реферат розрядник

    Вступ
  • 1 Застосування
  • 2 Пристрій і принцип дії
    • 2.1 Електроди
    • 2.2 Дугогасительноє пристрій
  • 3 Види розрядників
    • 3.1 Трубчастий розрядник
    • 3.2 Вентильний розрядник
    • 3.3 Магнітовентільний розрядник (РВМГ)
    • 3.4 ОПН
    • 3.5 Cтержневие іскрові проміжки
    • 3.6 Разрядник довго-іскровий
  • 4 Позначення Примітки
    джерела

Розрядник - електричний апарат, призначений для обмеження перенапруг в електротехнічних установках та електричних мережах.

1. Застосування

В електричних мережах часто виникають імпульсні сплески напруги, викликані комутаціями електроапаратів, атмосферними розрядами або іншими причинами. Незважаючи на короткочасність такого перенапруги, його може бути досить для пробою ізоляції і, як наслідок, короткого замикання, що призводить до руйнівних наслідків. [1] Для того, щоб усунути ймовірність короткого замикання, можна застосовувати більш надійну ізоляцію, але це призводить до значного збільшення вартості обладнання. У зв'язку з цим в електричних мережах доцільно застосовувати розрядники.

2. Пристрій і принцип дії

Розрядник складається з двох електродів і дугогасительного пристрою.

2.1. електроди

Один з електродів кріпиться на захищається ланцюга, другий електрод заземлюється. Простір між електродами називається іскровим проміжком. При певному значенні напруги між двома електродами іскровий проміжок пробивається, знімаючи тим самим перенапруження з ділянки, що захищається ланцюга. Одне з основних вимог, що пред'являються до розрядники - гарантована електрична міцність при промисловій частоті (розрядник не повинен пробиватися в нормальному режимі роботи мережі).

2.2. дугогасительноє пристрій

Після пробою імпульсом іскровий проміжок досить іонізований, щоб пробитися фазною напругою нормального режиму, в зв'язку з чим виникає коротке замикання і, як наслідок, спрацьовування пристроїв РЗіА, що захищають цю ділянку. Завдання дугогасительного пристрої - усунути це замикання в найбільш короткі терміни до спрацьовування пристроїв захисту.

3. Види розрядників

3.1. трубчастий розрядник

Трубчастий розрядник являє собою дугогасительную трубку з полімерів, здатних піддаватися термічній деструкції з виділенням значної кількості газів і без значного обвуглювання - поліхлорвінілу або оргскла (спочатку, на початку XX століття, це була фібра), з різних кінців якої закріплені електроди. Один електрод заземлюється, а другий розташовується на невеликій відстані від нього (відстань регулюється в залежності від напруги ділянки, що захищається). При виникненні перенапруги пробиваються обидва проміжку: між розрядником і захищається ділянкою і між двома електродами. В результаті пробою в трубці виникає інтенсивна газогенерації (переважно вуглекислий газ), і через вихлопний отвір утворюється поздовжнє дуття, достатню для гасіння дуги.

3.2. вентильний розрядник

Вентильний розрядник РВМК-1150

Вентильний розрядник складається з двох основних компонентів: багаторазового іскрового проміжку (що складається з декількох одноразових) і робочого резистора (що складається з послідовного набору вілітових дисків). Багаторазовий іскровий проміжок послідовно з'єднаний з робочим резистором. У зв'язку з тим, що віліт змінює характеристики при зволоженні, робочий резистор герметично закривається від зовнішнього середовища. Під час перенапруги багаторазовий іскровий проміжок пробивається, завдання робочого резистора - знизити значення супроводжуючого струму до величини, яка зможе бути успішно погашена іскровими проміжками. Віліт володіє особливим властивістю - його опір нелінійно - воно падає зі збільшенням значення сили струму. Це властивість дозволяє пропустити більший струм при меншому падінні напруги. Завдяки цій властивості вентильні розрядники і отримали свою назву. Серед інших переваг вентильних розрядників слід зазначити безшумність спрацьовування і відсутність викидів газу або полум'я.

3.3. Магнітовентільний розрядник (РВМГ)

РВМГ складається з декількох послідовних блоків з магнітним іскровим проміжком і відповідного числа вілітових дисків. Кожен блок магнітних іскрових проміжків є почергове з'єднання одиничних іскрових проміжків і постійних магнітів, укладену в фарфоровий циліндр.

При пробої в одиничних іскрових проміжках виникає дуга, яка за рахунок дії магнітного поля, що створюється кільцевим магнітом, починає обертатися з великою швидкістю, що забезпечує більш швидке, порівняно з вентильними розрядниками, дугогашенія.

Обмежувач перенапруги нелінійний (ОПН) - це елемент захисту без іскрових проміжків. Активна частина ОПН складається з легованого металу, при подачі напруги він поводиться як безліч послідовно з'єднаних варисторів. Принцип дії ОПН заснований на тому, що провідність варисторів нелінійно залежить від прикладеної напруги. При відсутності перенапруг ОПН не пропускає струм, але як тільки на ділянці мережі виникає перенапруження, опір ОПН різко знижується, чим і обумовлюється ефект захисту від перенапруги. Після закінчення дії перенапруги на висновках ОПН, його опір знову зростає. Перехід з «закритого» в «відкрите» стан займає одиниці наносекунд (на відміну від розрядників з іскровими проміжками, у яких цей час спрацьовування може досягати одиниць мікросекунд). Крім високої швидкості спрацьовування ОПН володіє ще рядом переваг. Одним з них є стабільність характеристики варисторів після неодноразового спрацьовування аж до закінчення зазначеного часу експлуатації, що, крім іншого, усуває необхідність в експлуатаційному обслуговуванні.

3.5. Cтержневие іскрові проміжки

Cтержневие іскрові проміжки також відомі як «дугозащітние роги» застосовуються для захисту від перепалу захищених проводів і перекладу однофазного к.з в двофазне. Для виникнення дуги необхідний струм к.з. перевищує 1 кА. Внаслідок відносно низької напруги (6-10кВ проти 20кВ в мережах Фінляндії) і високого опору заземлення «дугозащітние роги» в російських мережах не спрацьовують.

В даний час на ВЛ 6-10 кВ вони заборонені «Положенням про технічну політику» ФСК.

3.6. Розрядник довго-іскровий

Фотографія змінного розряду

Принцип роботи розрядника заснований на використанні ефекту ковзаючого розряду, який забезпечує велику довжину імпульсного перекриття по поверхні розрядника, і запобігання за рахунок цього переходу імпульсного перекриття в силову дугу струму промислової частоти. Розрядний елемент РДІ, уздовж якого розвивається ковзний розряд, має довжину, в кілька разів перевищує довжину захищається ізолятора лінії. Конструкція розрядника забезпечує його більш низьку імпульсну електричну міцність в порівнянні з захищається ізоляцією. Головною особливістю довго-іскрового розрядника є те, що внаслідок великої довжини імпульсного грозового перекриття ймовірність встановлення дуги короткого замикання зводиться до нуля.

Існують різні модифікації РДІ, що відрізняються призначенням і особливостями ВЛ, на яких вони застосовуються.

РДІ призначені для захисту повітряних ліній електропередачі напругою 6-10 кВ трифазного змінного струму з захищеними і неізольованими проводами від индуктироваться грозових перенапруг і їх наслідків і прямого удару блискавки; розраховані для роботи на відкритому повітрі при температурі навколишнього повітря від мінус 60 ° C до плюс 50 ° C протягом 30-и років.

Основна перевага РДІ: розряд розвивається вздовж апарату по повітрю, а не всередині його. Це дозволяє значно збільшити термін експлуатації виробів і підвищує їх надійність.

4. Позначення

На електричних принципових схемах в Росії розрядники позначаються згідно ГОСТ 2.727-68.
1. Загальне позначення розрядника
2. Разрядник трубчастий
3. Разрядник вентильний і магнітовентільний
4. ОПН

Примітки

  1. Загальні принципи вибору варисторів для захисту від імпульсних напруг - www.proton-impuls.ru/stati/opvv.htm

Схожі статті