10 ° to 170 °, preferably at angles from 30 ° to 150 ° or from 45 ° to 135 ° or 60 ° to 120 °, including, for example, at an angle of 90 °. In FIG. 1 shows an embodiment of an arcuate insulating body. The arc may be part of a ring in a sector from 30 ° to 330 ° or from 45 ° to 315 ° or from 60 ° to 300 ° or from 90 ° to 270 ° or from 120 ° to 240 ° or from 150 ° to 210 °, including, for example, in the sector 180 °.

При выполнении изоляционного тела криволинейным, например, дугообразным, обеспечивается расположение выходов из разрядных камер не параллельно друг другу, а под углом друг к другу, т.е. направленными в разные стороны («веерообразно»). Это снижает вероятность объединения разрядных дуг из отдельных разрядных камер в одну дугу. Для того, чтобы разрядные дуги при выходе из камер направлялись друг от друга, а не по направлению друг к другу, разрядные камеры выходят на внешнюю сторону изгиба, например, как это показано на фиг. 1.When the insulating body is curved, for example, curved, the outputs from the discharge chambers are arranged not parallel to each other, but at an angle to each other, i.e. directed in different directions ("fan-shaped"). This reduces the likelihood of combining the discharge arcs from the individual discharge chambers into one arc. In order that the discharge arcs, when exiting the chambers, are directed away from each other, and not towards each other, the discharge chambers go to the outer side of the bend, for example, as shown in FIG. one.

В некоторых случаях для защиты от выгорания концевых электродов они могут быть снабжены защитными электродами. Одним или несколькими защитными электродами может быть снабжен один или оба концевых электрода, причем на каждом из них может быть предусмотрен один или больше защитных электродов. Защитный электрод предпочтительно должен выступать в сторону от изоляционного тела для отведения разрядной дуги от изоляционного тела и разрядных камер. Выступающая часть защитного электрода преимущественно расположена вдоль изоляционного тела. Защитный электрод может быть выполнен в виде единого целого с концевым электродом или в виде отдельной детали, выполненной с возможностью соединения с концевым электродом. Кроме того, защитный электрод может иметь часть, выполненную с возможностью прикрепления к электрооборудованию.In some cases, they may be provided with protective electrodes to protect end electrodes from burning. One or more protective electrodes may be provided with one or both end electrodes, each of which may have one or more protective electrodes. The protective electrode should preferably protrude away from the insulating body to divert the discharge arc from the insulating body and the discharge chambers. The protruding portion of the protective electrode is preferably located along the insulating body. The protective electrode can be made in one piece with the end electrode or as a separate part made with the possibility of connection with the end electrode. In addition, the protective electrode may have a part made with the possibility of attachment to electrical equipment.

Напряжение промышленной частоты часто имеет импульсные составляющие, наличие которых приводит к срабатыванию разрядника вследствие значительных пиковых напряжений, величины которых во много раз превосходят промышленное напряжение, на работу с которым рассчитан разрядник. В таких случаях в работу линии электропередачи вносятся недопустимые помехи, так как при срабатывании разрядника окончание разряда происходит при переходе напряжения промышленной частоты через ноль, то есть, в предельном случае, длительность такого разряда может доходить до половины периода промышленной частоты. В это время электроэнергия по линии электропередачи не передается, а с учетом того, что импульсные помехи могут периодически повторяться, из-за таких разрядов на разрядниках может теряться значительная доля электроэнергии.Industrial frequency voltage often has pulsed components, the presence of which causes the arrester to trip due to significant peak voltages, the magnitude of which is many times higher than the industrial voltage that the arrester is designed to work with. In such cases, unacceptable interference is introduced into the operation of the power line, since when the arrester operates, the discharge ends when the voltage of the industrial frequency passes through zero, that is, in the extreme case, the duration of such a discharge can reach half the period of the industrial frequency. At this time, electricity is not transmitted through the power line, and given the fact that impulse noise can be repeated periodically, a significant proportion of the energy can be lost due to such discharges on the arresters.

Для предотвращения этих потерь концевой электрод может снабжаться наконечником, который становится частью концевого электрода. Для предотвращения развития разряда, вызываемого импульсными составляющими в промышленном напряжении поверхность наконечника должна иметь радиус кривизны не менее половины максимального поперечного размера изоляционного тела в месте прикрепления концевого электрода к изоляционному телу. Благодаря этому около концевого электрода снижается напряженность электрического поля и градиент электрического поля и, соответственно, устраняются условия для пробивания разрядного промежутка разрядом.To prevent these losses, the end electrode may be provided with a tip that becomes part of the end electrode. To prevent the development of a discharge caused by pulsed components in industrial voltage, the tip surface must have a radius of curvature of at least half the maximum transverse size of the insulating body at the point of attachment of the end electrode to the insulating body. Due to this, near the end electrode, the electric field strength and the electric field gradient are reduced and, accordingly, the conditions for penetrating the discharge gap by the discharge are eliminated.

В предпочтительном варианте осуществления полезной модели поверхность наконечника имеет радиус кривизны не менее 0,7 максимального поперечного размера изоляционного тела в месте прикрепления концевого электрода к изоляционному телу. Это позволяет еще более снизить вероятность пробития разрядного промежутка разрядом, происходящим из импульсной составляющей промышленного напряжения. В абсолютных величинах для достижения технического результата поверхность наконечника предпочтительно должна иметь радиус кривизны не менее 1 см или 1,5 см или 2 см или 2,5 см 3 см или 3,5 см или 4 см.In a preferred embodiment of the utility model, the tip surface has a radius of curvature of at least 0.7 of the maximum transverse dimension of the insulating body at the point of attachment of the end electrode to the insulating body. This makes it possible to further reduce the probability of penetration of the discharge gap by a discharge originating from the pulse component of the industrial voltage. In absolute terms, to achieve a technical result, the surface of the tip should preferably have a radius of curvature of at least 1 cm or 1.5 cm or 2 cm or 2.5 cm 3 cm or 3.5 cm or 4 cm.

Поверхность наконечника, противоположная поверхности наконечника в месте его крепления к концевому электроду, преимущественно ограничена поверхностями второго или более высоких порядков. Это позволяет избежать появления на поверхности наконечника мест, в которых радиус кривизны не соответствует указанным выше условиям. Наконечник может быть выполнен, например, в виде полусферы или сферы.The surface of the tip, opposite the surface of the tip at its attachment to the end electrode, is mainly limited to surfaces of the second or higher orders. This avoids the appearance on the surface of the tip of the places in which the radius of curvature does not meet the above conditions. The tip can be made, for example, in the form of a hemisphere or sphere.

Описанные примеры реализации полезной модели представлены с целью ее подробного пояснения и не являются ограничивающими объем охраны, который определяется формулой полезной модели. Описанные варианты осуществления полезной модели могут совмещаться в различных комбинациях, обеспечивающих одновременное получение дополнительных технических результатов, указанных по отношению к этим вариантам.The described examples of the utility model implementation are presented for the purpose of its detailed explanation and are not limiting the scope of protection, which is determined by the utility model formula. The described embodiments of the utility model can be combined in various combinations, providing the simultaneous receipt of additional technical results indicated in relation to these options.

Claims

1. Разрядник, имеющий изоляционное тело, концевые электроды, установленные на концах изоляционного тела, а также промежуточные электроды, размещенные в изоляционном теле и выходящие в разрядные камеры, образованные между соседними промежуточными электродами и имеющие выходы на наружную поверхность изоляционного тела, причем между концевыми электродами и промежуточными электродами сформированы разрядные камеры, имеющие выходы на наружную поверхность изоляционного тела, отличающийся тем, что концевой электрод имеет крепежный штырь.1. The arrester having an insulating body, end electrodes mounted on the ends of the insulating body, as well as intermediate electrodes placed in the insulating body and emerging into the discharge chambers formed between adjacent intermediate electrodes and having exits to the outer surface of the insulating body, between the end electrodes and intermediate electrodes are formed of discharge chambers having exits to the outer surface of the insulating body, characterized in that the end electrode has a fixing pin.

2. Разрядник по п. 1, отличающийся тем, что крепежный штырь снабжен резьбой.2. The arrester according to claim 1, characterized in that the mounting pin is threaded.

3. Разрядник по п. 1, отличающийся тем, что концевой электрод, имеющий крепежный штырь, выполнен в виде стакана, имеющего отверстие для прохода штыря, причем штырь является частью болта или винта.3. The arrester according to claim 1, characterized in that the end electrode having a mounting pin is made in the form of a glass having an opening for the passage of the pin, the pin being part of a bolt or screw.

4. Разрядник по п. 1, отличающийся тем, что концевой электрод, имеющий крепежный штырь, выполнен в виде трубки, к которой приварен крепежный штырь.4. The arrester according to claim 1, characterized in that the end electrode having a mounting pin is made in the form of a tube to which the fixing pin is welded.

5. Разрядник по п. 1, отличающийся тем, что штырь расположен вдоль линии, проходящей вдоль изоляционного тела.5. The arrester according to claim 1, characterized in that the pin is located along a line passing along the insulating body.

6. Разрядник по п. 1, отличающийся тем, что содержит защитный электрод, соединенный с концевым электродом и выступающий в сторону от изоляционного тела.6. The spark gap according to claim 1, characterized in that it comprises a protective electrode connected to the end electrode and protruding to the side of the insulating body.

7. Разрядник по п. 6, отличающийся тем, что выступающая часть защитного электрода также расположена вдоль изоляционного тела.7. The spark gap according to claim 6, characterized in that the protruding part of the protective electrode is also located along the insulating body.

8. Разрядник по п. 1, отличающийся тем, что изоляционное тело выполнено изогнутым.8. The spark gap according to claim 1, characterized in that the insulating body is made curved.

9. Разрядник по п. 8, отличающийся тем, что разрядные камеры выходят на внешнюю сторону изгиба.9. The spark gap according to claim 8, characterized in that the discharge chambers go to the outside of the bend.

10. Разрядник по п. 1, отличающийся тем, что изоляционное тело выполнено прямолинейным.10. The spark gap according to claim 1, characterized in that the insulating body is made rectilinear.