Решение ТОЭ онлайн
Техника высоких напряжений ТВН
Электротехника, основы электроники
Электрические измерения, электрические материалы

 
» » Выбор трубчатого разрядника для грозозащиты линии
на правах рекламы

Выбор трубчатого разрядника для грозозащиты линии

Выбор трубчатого разрядника для грозозащиты линии

Выбор трубчатого разрядника для грозозащиты линии 110 кВ, если ток трехфазного к.з. в начале линии равен 5 кА, а ток однофазного к.з. в конце линии – 1,5 кА

Распределительные устройства могут быть достаточно надежно защищены от прямых ударов молнии с помощью молниеотводов. Линии электропередачи с той же степенью надежности защитить невозможно. Волны перенапряжений, возникающие на линиях при ударах молнии, доходят до подстанций и могут представлять опасность для установленного там электрооборудования. Такой же опасности могут подвергаться отдельные места на линии, имеющие ослабленную изоляцию, или особенно ответственные участки (транспозиционные опоры, пролеты пересечения, переходы через транспортные магистрали, населенные пункты, большие реки). В этих случаях наряду с защитой от прямых ударов применяется защита от набегающих волн, принцип действия которой иллюстрируется на рисунок 1.

Принцип защиты от набегающих волн

Рисунок 1 Принцип защиты от набегающих волн (принципиальная схема)

Для предупреждения перекрытия или пробоя рассматриваемой изоляционной конструкции параллельно ей следует присоединить искровой промежуток (ИП), вольт-секундная характеристика которого с учетом разброса должна в идеальном случае лежать ниже вольт-секундной характеристики защищаемой изоляции. При соблюдении этого требования набегание импульса вызывает во всех случаях пробой ИП с последующим резким падением («срезом») напряжения на ИП и на изоляции. Вслед за импульсным током через искровой промежуток по ионизированному пути устремляется ток, обусловленный напряжением промышленной частоты, – сопровождающий ток. Если установка работает с заземленной нейтралью или пробой ИП произошел в двух или трех фазах, то дуга сопровождающего тока может не погаснуть и импульсный пробой перейдет в устойчивое короткое замыкание, приводящее к отключению установки. Для того чтобы этого избежать, следует обеспечить гашение дуги сопровождающего тока через ИП.

Устройства, обеспечивающие не только защиту изоляции от перенапряжений, но и гашение дуги сопровождающего тока в течение короткого времени, меньшего, чем время действия релейной защиты, называются защитными разрядниками в отличие от обычных искровых промежутков, которые получили название защитных промежутков (ПЗ). Существуют два типа разрядников, которые отличаются принципиально различными способами гашения дуги, – трубчатые и вентильные разрядники. В трубчатых разрядниках дуга гаснет за счет интенсивного продольного дутья; в вентильных разрядниках – благодаря уменьшению сопровождающего тока с помощью сопротивления, которое включается последовательно с искровым промежутком.

Принципиальная схема устройства и включения трубчатого разрядника (РТ) показана на рисунок 2.

Схема устройства трубчатого разрядника

Рисунок 2 Схема устройства трубчатого разрядника

Основу разрядника составляет трубка из газогенерирующего материала 1. Один конец трубки заглушён металлической крышкой, на которой укреплен внутренний стержневой электрод 2. На открытом конце трубки расположен другой электрод в виде кольца 3. Промежуток S1 между стержневым и кольцевым электродами называется внутренним или дугогасящим промежутком. Трубка отделяется от провода фазы внешним искровым промежутком S2, иначе газогенерирующий материал трубки постоянно разлагался бы под действием токов утечки.

При возникновении импульса грозового перенапряжения оба промежутка пробиваются, и импульсный ток отводится в землю. После окончания импульса через разрядник продолжает проходить сопровождающий ток и искровой разряд переходит в дуговой. Под действием высокой температуры канала дуги переменного тока в трубке происходит интенсивное выделение газа и давление сильно увеличивается. Газы, устремляясь к открытому концу трубки, создают продольное дутье, в результате чего дуга гасится при первом же прохождении тока через нулевое значение. При работе разрядника слышен, звук, напоминающий выстрел, и из трубки выбрасываются раскаленные газы.

Вольт-секундная характеристика РТ зависит от длин внешнего и внутреннего промежутков разрядника. Величина внешнего искрового промежутка выбирается по условиям защиты изоляции и может регулироваться в определенных пределах. Величина внутреннего искрового промежутка устанавливается в соответствии с дугогасящими свойствами разрядника и регулированию не подлежит.

При установке трубчатых разрядников в какой-либо точке сети следует проверить ток к.з., в этой точке он должен укладываться в диапазон отключаемых разрядником токов.

Верхний предел тока, отключаемого трубчатым разрядником, должен быть не ниже наибольшего возможного полного тока однофазного или трехфазного к.з., а нижний предел – не ниже наименьшего установившегося тока однофазного или двухфазного к.з.

Следовательно, для грозозащиты линии 110 кВ, в которой ток трехфазного к.з. в начале линии равен 5 кА, а ток однофазного к.з. в конце линии – 1,5 кА применим либо фибробакелитовый трубчатый разрядник РТФ 110/2–10, либо винипластовый трубчатый разрядник РТВ 110/2–10.


Теги: трубчатый разрядник, грозозащита, линия электропередачи

Комментарии:

Оставить комментарий