Назначение. При работе электрических установок возникают напря­жения, которые могут значительно превышать номинальные значения (перенапряжения)

При работе электрических установок возникают напря­жения, которые могут значительно превышать номинальные значения (перенапряжения). Эти перенапряжения могут пробить электрическую изоляцию элементов оборудования и вывести установку из строя. Чтобы избежать пробоя элек­трической изоляции, она должна выдерживать эти перена­пряжения, однако габаритные размеры оборудования полу­чаются чрезмерно большими, так как перенапряжения мо­гут быть в 6—8 раз больше номинального напряжения. С целью облегчения изоляции возникающие перенапряже­ния ограничивают с помощью разрядников и изоляцию обо­рудования выбирают по этому ограниченному значению перенапряжений. Возникающие перенапряжения делят на две группы: внутренние (коммутационные) и атмосферные. Первые возникают при коммутации электрических цепей (катушек индуктивностей, конденсаторов, длинных линий),

дуговых замыканиях на землю и других процессах. Они ха­рактеризуются относительно низкой частотой воздействую­щего напряжения (до 1000 Гц) и длительностью воздейст­вия до 1 с. Вторые возникают при воздействии ат­мосферного электричества, имеют импульсный характер воздействующих напряжений и малую длительность (де­сятки микросекунд). Электрическая прочность изоляции при импульсах зависит от формы импульса, его амплитуды. Зависимость максимального напряжения импульса от вре­мени разряда называется вольт-секундной характеристикой. Для изоляции с неоднородным электрическим полем ха­рактерна резко падающая вольт-секундная характеристика. При равномерном поле вольт-секунд­ная характеристика пологая и идет почти параллельно оси вре­мени.

Основным элементом разряд­ника является искровой про­межуток. Вольт-секундная ха­рактеристика этого промежутка (кривая 1 на рис. 21.1) должна лежать ниже вольт-секундной ха­рактеристики защищаемого обо­рудования (кривая 2). При появ­лении перенапряжения промежу­ток должен пробиться раньше, чем изоляция защищаемого оборудования. После пробоя линия заземляется через соп­ротивление разрядника. При этом напряжение на линии оп­ределяется током /, проходящим через разрядник, сопро­тивлениями разрядника и заземления R_3. Чем меньше эти сопротивления, тем эффективнее ограничиваются перена­пряжения, т. е. больше разница между возможным (кри­вая 4) и ограниченным разрядником перенапряжением (кривая 3). Во время пробоя через разрядник протекает импульс тока.

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

рис 21.1. Согласование характеристик разрядника и защищаемого оборудования

После прохождения импульса тока искровой промежу­ток оказывается ионизированным и легко пробивается но­минальным фазным напряжением. Возникает КЗ на землю, при котором через разрядник протекает ток промышленной частоты, который называется сопровождающим. Сопровождающий ток может изменяться в широких пре­делах.

Чтобы избежать выключения оборудования от релейной защиты, этот ток должен быть отключен разрядником в воз­можно малое время (около полупериода промышленной частоты).

К разрядникам предъявляются следующие требования.

1. Вольт-секундная характеристика разрядника должна идти ниже характеристики защищаемого объекта и долж­на быть пологой.

2. Искровой промежуток разрядника должен иметь опре­деленную гарантированную электрическую прочность при промышленной частоте (50 Гц) и при импульсах.

3. Остающееся напряжение на разряднике, характери­зующее его ограничивающую способность, не должно до­стигать опасных для изоляции оборудования значений.

4. Сопровождающий ток частотой 50 Гц должен отклю­чаться за минимальное время.

5. Разрядник должен допускать большое число сраба­тываний без осмотра и ремонта. РТВ()-Х-Х/ХУ1:
РТ - разрядник трубчатый;
В - винипластовый; Ф – фибробакелитовый.
Х - номинальное напряжение, кВ (10; 20; 35; 110);
Х - нижний предел тока отключения, кА (0,5; 2; 2,5);
Х - верхний предел тока отключения, кА (2,5; 10; 12,5);
У1 - климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ
15150-69.

Поиск по сайту: