понеділок, 6 квітня 2020 р.

Призначення, будова та принцип дії вентильного розрядника

Розрядники служать для захисту від комутаційних, резонансних і атмосферних перенапружень. Комутаційні перенапруження виникають при нормальних оперативних включеннях і відключеннях, а також при аварійних замиканнях фази на землю, коротких замиканнях, обривах проводів. Захист від атмосферних перенапружень використовується для повітряних ліній електропередачі і розподільних пристроїв. Розподільні пристрої захищають від прямих ударів блискавки і хвиль атмосферних перенапружень, що набігають по лініях електропередачі. Захист від прямих ударів блискавки здійснюється за допомогою стрижньових громовідводів (або сіток). Захисна дія такого громовідводу характеризується простором навколо нього, яке не вражається грозовими розрядами і називається зоною захисту.

При деякому піднесенні громовідводу над розташованими поблизу спорудами всі розряди блискавки потраплятимуть в нього, оскільки вони виникають по напряму найбільших напруженностей поля між лідером (початковою частиною блискавки) і найвищими об'єктами.


Стрижньові громовідводи повинні мати надійне заземлення з низьким опором; їх встановлюють як окремо, так і на конструкціях підстанцій. Об'єкт, що знаходиться всіма точками в зоні захисту громовідводу, не вражається блискавкою. Зона захисту двох стрижньових громовідводів більша, ніж подвоєна зона одного громовідводу. Громовідводи не потребують догляду, крім періодичної покраски і перевірки опору заземлення.

Для захисту розподільних пристроїв від набігаючих по лінії хвиль атмосферної або комутаційної перенапруги застосовують вентильні розрядники. В енергосистемах використовують розрядники РВС (стаціонарні вентильні), РВВМ (для захисту електричних машин) і РВП (підстанційні). Розрядники РВС випускають для напруг від 3 до 220 кВ, РВП – для 3, 6, 10 кВ з полегшеною конструкцією.




Розрядник складається з двох електродів і дугогасного пристрою.

Один з електродів кріпиться до лінії, що захищається, 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 кола, що захищається. Одна з основних вимог, що пред'являється до розрядників - гарантована електрична міцність при промисловій частоті (розрядник не повинен пробиватися в нормальному режимі роботи мережі).

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 РЗА, що захищають цю ділянку. Завдання дугогасного пристрою - усунути це замикання в найбільш короткі терміни до спрацьовування пристроїв захисту.


Вентильний розрядник складається з двох основних компонентів: багаторазового іскрового проміжку (що складається з декількох послідовно з'єднаних одиничних іскрових проміжків) 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 особливою властивістю - його опір нелінійний - він падає зі збільшенням значення сили струму. Ця 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.



Мал. Вентильний розрядник РВП-10: 1-ввод, 2-гумова шайба, 3-пружина, 4-іскрові проміжки, 5-блок вілітових дисків, 6-фарфоровий кожух, 7-хомутообразна скоба, 8-стопорна пружина, 9-герметизуюче заповнення, 10-зовнішня діафрагма, 11-болт заземлення.

1 коментар: