Разрядники

Разрядники служат для защиты от перенапряжений, которые могут быть внутреннего и внешнего (рис. 54) происхождения (коммутационные и атмосферные).

Рис. 54. Виды перенапряжений

Коммутационные перенапряжения характеризуются высокой частотой и длительностью в несколько секунд. Атмосферные - имеют продолжительность в микросекундах, характеризуются крутым фронтом волны и высокой кратностью перенапряжения.

Рис. 55. Принцип действия искрового промежутка:  

Простейшим разрядником является искровой промежуток (рис. 55).

Искровой промежуток пробивается при перенапряжении. После прохождения тока молнии через него протекает ток замыкания на землю (сопровождающий ток ). Искровой промежуток сам по себе применяется ограниченно, а чаще - является элементом разрядников.

Трубчатый разрядник (рис. 56) имеет устройство гашения дуги. В трубке из газогенерирующего материала располагаются электроды. Электрод 2 через металлический наконечник 4 заземлен, кольцевой электрод 1 соединяется с защищаемой линией через внешний искровой промежуток 3.

Рис. 56. Конструкция трубчатого разрядника

При перенапряжении сначала пробивается внешний промежуток, затем внутренний искровой промежуток между электродами 1 и 2. Дуга вызывает выделение газов материалом трубки. Внутри трубки повышается давление, под действием которого разрывается мембрана кольцевого электрода. Газ вырывается в атмосферу, создавая продольный обдув ствола дуги.

Трубка разрядников РТ, РТФ выполняется из фибробакелита, разрядников РТВ - из винипласта.

Рис. 57. Конструкция вентильного разрядника: 1 - искровые промежутки; 2 - вилитовые сопротивления

Вентильные разрядники (РВ) кроме последовательно соединенных искровых промежутков 1 имеют последовательно включенное рабочее сопротивление 2 в виде набора дисков для ограничения сопровождающего тока (рис. 57).

Для уменьшения сопровождающего тока сопротивление должно должно быть большим, а для уменьшения остающегося напряжения в точке подключения разрядника - малым.

Таким требованиям отвечает вилит (карборунд). Он имеет большое сопротивление, уменьшающееся с ростом приложенного напряжения.

В разрядниках РВМ между кольцевыми искровыми промежутками помещены кольцевые магниты. Дуга вращается по кругу и охлаждается.

Ограничители перенапряжений (ОПН) не имеют искровых промежутков, а только нелинейные металлооксидные сопротивления (окись цинка с малыми добавками окислов других металлов).

Ограничители перенапряжений постоянно подключены к защищаемой цепи. В нормальном режиме они представляют бесконечно большое сопротивление для токов на землю. При перенапряжении сопротивление ОПН резко уменьшается и линия оказывается заземленной.

Ограничители перенапряжений высоконадежны, 25 лет эксплуатируются без обслуживания и ремонта, имеют малый вес и габариты.

Конструктивно они состоят из колонки металлооксидных резисторов, которая вместе с фланцами (контактами) запрессовывается в полимерный корпус. На корпус может быть наклеена ребристая оболочка из кремнийорганической резины (6-10 кВ). На напряжение 35-220 кВ они представляет собой трубу из высокопрочного стеклопластика, в которую устанавливаются колонки резисторов, запрессованных заранее в твердую полимерную оболочку. На трубу монтируются алюминиевые фланцы и наклеиваются кольца с ребрами из кремнийорганической резины. Труба имеет выхлопные клапаны, обеспечивающие взрывобезопасность.

Ограничители перенапряжений длительно выдерживают механическую нагрузку от тяжения проводов с учетом ветра и гололеда, а также могут использоваться как опорные изоляторы. Они могут крепиться в любом положении болтами на поперечных балках опор или крепежных деталях.

Область применения ограничителей перенапряжения разных типов показана в табл. 3.

Таблица 3

Тип ограничителя перенапряжения	Область применения
ОПН - РС	Защита ВЛ 6-10 кВ от атмосферных перенапряжений (взамен РВО)
ОПН-КР	Защита двигателей и трансформаторов от коммутационных перенапряжений (в ячейках КРУ на входных зажимах двигателей около трансформаторов)
ОПН-КС	Защита от грозовых и коммутационных перенапряжений кабельных сетей. Устанавливаются так же как ОПН-КР. Используются в сетях с большими емкостными токами и длительным временем существования однофазныхк.з.
ОПН-Т ОПН-У	Аналогичны ОПН-КС, но могут использоваться для наружных установок для защиты от гроз и коммутационных перенапряжений ВЛ 35-220 кВ.

Дата добавления: 2014-01-07