Устройство для защиты изоляции электрооборудования от грозовых и коммутационных перенапряжений

Результат научно-исследовательской работы ФГАОУ ВО "СПбПУ". Изобретение относится к электротехнике, в частности к конструкции устройств типа ОПН (ограничитель перенапряжений с нелинейными вольтамперными характеристиками) для защиты изоляции электрооборудования от кратковременных грозовых перенапряжений микросекундного диапазона и более длительных перенапряжений - коммутационных, дуговых и феррорезонансных миллисекундного или секундного диапазона и способам их изготовления. При необходимости предложенное устройство можно использовать в подвесном исполнении (и с искровым промежутком) для защиты изоляторов ЛЭП только от перенапряжений грозового характера. Целью разработки устройства является исключение вышеуказанных недостатков, создание защитных аппаратов типа ОПН с высокими электрическими и физико-механическими характеристиками, уменьшение их веса, габаритов, повышение надежности работы без аварий. Это позволит одновременно расширить область их использования, например, в качестве опорных, подвесных, консольных и прочих ОПН с искровым промежутком или без него, в частности, для защиты изоляции высоковольтных линий электропередачи от грозовых перенапряжений. Согласно международному стандарту IEC 660099-8, такие ОПН именуется как серия EGLA. Устройство для защиты изоляции электрооборудования от грозовых и коммутационных перенапряжений включает наружную полимерную оболочку с ребрами, по меньшей мере, одну колонку варисторов, размещенную между двумя концевыми электродами в изоляционном каркасе цилиндрической формы с сетчатой поверхностью и двумя концевыми частями, внешний диаметр которых больше внешнего диаметра средней части; на концевых частях изоляционного каркаса выполнена резьба, каркас изготовлен из волокнистого материала, пропитанного полимерным связующим, и, по меньшей мере, средняя часть каркаса выполнена со спирально-перекрестной намоткой волокнистого материала с образованием окон, наружная оболочка герметично соединена с концевыми частями каркаса, внутреннее пространство устройства заполнено заливочным материалом. При этом, в качестве нижнего концевого электрода выступает шайба специальной конструкции, в качестве верхнего - шайба-компенсатор, каркас образован спирально-перекрестной намоткой волокнистого материала одного диаметра и толщины по всей длине каркаса. Толщина концевых частей каркаса увеличена путем дополнительной рядовой намотки волокнистого материала, полимерное связующее для пропитки волокнистого материала каркаса и заливочный материал дополнительно содержат порошок оксидно-цинкового варистора. Техническим результатом является повышение надежности работы устройства.