RU2211497C1

RU2211497C1 - Surge limiting device

Info

Publication number: RU2211497C1
Application number: RU2002128410/09A
Authority: RU
Inventors: Г.Н. Александров
Original assignee: Александров Георгий Николаевич
Priority date: 2002-10-23
Filing date: 2002-10-23
Publication date: 2003-08-27

Abstract

FIELD: electrical engineering; protection of high-voltage insulation of lines and substations from atmospheric and lightning surges. SUBSTANCE: device has separate modules , ribbed shield, and flexible insulating compound filling all joints and connections. Modules are made of glass-reinforced plastic tubes carrying externally threaded metal lugs. Strings of nonlinear resistors are insulated from metal lugs by means of silicone rubber disks. EFFECT: facilitated assembly and shipment; reduced current leakage. 3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике, электроэнергетике, точнее к устройствам для защиты высоковольтной изоляции линий и подстанций от атмосферных и грозовых перенапряжений. The invention relates to electrical engineering, electric power industry, and more specifically to devices for protecting high-voltage insulation of lines and substations from atmospheric and lightning surges.

Известен объемный резистор, содержащий запрессованный электрод в виде стержня из резистивного материала, собранного из частей (Авторское свидетельство СССР 966756, МПК Н 01 С 7/00, 1981). Такой резистор представляет собой законченный модуль и при последовательном соединении модулей может быть использован как ограничитель перенапряжения. Known volume resistor containing a pressed electrode in the form of a rod of resistive material assembled from parts (USSR Author's Certificate 966756, IPC H 01 C 7/00, 1981). Such a resistor is a complete module, and when connected in series, the modules can be used as a surge suppressor.

Недостатком устройства является низкая механическая прочность, большой вес, габариты, трудоемкость сборки. Наличие стыков приводит к образованию зон высокого напряжения. The disadvantage of this device is the low mechanical strength, high weight, dimensions, the complexity of the assembly. The presence of joints leads to the formation of high voltage zones.

Известно устройство для ограничения перенапряжения, содержащее набор модулей, в каждом из которых расположена колонка нелинейных резисторов (варисторов), установленная в корпусе из полимерной композиции (Патент Франции 2174174, МПК Н 01 С 7/00, 1976, прототип). A device is known for limiting overvoltage, containing a set of modules, in each of which there is a column of nonlinear resistors (varistors) installed in a housing made of a polymer composition (French Patent 2174174, IPC Н 01 С 7/00, 1976, prototype).

Недостатки прототипа - большой вес сборки, большие линейные габариты, сложность и трудоемкость сборки, высокие требования к уровню изоляции высоковольтного оборудования и линий электропередачи. The disadvantages of the prototype are the large weight of the assembly, large linear dimensions, the complexity and complexity of the assembly, high requirements for the level of insulation of high-voltage equipment and power lines.

Настоящее изобретение устраняет недостатки аналога и прототипа. The present invention eliminates the disadvantages of the analogue and prototype.

Техническим результатом данного изобретения является упрощение технологии сборки, упрощение транспортировки, простота эксплуатации, снижение токов утечки (практически до нуля), что приводит к увеличению срока службы устройства. The technical result of this invention is to simplify the assembly technology, simplify transportation, ease of operation, reduce leakage currents (almost to zero), which leads to an increase in the service life of the device.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для ограничения перенапряжения модульного типа, содержащем колонки нелинейных резисторов, размещенных в корпусах модулей из полимерной композиции, корпуса модулей выполнены из стеклопластиковых труб, в которых металлические наконечники модулей соединены втулками с внутренней резьбой, на которых укреплены металлические наконечники корпусов модулей с внешней резьбой, на внешнюю поверхность стеклопластиковых труб напрессована защитная ребристая оболочка из кремнийорганической резины, колонки нелинейных резисторов укреплены с помощью изоляционных стеклопластиковых стаканов, металлических шайб и пружин, расположенных по торцам труб (корпусов модулей), пространство между внутренними поверхностями стеклопластиковых труб и колонок нелинейных резисторов заполнено эластичной изоляционной композицией, колонки нелинейных резисторов изолированы от металлических наконечников корпусов модулей дисками из кремнийорганической резины, в стеклопластиковых стаканах и дисках выполнены отверстия для установки розеточного контакта, модули соединены втулками с внутренней резьбой. The technical result is achieved in that in a device for limiting overvoltage of a modular type, containing columns of non-linear resistors located in the module housings of the polymer composition, the module housings are made of fiberglass pipes, in which the metal tips of the modules are connected by bushes with internal threads on which the metal tips are mounted case of modules with external thread, protective ribbed shell made of silicone is pressed onto the outer surface of fiberglass pipes rubbers, non-linear resistor columns are reinforced with fiberglass insulating cups, metal washers and springs located at the ends of the pipes (module housings), the space between the inner surfaces of the fiberglass pipes and non-linear resistor columns is filled with an elastic insulating composition, non-linear resistor columns are isolated from the metal tips of the module housings silicone rubber discs, holes for installing rosettes are made in fiberglass cups and discs th contact modules are connected bushings with internal thread.

В каждой колонке нелинейных резисторов выполнено осевое отверстие, в отверстии расположен стеклопластиковый стержень, на концах которого закреплены втулки, а в них вставлены розеточные контакты. An axial hole is made in each column of nonlinear resistors, a fiberglass rod is located in the hole, at the ends of which there are bushings fixed, and socket contacts are inserted into them.

Устройство снабжено кабельным выводом с покрытием из кремнийорганической резины. The device is equipped with a cable outlet coated with silicone rubber.

Общий вид устройства ограничения перенапряжения показан на фиг.1 и фиг. 2. A general view of the surge suppression device is shown in FIG. 1 and FIG. 2.

Фиг. 1 - два модуля устройства для ограничения напряжения, соединенных втулкой. FIG. 1 - two modules of the device for limiting the voltage connected by a sleeve.

Фиг. 2 - модуль устройства для ограничения напряжения со стеклопластиковым стержнем. FIG. 2 - module device for voltage limiting with a fiberglass rod.

Устройство содержит стеклопластиковую трубу 1, на которой укреплены металлические наконечники корпусов модулей 2 и 3, соединенных втулками с внутренней резьбой. На внешнюю поверхность трубы напрессована ребристая защитная оболочка из кремнийорганической резины 4. Внутри стеклопластиковой трубы установлена колонка высоконелинейных резисторов 5. Колонка резисторов укреплена с помощью изоляционных стаканов 6, металлических шайб 7, 8 и пружин 9. Пространство между внутренней поверхностью стеклопластиковой трубы и колонкой высоконелинейных резисторов 5 заполнено эластичной композицией 10. The device comprises a fiberglass pipe 1, on which are mounted metal tips of the cases of modules 2 and 3, connected by bushings with internal thread. A ribbed protective sheath made of organosilicon rubber is pressed onto the outer surface of the pipe 4. A column of highly non-linear resistors is installed inside the fiberglass pipe 5. The column of resistors is reinforced with insulating glasses 6, metal washers 7, 8 and springs 9. The space between the inner surface of the fiberglass pipe and the column of highly non-linear resistors 5 is filled with an elastic composition 10.

Особенностью конструкции является отсутствие электрического контакта между колонкой резисторов (варисторов) 5 и металлическими наконечниками 2 и 3. Надежная изоляция колонки резисторов 5 от наконечников 2 и 3 обеспечена стеклопластиковым стаканом 6 с отверстием для установки розеточного контакта 11 и диском из кремнийорганической резины 12. A design feature is the absence of electrical contact between the column of resistors (varistors) 5 and the metal tips 2 and 3. Reliable isolation of the column of resistors 5 from the tips 2 and 3 is provided by a fiberglass cup 6 with an opening for installing the socket contact 11 and an organosilicon rubber disk 12.

Сборка двух последовательных корпусов модулей осуществляется с помощью втулки 13 с внутренней резьбой, которая навинчивается последовательно на наконечники 2 и 3, причем перед навинчиванием на наконечник 3 на дно стакана, образуемого втулкой 13 и верхней частью нижнего модуля, наливается герметик в виде жидкой кремнийорганической резины, отверждающейся при комнатной температуре. При навинчивании на наконечник 3 втулки 13 жидкая резина заполняет все образовавшиеся на стыке двух модулей полости, а избыток выдавливается через вертикальный паз в наружной резьбе на наконечнике. Появление избытка жидкой резины на верхней части резьбы свидетельствует о полном заполнении резиной всех образовавшихся на стыке полостей. The assembly of two consecutive module housings is carried out using a sleeve 13 with an internal thread, which is screwed sequentially onto the tips 2 and 3, and before screwing onto the tip 3 on the bottom of the glass formed by the sleeve 13 and the upper part of the lower module, the sealant is poured in the form of liquid silicone rubber, cured at room temperature. When screwing onto the tip 3 of the sleeve 13, liquid rubber fills all the cavities formed at the junction of the two modules, and the excess is squeezed out through a vertical groove in the external thread on the tip. The appearance of excess liquid rubber on the upper part of the thread indicates the complete filling of all rubber formed at the junction of the cavities with rubber.

Другой вариант конструкции модуля отличается тем, что варисторы с отверстием посередине собираются на стеклопластиковом стержне 14, на концы которого навинчиваются втулки 15, в которые ввинчиваются стержни розеточного контакта 11. Колонка резисторов вводится в стеклопластиковый цилиндр в собранном виде, после чего на трубе закрепляется верхний оконцеватель. Another variant of the module’s design is that the varistors with an aperture in the middle are assembled on a fiberglass rod 14, on the ends of which sleeves 15 are screwed into which the rods of the socket contact 11 are screwed. The column of resistors is inserted into the fiberglass cylinder, after which the upper end is fixed to the pipe .

Наличие автономных модулей позволяет транспортировать устройство ограничения перенапряжения любого класса напряжения без опасности механического повреждения длинной колонки резисторов, нарушения контакта и т.п. С другой стороны в устройстве исключена возможность нагружения резисторов (варисторов) токами утечки и соответственного преждевременного разрушения варисторов. The presence of autonomous modules allows you to transport a device for overvoltage limiting of any voltage class without the risk of mechanical damage to a long column of resistors, contact disturbance, etc. On the other hand, the device excludes the possibility of loading resistors (varistors) with leakage currents and the corresponding premature destruction of varistors.

Электрическая изоляция колонки резисторов (варисторов) от наконечников модулей 2,3 позволяет обеспечить измерения тока через резисторы (варисторы) с помощью кабельного вывода 16 с покрытием из кремнийорганической резины. Этот вывод соединяется с измерительным устройством, подключаемым между выводом и заземленным фланцем устройства ограничения напряжения. The electrical insulation of the column of resistors (varistors) from the tips of modules 2,3 allows for current measurements through resistors (varistors) using cable outlet 16 coated with silicone rubber. This terminal is connected to a measuring device connected between the terminal and the grounded flange of the voltage limiting device.

Claims

1. Устройство для ограничения перенапряжения модульного типа, содержащее колонки нелинейных резисторов, размещенных в корпусах модулей из полимерной композиции, отличающееся тем, что корпуса модулей выполнены из стеклопластиковых труб, на которых укреплены металлические наконечники с внешней резьбой, на внешнюю поверхность стеклопластиковых труб напрессована ребристая защитная оболочка из кремнийорганической резины, колонки нелинейных резисторов укреплены с помощью изоляционных стеклопластиковых стаканов, металлических шайб и пружин, расположенных по торцам труб, пространство между внутренними поверхностями стеклопластиковых труб и колонок нелинейных резисторов заполнено эластичной изоляционной композицией, колонки нелинейных резисторов изолированы от металлических наконечников дисками из кремнийорганической резины, в стеклопластиковых стаканах и дисках выполнены отверстия для установки розеточных контактов, металлические наконечники корпусов модулей соединены втулками с внутренней резьбой. 1. A device for limiting overvoltage of a modular type, containing columns of non-linear resistors located in the cases of modules of a polymer composition, characterized in that the cases of the modules are made of fiberglass pipes, on which metal lugs with external threads are mounted, a ribbed protective tube is pressed onto the outer surface of the fiberglass pipes silicone rubber shell, non-linear resistor columns are reinforced with fiberglass insulating glasses, metal washers, etc. of pipes located at the ends of the pipes, the space between the inner surfaces of the fiberglass pipes and the columns of non-linear resistors is filled with an elastic insulating composition, the columns of non-linear resistors are isolated from the metal tips with silicone rubber disks, holes for installing receptacle contacts, metal tips of the module housings are made in fiberglass glasses and disks connected by bushings with internal thread.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в колонке нелинейных резисторов выполнено осевое отверстие, в отверстии расположен стеклопластиковый стержень, на концах которого закреплены втулки, а в них вставлены розеточные контакты. 2. The device according to claim 1, characterized in that an axial hole is made in the column of nonlinear resistors, a fiberglass rod is located in the hole, the ends of which are fixed to the bushings, and socket contacts are inserted into them.

3. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что оно снабжено кабельным выводом с покрытием из кремнийорганической резины. 3. The device according to p. 1 or 2, characterized in that it is equipped with a cable outlet coated with silicone rubber.