Принцип действия вентильных разрядников

Принципиальная схема включения вентильного разрядника приведена на рис. 2.6.1. В фарфоровом корпусе 1 заключены последовательно соединенные рабочее сопротивление 2 и искровой промежуток 3, отсоединяющий рабочее сопротивление от сети при нормальном режиме работы.

При нарастании волны перенапряжений происходит пробой искрового промежутка и импульсный ток через рабочее сопротивление отводится в землю. Оказавшись под большим напряжением, рабочее сопротивление резко уменьшает собственное сопротивление и не препятствует отводу импульсного тока. После импульсного пробоя через разрядник начинает протекать сопровождающий ток рабочей частоты, сила которого ограничивается рабочим сопротивлением. При снижении величины напряжения до номинального, собственное сопротивление рабочего сопротивления вновь возрастает, ограничивая тем самым сопровождающий ток и способствуя интенсивному гашению дуги в искровом промежутке.

Конструкция вентильных разрядников

В настоящее время для защиты от перенапряжений электрооборудования сооружений электрохимической защиты широко применяются разрядники серии РВП (разрядник вентильный подстанционный) номинальным напряжением от 3 до 10 кВ и РВН (разрядник вентильный низковольтный) номинальным напряжением до 750 В.

Устройство подстанционного вентильного разрядника РВП показано на рис. 2.6.2.

Все конструктивные элементы вентильного разрядника заключены в корпус 1, изготовленный из глазурированного электротехнического фарфора. Уплотнение корпуса выполнено с помощью герметика 11 и прокладки 13 из специальной озоностойкой резины. От непосредственных атмосферных воздействий места уплотнения защищены стальными колпачками 2 и 15. Провода электросети подключаются к контактному болту 5 посредством пластины 6. Заземляющий проводник подключается к контактному болту 8. Рабочее сопротивление собирается из отдельных вилитовых дисков 2.

Особенностью данного типа разрядников является наличие многоискрового разрядного промежутка 11. Многоискровой разрядный промежуток (рис. 8.10, б) состоит из ряда последовательно соединенных воздушных зазоров 10, образованных гетинаксовыми прокладками 8 и металлическими фигурными шайбами 9. Применение многоискрового разрядного промежутка позволяет снизить величину пробивного напряжения и добиться эффективного гашения дуги.

Комплекты искровых промежутков и вилитовых дисков сжаты пружиной 12 между стальными контактными пластинами 14 и заключены в фарфоровый или фибробакелитовый корпус-цилиндр 6.

Разрядник РВН имеет аналогичную, но несколько упрощенную конструкцию.

Устройство трубчатых разрядников

Трубчатые разрядники представляют собой защитные аппараты многократного действия выхлопного типа.

Принцип действия трубчатых разрядников

Принципиальная схема включения трубчатого разрядника показана на рис. 2.6.3. В трубке из газогенерирующего материала 1 заключен внутренний промежуток S₁, образованный стержневым 2 и кольцевым 3 электродами. Промежуток S₁ называется дугогасящим. Трубку от рабочего напряжения отделяет внешний искровой промежуток S₂.

При нарастании волны перенапряжений оба промежутка пробиваются и импульсный ток отводится в землю. После импульсного пробоя через разрядник начинает протекать сопровождающий ток рабочей частоты, который в данном случае является током короткого замыкания. Под действием высокой температуры ствола дуги в трубке происходит интенсивное газогенерирование, которое ведет к охлаждению и деионизации искрового промежутка S₁. Давление в трубке нарастает до нескольких десятков атмосфер. Газы, устремляясь к открытому концу трубки, создают продольное дутье, которое при первом же прохождении тока через нулевое значение гасит дугу.