Относительная восстанавливающаяся прочность многократного искрового промежутка, так же как и восстанавливающаяся прочность единичного промежутка, представляет собой случайную величину, подверженную статистическому разбросу.
При последовательном включении нескольких искровых промежутков возрастает вероятность повторного пробоя системы промежутков при относительно низких значениях приложенного к ней напряжения. Среднее значение и функция распределения напряжений повторного пробоя системы промежутков определяются функциями статистического распределения напряжений повторного пробоя отдельных промежутков и законом деления напряжения по единичным промежуткам.
В частном случае, когда напряжение распределяется равномерно по всем искровым промежуткам системы, пробой одного из промежутков неизбежно вызывает пробой всей системы промежутков; и если все искровые промежутки системы характеризуются одной и той же функцией распределения Р1 (U), вероятность пробоя системы промежутков Pn(U) составит (66):
Формула справедлива при любом числе промежутков системы n>1. Она представляет собой известное распределение наименьшего члена выборки но теории «наиболее слабого звена» [75].
Относительная восстанавливающаяся прочность многократного промежутка (отношение среднего напряжения повторного пробоя к среднему значению пробивного напряжения системы) может быть как выше, так и ниже восстанавливающейся прочности единичного промежутка в зависимости от законов деления напряжения по единичным промежуткам в режиме гашения дуги и в предпробивном режиме разрядника. В частности, на различии законов деления напряжения в указанных выше режимах основано применение неоднородной шунтировки с целью повышения восстанавливающейся прочности разрядника (см. стр. 58).
Исследованиями установлено, что восстанавливающаяся прочность комплекта из нескольких промежутков (при отсутствии принудительного распределения напряжения по единичным промежуткам) ниже восстанавливающейся прочности единичного промежутка. Степень снижения прочности тем больше, чем больше промежутков в комплекте.
Пусть v0 — относительная восстанавливающаяся прочность единичного искрового промежутка, а v — относительная восстанавливающаяся прочность комплекта искровых промежутков. Тогда
где kn — коэффициент, зависящий от числа промежутков в комплекте.
По данным опытов для комплекта из двух искровых промежутков с вращающейся дугой kn = 1,03, а для комплекта из четырех промежутков kn = 1,05—1,06. Эти данные основаны на результатах испытаний ограниченного числа образцов и требуют уточнения.
Рис. 1-42. Восстанавливающаяся прочность v (t) (после сопровождающего тока 1000 α в течение 10 мсек):1 — единичного промежутка; 2 — комплекта из четырех единичных промежутков; 3— блока искровых промежутков с учетом схемы поджига.
Кружками показаны повторные пробои разрядника 330 кВ после тока с амплитудой 400 — 1000 а длительностью 0,3 — 3 мсек
Практика производства вентильных разрядников в СССР, результаты исследования дугогасящей способности элементов разрядников РВМГ и РВМК [11, 13], результаты сетевых испытаний разрядников 220—500 кВ [1, 7, 8] дают основание полагать, что относительная восстанавливающаяся прочность разрядника в целом несущественно отличается от восстанавливающейся прочности комплекта искровых промежутков.
На рис. 1-42 для опытного разрядника 330 кВ кривая 1 показывает среднюю восстанавливающуюся прочность единичного промежутка с вращающейся дугой после сопровождающего тока 1000 а длительностью 0,01 сек. Кривая 2 на том же рисунке характеризует восстанавливающуюся прочность комплекта из четырех искровых промежутков. Кривая 3 учитывает повышение восстанавливающейся прочности блока искровых промежутков в результате применения схемы поджига (v/v0 = 1,2, см. стр. 62). На том же рисунке кружочками показаны значения, полученные при сетевых испытаниях опытного разрядника [8]. Амплитуда токов составляла 400-1000 а, длительность протекания тока 0,3—3 мсек. Сопоставление опытных точек с кривой 3 рис. 1-42 дает основание полагать, что при переходе от блока искровых промежутков к разряднику в целом сколько-нибудь существенного снижения прочности не происходит.
Вопрос о суммировании восстанавливающейся прочности единичных промежутков требует дальнейших исследований.
