Основные параметры разрядников

 

Основными параметрами разрядника являются:

1) вольт-секундная характеристика;

2) остающееся напряжение;

3) сопровождающий ток.

Вольт-секундная характеристика – это зависимость максимального напряжения импульса от времени разряда.

Основным элементом разрядника является искровой промежуток. Вольт-секундная характеристика этого промежутка (кривая 1) должна лежать ниже вольт- секундной характеристики защищаемого оборудования (кривая 2).

Рис. 7.5.1. Согласование характеристик разрядника и защищаемого оборудования:

1 – характеристика искрового промежутка, 2 – вольт-секундная характеристика изоляции оборудования, 3 – ограниченное разрядником перенапряжение

 

При возникновении перенапряжения (кривая 5) искровой промежуток разрядника пробивается раньше (точка О), чем изоляция оборудования. После пробоя линия (сеть) заземляется через сопротивление разрядника. При этом напряжение на линии определяется значением тока I через разрядник, сопротивлением разрядника и заземления R3.

Падение напряжения на разряднике при протекании тока данного значения и формы называется остающимся напряжением. Чем меньше это напряжение, тем лучше качество разрядника.

После пробоя разрядника от импульса напряжения его искровой промежуток ионизирован и легко пробивается фазным напряжением. Возникает КЗ на землю, и через разрядник протекает ток промышленной частоты, который называется сопровождающим. Чтобы избежать срабатывания защиты и отключения оборудования, разрядник должен отключать сопровождающий ток в возможно малые сроки (примерно полупериод промышленной частоты).

 

Конструкции разрядников, физические явления в электрических

Аппаратах

 

Конструкции и параметры отечественных и зарубежных разрядников приведены в справочниках по электрическим сетям и электроооборудованию.

 

 

 

Трубчатые разрядники, физические явления в электрическом

Аппарате

 

При нормальной работе установки разрядник заземлен от линии воздушным промежутком S2.

 

Рис. 7.5.2. Трубчатый разрядник:

1 - трубка; 2- электроды; 3 - кольцевой электрод; 4 - заземленный электрод; 5 - буферный объем

 

При возникновении перенапряжения пробиваются оба промежутка S1 и S2 и импульсный ток отводится в землю. Возникающая в трубе дуга вызывает сильную газогенерацию из стенок трубки. Газы устремляются через выхлопные отверстия в кольцевом электроде 3, образуя интенсивное продольное дутье, которое гасит дугу при прохождении ток через нуль, одновременно гаснет дуга и на промежутке S2. Отключение сопровождается большим выбросом пламени и газов. Предельный отключаемый ток определяется прочностью трубки и, например для разрядников серии РТВ на 6-10 кВ составляет 12 кА. Предельные токи отключения разрядников с фибробакетовыми трубками меньше, чем у разрядников с винипластовыми трубками.

 

Вентильные разрядники, физические явления в электрическом

Аппарате

 

а) Вентильные разрядники. Вентильные разрядники выполняются на U до 220 кВ ипредназначены для защиты изоляции электрооборудования от атмосферных перенапряжений. Они применяются в открытых и закрытых электроустановках частотой 50 Гц. Разрядник (рис. 7.5.3) состоит из двух основных частей: блока искровых промежутков, в который входит несколько последовательно соединенных единичных искровых промежутков, шунтированных подковообразными нелинейными резисторами, предназначенными для выравнивания распределения напряжения, и рабочего резистора, составленного из набора последовательно включенных виниловых дисков. Искровые промежутки заключены в фарфоровые цилиндры.

Блок искровых промежутков соединен последовательно с рабочим резистором, закрыт фарфоровым кожухом и герметизирован резиной.

Разрядник работает следующим образом. При возникновении перенапряжения пробиваются искровые промежутки и импульсный ток через рабочий резистор уходит в землю. Сопровождающий ток ограничивается рабочим резистором до значения, при котором дуга может быть погашена искровыми промежутками. единичный промежуток способен отключить ток 80-100 А при действующем восстанавливающемся напряжении

 

1-1, 5 кВ. Число искровых промежутков и число дисков резистора выбирается исходя из указанных условий. Дуга при этом гаснет за один полупериод.

 

Рис. 7.5.3. Вентильный разрядник (а) и его искровые промежутки (б):

1 – вилитовые кольца, 2 – искровые промежутки, 3 – рабочие резисторы, 4 – фарфоровый кожух, 5 – фланцы

Рис. 7.5.4. Вольт-амперная характеристика вилитого резистора:

1 – напряжение источника 50 Гц, 2 - кривая тока цепи, определяемого индуктивным сопротивлением, 3 – кривая тока, определяемого рабочим резистором

 

Вентильные разрядники работают бесшумно и без каких-либо выбросов газов и пламени.

Разрядники на 3, 6 и 10 кВ отличаются друг от друга только числом искровых промежутков и количеством вилитовых резисторов, а также габаритами.

б) Разрядники многовентильные (РМВГ). Эти разрядники выполняются на номинальные напряжения 150-500 кВ. Они комплектуются из стандартных блоков (на 30 кВ) с магнитными искровыми промежутками и соответствующего числа дисков вилитовых резисторов.

По сравнению с обычными искровыми промежутками пропускная и дугогасительная способность магнитного искрового промежутка много выше.

 

12345678910Следующая ⇒

Поделиться: