<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<article xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" dtd-version="1.4" article-type="research-article">
  <front>
    <journal-meta>
      <journal-id journal-id-type="issn">2411-3336</journal-id>
      <journal-id journal-id-type="eissn">2541-9404</journal-id>
      <journal-title-group>
        <journal-title xml:lang="ru">Записки Горного института</journal-title>
        <journal-title xml:lang="en">Journal of Mining Institute</journal-title>
      </journal-title-group>
      <publisher>
        <publisher-name xml:lang="ru">Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины ΙΙ</publisher-name>
        <publisher-name xml:lang="en">Empress Catherine II Saint Petersburg Mining University</publisher-name>
      </publisher>
    </journal-meta>
    <article-meta>
      <article-id pub-id-type="doi">10.31897/pmi.2018.4.401</article-id>
      <article-id custom-type="pmi" pub-id-type="custom">pmi-12319</article-id>
      <article-id pub-id-type="uri">https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/12319</article-id>
      <article-categories>
        <subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru">
          <subject>Электромеханика и машиностроение</subject>
        </subj-group>
        <subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en">
          <subject>Electromechanics and mechanical engineering</subject>
        </subj-group>
      </article-categories>
      <title-group>
        <article-title xml:lang="en">Electric strength of arrester for lighting shielding of 6-35 kV transmmcsion line with lightning overvoltage</article-title>
        <trans-title-group xml:lang="ru">
          <trans-title>Электрическая прочность разрядника для молниезащиты линий 6-35 кВ при грозовых перенапряжениях</trans-title>
        </trans-title-group>
      </title-group>
      <contrib-group>
        <contrib contrib-type="author" corresp="yes">
          <name name-style="eastern">
            <surname>Belskii</surname>
            <given-names>R. A.</given-names>
          </name>
          <name-alternatives>
            <name name-style="eastern" xml:lang="ru">
              <surname>Бельский</surname>
              <given-names>Р. А.</given-names>
            </name>
            <name name-style="western" xml:lang="en">
              <surname>Belskii</surname>
              <given-names>R. A.</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <email>zero19@mail.ru</email>
          <xref ref-type="aff" rid="aff1"/>
        </contrib>
        <aff-alternatives id="aff1">
          <aff>
            <institution xml:lang="ru">Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого (Санкт-Петербург, Россия)</institution>
          </aff>
          <aff>
            <institution xml:lang="en">St. Petersburg Polytechnic University of Peter the Great (Санкт-Петербург, Russia)</institution>
          </aff>
        </aff-alternatives>
        <contrib contrib-type="author">
          <name name-style="eastern">
            <surname>Frolov</surname>
            <given-names>V. Ya.</given-names>
          </name>
          <name-alternatives>
            <name name-style="eastern" xml:lang="ru">
              <surname>Фролов</surname>
              <given-names>В. Я.</given-names>
            </name>
            <name name-style="western" xml:lang="en">
              <surname>Frolov</surname>
              <given-names>V. Ya.</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <email>frolov.eed@gmail.com</email>
          <xref ref-type="aff" rid="aff2"/>
        </contrib>
        <aff-alternatives id="aff2">
          <aff>
            <institution xml:lang="ru">Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого (Санкт-Петербург, Россия)</institution>
          </aff>
          <aff>
            <institution xml:lang="en">St. Petersburg Polytechnic University of Peter the Great (Saint-Petersburg, Russia)</institution>
          </aff>
        </aff-alternatives>
        <contrib contrib-type="author">
          <name name-style="eastern">
            <surname>Podporkin</surname>
            <given-names>G. V.</given-names>
          </name>
          <name-alternatives>
            <name name-style="eastern" xml:lang="ru">
              <surname>Подпоркин</surname>
              <given-names>Г. В.</given-names>
            </name>
            <name name-style="western" xml:lang="en">
              <surname>Podporkin</surname>
              <given-names>G. V.</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <email>frolov.eed@gmail.com</email>
          <xref ref-type="aff" rid="aff3"/>
        </contrib>
        <aff-alternatives id="aff3">
          <aff>
            <institution xml:lang="ru">АО «НПО «Стример» (Санкт-Петербург, Россия)</institution>
          </aff>
          <aff>
            <institution xml:lang="en">JSC «NPO Streamer» (Saint-Petersburg, Russia)</institution>
          </aff>
        </aff-alternatives>
      </contrib-group>
      <pub-date pub-type="epub" iso-8601-date="2018-08-24">
        <day>24</day>
        <month>08</month>
        <year>2018</year>
      </pub-date>
      <pub-date date-type="collection">
        <year>2018</year>
      </pub-date>
      <volume>232</volume>
      <fpage>401</fpage>
      <lpage>406</lpage>
      <history>
        <date date-type="received" iso-8601-date="2018-02-26">
          <day>26</day>
          <month>02</month>
          <year>2018</year>
        </date>
        <date date-type="accepted" iso-8601-date="2018-05-12">
          <day>12</day>
          <month>05</month>
          <year>2018</year>
        </date>
        <date date-type="rev-recd" iso-8601-date="2018-08-24">
          <day>24</day>
          <month>08</month>
          <year>2018</year>
        </date>
      </history>
      <permissions>
        <copyright-statement xml:lang="ru">© 2018 Р. А. Бельский, В. Я. Фролов, Г. В. Подпоркин</copyright-statement>
        <copyright-statement xml:lang="en">© 2018 R. A. Belskii, V. Ya. Frolov, G. V. Podporkin</copyright-statement>
        <copyright-year>2018</copyright-year>
        <copyright-holder xml:lang="ru">Р. А. Бельский, В. Я. Фролов, Г. В. Подпоркин</copyright-holder>
        <copyright-holder xml:lang="en">R. A. Belskii, V. Ya. Frolov, G. V. Podporkin</copyright-holder>
        <license license-type="open-access" xlink:href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0" xml:lang="ru">
          <license-p>Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0)</license-p>
        </license>
        <license license-type="open-access" xlink:href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0" xml:lang="en">
          <license-p>This article is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC BY 4.0)</license-p>
        </license>
      </permissions>
      <self-uri xlink:type="simple" xlink:href="https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/12319">https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/12319</self-uri>
      <abstract xml:lang="ru">
        <p>Наиболее распространенным устройством для защиты от перенапряжений является вентильный разрядник. Из-за морального устаревания предлагается заменить вентильные разрядники на нелинейные ограничители перенапряжений или мультикамерные разрядники. Современные рекомендации по выбору средств для защиты от перенапряжений учитывают не все факторы при размещении устройств защиты. Например, при замене вентильных разрядников на нелинейные ограничители перенапряжений (ОПН) нередко происходят аварии. Часто из-за замены защитных устройств возникают нарушения условий эксплуатации новых приборов, поскольку при проекте ОПН устанавливают на место вентильных разрядников. Нелинейные ограничители перенапряжений имеют ряд проблем, связанных с надежностью, например, из-за частых однофазных замыканий на землю возникают проблемы с термической нестабильностью. Поэтому в качестве альтернативы ОПН в городских распределительных сетях предлагается использовать мультикамерные разрядники – устройства, представляющие собой ряд разрядных камер в силиконовой резине. Цель данной работы – вычисление напряженности электрического поля и проводимости на выходе из разрядной камеры мультикамерного разрядника, исследование воздействии мультикамерных разрядников на распределительные сети, построение зависимости от напряжения и проводимости выхлопных газов плазмы в зависимости от расстояния до мультикамерного разрядника.</p>
      </abstract>
      <abstract xml:lang="en">
        <p>The most common device for protection against overvoltages is a valve-type arrester. Due to obsolescence it is proposed to replace valve-type arresters with nonlinear overvoltage limiters or multi-chamber arresters. Modern recommendations for the selection of means for protection against overvoltage take into account not all factors when placing protection devices. For example, when replacing valve arrester with non-linear overvoltage arresters (arrester), accidents often occur. Often, due to the replacement of protective devices, there are violations of the operating conditions of new devices, since in the design of the arresters, they are placed in place of the vale-type arresters. Nonlinear surge arresters have a number of reliability problems, for example, due to frequent single-phase ground faults, thermal instability problems occur. Therefore, as an alternative to arresters in urban distribution networks, it is proposed to use multi-chamber arresters – devices that are a series of discharge chambers in silicone rubber. The purpose of this work is to calculate the electric field strength and conductivity at the exit from the discharge chamber of the multichambe arrestor, study the effect of multichamber dischargers on distribution networks, build up the dependence on the voltage and conductivity of the plasma exhaust gases, depending on the distance to the multichambe arrester.</p>
      </abstract>
      <kwd-group xml:lang="ru">
        <title>Ключевые слова</title>
        <kwd>мультикамерный разрядник</kwd>
        <kwd>защита от перенапряжения</kwd>
        <kwd>электрической пробой</kwd>
        <kwd>распространение плазмы</kwd>
        <kwd>городские распределительные сети</kwd>
      </kwd-group>
      <kwd-group xml:lang="en">
        <title>Keywords</title>
        <kwd>multicameric arrester</kwd>
        <kwd>overvoltage protection</kwd>
        <kwd>electrical breakdown</kwd>
        <kwd>expansion of plasma</kwd>
        <kwd>city distribution network</kwd>
      </kwd-group>
    </article-meta>
  </front>
  <body/>
  <back>
    <ref-list>
      <ref id="ref1">
        <label>1</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Демирчян К.С. Теоретические основы электротехники / К.С.Демирчян, Л.Р.Нейман, Н.В.Коровкин. СПб: Питер, 2003. 463 с.</mixed-citation>
        <mixed-citation xml:lang="en">Demirchyan K.S., Neiman L.R., Korovkin N.V. Theoretical Foundations of Electrical Engineering. St. Petersburg: Piter, 2003, p. 463 (in Russian).</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref2">
        <label>2</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Иванов Д.В. Моделирование нестационарных плазменных процессов в разрядной камере мультикамерного разрядника для молниезащиты линий электропередачи / Д.В.Иванов, Г.В.Подпоркин, В.Я.Фролов // Известия НТЦ единой энергетической системы. 2016. № 2(75). С. 128-133.</mixed-citation>
        <mixed-citation xml:lang="en">Ivanov D.V., Podporkin G.V., Frolov V.Ya. Modeling of non-stationary plasma processes in a discharge chamber of a multicamper arrester for lightning protection of power transmission lines. Izvestiya NTTs edinoi energeticheskoi sistemy. 2016. N 2(75),</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref3">
        <label>3</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Казаков Ю.Б. Статистический метод оценки энергетической эффективности работы трансформаторов городских сетей / Ю.Б.Казаков, А.В.Коротков, В.Я.Фролов // Вестник Ивановского государственного энергетического университета. 2013. № 5. С. 51-53.</mixed-citation>
        <mixed-citation xml:lang="en">p. 128-133 (in Russian).</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref4">
        <label>4</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Колычев А.В. Современное состояние и перспективы развития производства нелинейных ограничителей перенапряжений / А.В.Колычев, Ю.С.Попова, Ф.Х.Халилов // ЭЛЕКТРО. Электротехника, электроэнергетика, электротехническая промышленность. 2009. № 5. С. 20-23.</mixed-citation>
        <mixed-citation xml:lang="en">Kazakov Yu.B., Korotkov A.V., Frolov V.Ya. Statistical method for assessing the energy efficiency of transformers in urban networks. Vestnik Ivanovskogo  gosudarstvennogo energeticheskogo universiteta. 2013. N 5, p. 51-53 (in Russian).</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref5">
        <label>5</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Кузьмин С.В. Анализ аварийности в системе электроснабжения 6-10 кВ горно-металлургических предприятий Сибири / С.В.Кузьмин, И.С.Зыков // Горное оборудование и электромеханика. 2009. № 3. С. 23-25.</mixed-citation>
        <mixed-citation xml:lang="en">Kolychev A.V., Popova Yu.S, Khalilov F.Kh. Current state and prospects of development of production of nonlinear overvoltage limiters. ELEKTRO. Elektrotekhnika, elektroenergetika, elektrotekhnicheskaya promyshlennost'. 2009. N 5, p. 20-23 (in Russian).</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref6">
        <label>6</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Куликовский В.С. Моделирование коммутационных перенапряжений с учетом повторных зажиганий дуги в межконтактном промежутке вакуумного выключателя / В.С.Куликовский, О.А.Ковалева // Вестник КрасГАУ. 2015. № 2. С. 67-71.</mixed-citation>
        <mixed-citation xml:lang="en">Kuz'min S.V., Zykov I.S. Analysis of accidents in the power supply system of 6-10 kV mining and metallurgical enterprises of Siberia. Gornoe oborudovanie i elektromekhanika. 2009. N 3, p. 23-25 (in Russian).</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref7">
        <label>7</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Моделирование разряда в мультикамерных системах / А.Н.Чусов, Г.В.Подпоркин, М.Э.Пинчук, Д.В.Иванов, Ю.В.Мурашов, В.Я.Фролов // V Российская конференция по молниезащите: Сборник докладов. СПб: Изд-во Политехнического университета, 2016. С. 351-357.</mixed-citation>
        <mixed-citation xml:lang="en">Kulikovskii V.S., Kovaleva O.A. Modeling of switching overvoltages with repeated ignitions of an arc in the intercontact gap of a vacuum switch. Vestnik KrasGAU. 2015. N 2, p. 67-71 (in Russian).</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref8">
        <label>8</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Подпоркин Г.В. Грозозащита ВЛ 10-35 кВ и выше при помощи мультикамерных разрядников и изоляторов-разрядников / Г.В.Подпоркин, В.Е.Пильщиков, А.Д.Сиваев // Электричество. 2010. № 10. С. 11-16.</mixed-citation>
        <mixed-citation xml:lang="en">Chusov A.N., Podporkin G.V., Pinchuk M.E., Ivanov D.V., Murashov Yu.V., Frolov V.Ya. Modeling of discharge in multichamber systems. V Rossiiskaya </mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref9">
        <label>9</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Расчет состава плазмы дугового импульсного разряда в мультикамерном разряднике / В.Я.Фролов, Д.В.Иванов, Ю.В.Мурашов, А.Д.Сиваев // Письма в Журнал технической физики. 2015. № 7(41). С. 8-15.</mixed-citation>
        <mixed-citation xml:lang="en"> conferentsiya po molniezashchite: Sbornik dokladov. St. Petersburg: Izd-vo Politekhnicheskogo</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref10">
        <label>10</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Численное моделирование плазменных процессов в разрядной камере мультикамерного разрядника для молниезащиты / В.Я.Фролов, А.Н.Чусов, Д.В.Иванов, Ю.В.Мурашов // V Российская конференция по молниезащите: Сборник докладов. СПб: Изд-во Политехнического университета, 2016. С. 334-337.</mixed-citation>
        <mixed-citation xml:lang="en">universiteta, 2016, p. 351-357 (in Russian).</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref11">
        <label>11</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Erlangga P. Lightning protection system on overhead distribution line using Multi Chamber Arrester / P.Erlangga, H.Syarif, Z.Reynaldo // The 2nd IEEE Conference on Power Engineering and Renewable Energy (ICPERE); IEEE, 2014. P. 197-201. DOI: 10.1109/ICPERE.2014.7067246</mixed-citation>
        <mixed-citation xml:lang="en">Podporkin G.V., Pil'shchikov V.E., Sivaev A.D. Lightning protection of HVL 10-35 kV and higher with the help of multichamber arresters and isolators. Elektrichestvo. 2010. N 10, p. 11-16 (in Russian).</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref12">
        <label>12</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Laughton M.A. Electrical Engineer's Reference Book / M.A.Laughton, D.F.Warne. Boston: Newnes, 2002. 1504 p.</mixed-citation>
        <mixed-citation xml:lang="en">Frolov V.Ya., Ivanov D.V., Murashov Yu.V., Sivaev A.D. Calculation of the plasma composition of an arc pulsed discharge in a multi-chamber discharger. Pis'ma v Zhurnal tekhnicheskoi fiziki. 2015. N 7(41), p. 8-15 (in Russian).</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref13">
        <label>13</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Overhead lines lightning protection by multi-chamber arresters and insulator-arresters / G.V.Podporkin, E.Y.Enkin, E.S.Kalakutsky, V.E.Pilshikov, A.D.Sivaev // IEEE transactions on power delivery. 2011. № 4 (26). P. 214-221.</mixed-citation>
        <mixed-citation xml:lang="en">Frolov V.Ya., Chusov A.N., Ivanov D.V., Murashov Yu.V Numerical simulation of plasma processes in a discharge chamber of a multicamper arrester for lightning protection. V Rossiiskaya konferentsiya po molniezashchite: Sbornik dokladov. St. Petersburg: Izd-vo Politekhnicheskogo universiteta, 2016, p. 334-337 (in Russian).</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref14">
        <label>14</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Sergio R.S. Surge protection for explosion hazard areas: Principles for ex-proof device // International Symposium on Lightning Protection (XII SIPDA); IEEE, 2013. P.365-368, DOI: 10.1109/SIPDA.2013.6729241</mixed-citation>
        <mixed-citation xml:lang="en">Erlangga P., Syarif H., Reynaldo Z. Lightning protection system on overhead distribution line using Multi Chamber Arrester. The 2nd IEEE Conference on Power Engineering and Renewable Energy (ICPERE); IEEE, 2014, p. 197-201. DOI: 10.1109/ICPERE.2014.7067246</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref15">
        <label>15</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">1 Year report &amp; results on 10kV multi-chamber arresters field test in Guangdong Province. China / Liu Yu, Li Junhua., He Yifeng, Zeng Rong, Yu Zhanqing, Pierre He // China International Conference on Electricity Distribution (CICED); IEEE, 2016. P. 1-5. DOI: 10.1109/CICED.2016.7576414.</mixed-citation>
        <mixed-citation xml:lang="en">Laughton M.A., Warne D.F. Electrical Engineer's Reference Book. Boston: Newnes, 2002, p. 1504.</mixed-citation>
      </ref>
    </ref-list>
  </back>
</article>
