9) Пропускная способность разрядника
При каждом токовом воздействии в нелинейном резисторе выделяется большое количество энергии. Суммарную энергию, воздействие которой нелинейный резистор способен выдержать без разрушения называют пропускной способностью разрядника. Нормированное число воздействий предельным допустимым током обычно равно двадцати. Допустимый ток сильно зависит от формы импульса и его длительности. Причем, чем больше длительность импульса, тем меньше допустимый ток. В справочниках обычно указывают два значения: для грозового импульса и для тока промышленной частоты.
РВО-10 может выдержать 20 грозовых импульсов по 5 кА или 20 прямоугольных импульсов длительностью 2000 мкс по 75 А (ими заменяют промышленную частоту).
Эмпирическая зависимость между амплитудой (I) и длительностью (tв) описывается следующим уравнением: I∙tвm = const, где m - постоянная (для РВО-10 m=1-1.07).
Пропускная способность разрядника РВО-10 (для 20 импульсов)
Таблица 4 - Эмпирическая зависимость I=f(tв) для разрядника РВО=10 кВ
tв |
I(А) |
50 |
5000 |
75 |
3333 |
100 |
2500 |
125 |
2000 |
150 |
1667 |
200 |
1250 |
500 |
500 |
750 |
273 |
1000 |
157 |
1500 |
102 |
2000 |
75 |
Рисунок 2.4 - Эмпирическая зависимость I=f(tв) для разрядника РВО=10 кВ
Выбор вентильных разрядников по пуэ
В ПУЭ сказано, что если к подстанции 35 кВ и выше присоединены воздушные линии, то для защиты изоляции электрооборудования от грозовых перенапряжений нужно поставить вентильные разрядники (обычно ставят РВС в каждую фазу). Расстояние (L) от РВС до трансформаторов и другого оборудования не должно быть более указанного в таблице.
Поясним это положение ПУЭ на примере подстанции 110/6-10 кв.
Таблица 5 - Фрагмент из ПУЭ
U, кВ |
Тип опор на подходах |
Длина подхода, км |
Расстояние до трансформатора, м |
Расстояние до остального оборудования, м |
|||
110 |
Опоры с негоризонтальным расположением проводов |
1 |
|
1,5 |
|
||
2 |
|
||
2,5 |
|
||
3 и более |
|
При набегании грозового импульса (кривая 1) на подстанцию, напряжение на вентильном разряднике после срабатывания снижается до Uoct1 (кривая 2), которое равно падению напряжения импульсного тока на нелинейных резисторах. На изоляции трансформатора будет такое же напряжение, если расстояние между РВ и трансформатором L=0
Рисунок 2.5 - Формы волн
На изоляции трансформатора, удаленного от РВ на расстояние L, воздействует напряжение Uoct2 (кривая 3), которое является результатом многократных отражений падающей волны от узловых точек подстанции и определяется путем моделирования.
Если L не превышает значений, указанных в таблице ПУЭ, то и Uoct2 не превышает допустимых напряжений на изоляции электрооборудования.
Вывод:
В данной лабораторной работе мы изучили характеристики и назначение вентильных разрядников 3 и 4 групп. По данным полученным из опытов построили вольт-амперные, ом-амперные характеристики вилитового диска, вольт-амперную характеристику резистора в логарифмических координатах, график срабатывания разрядника при набегании грозовой волны и эмпирическую зависимость I=f(tв) для разрядника РВО=10 кВ.