Вопрос 3. Грозозащита и защита от перенапряжений вл 0,4-10 кВ.

Наиболее опасной причиной возникновения импульсов перенапряжения являются удары молнии. Удары молнии могут оказывать разрушающее воздействие и вызывать нарушения в работе электроустановок. Наиболее разрушительными последствиями обладают импульсы перенапряжения, возникающие в результате прямого попадания молнии в защищаемый объект. Амплитуда этих импульсов может достигать десятков киловольт. Менее мощным, но таким же опасным является удар молнии на некотором удалении от защищаемого объекта.

Второй причиной возникновения перенапряжения могут стать процессы переключений в системе электроснабжения, например в таких случаях, как переключение трансформаторов, электродвигателей или любых индуктивностей, внезапные изменения нагрузки, отключение защитных автоматов или разъединителей (в распределительных шкафах).

Третья причина перенапряжений - неустойчивые наводки с неопределенными амплитудами и частотами, которые приносятся в сеть электропитания самим пользователем или его оборудованием. Такие наводки могут быть следствием работы дуговых печей, сварочных аппаратов, тиристорных устройств и др.

Искровой промежуток (ИП) - наиболее простой грозозащитный аппарат. Его устанавливают в непосредственной близости от защищаемого объекта. Чаще всего ИП выполняют в виде рогов из круглой стали диаметром 10...12 мм (рис. 2.4). Один электрод присоединен к фазному проводу, а другой - к заземленной металлической траверсе или заземляющему спуску, если опора деревянная. После пробоя ИП волной перенапряжения по ионизированному каналу вслед за импульсным токам устремляется ток промышленной частоты, обусловленный приложенным рабочим напряжением,- сопровождающий ток. Он является током короткого замыкания, потому что заземление для ИП всех фаз общее. Роговая форма ИП улучшает условия гашения дуги, которая под воздействием электродинамических сил и тепловых потоков воздуха перемещается вверх, растягивается и гаснет, если ток не превышает 300 А.

Трубчатые разрядники выпускаются двух типов, которые различаются газогенерирующим материалом трубки: фибробакелитовый - тип РТФ и винипластовый - тип РТВ. В связи с различием используемого газогенерирующего материала имеется несколько отличий в конструкции и размерах этих разрядников, однако принцип их работы одинаковый. Разрядник типа РТФ (рис.2.5) состоит из следующих основных частей: фибровой трубки 3, генерирующей большое количество газа при высокой температуре, развиваемой дугой, горящей внутри трубки; внешней бакелитовой трубки 2, которая необходима для создания механической прочности; камеры дутья 4, образованной одной ; из двух обойм, охватывающих концы трубки; стержневого электрода 5, который совместно с пластинчатым кольцевым ; электродом 7, приваренным внутри второй металлической обоймы, образует внутренний ИП; указателя срабатывания 1, представляющего собой тонкую упругую стальную пластинку; крепежных хомутиков 6.

Внешний искровой промежуток между проводом и разрядником необходим для того, чтобы токи утечки не вызывали выгорания фибровой трубки, а также для нормирования необходимого разрядного напряжения. Размер внутреннего ИП устанавливают на заводе исходя из условия интенсивного образования газов и успешного гашения дуги. Его нельзя регулировать. Размер внешнего ИП зависит от номинального напряжения электрической сети, где его устанавливают.

Вентильный разрядник более совершенный по сравнению с трубчатым, так как имеет лучшую защитную характеристику, а также обладает способностью гасить дугу при первом прохождении сопровождающего тока кз. через нулевое значение благодаря ограничению тока вилитовым сопротивлением до 80...100 А. Поэтому вентильный разрядник - основной грозозащитный аппарат для оборудования станций и подстанций.

РДИ являются российской разработкой и по своим конструктивным параметрам, техническим характеристикам и функциональным возможностям представляют особый класс устройств грозозащиты, не имеющий мировых аналогов .

Принцип действия всех видов РДИ заключается в ограничении грозовых перенапряжений на ВЛ за счет искрового перекрытия по поверхности изоляционного тела разрядника с длиной канала разряда, в несколько раз превосходящей строительную высоту защищаемой изоляции, и гашении сопровождающих токов промышленной частоты за счет обеспеченного таким образом снижения величины среднего градиента рабочего напряжения вдоль канала грозового перекрытия.

Главным отличительным достоинством класса длинно-искровых разрядников является их неподверженность разрушениям и повреждениям грозовыми и дуговыми токами, поскольку они протекают вне аппаратов, по воздуху вдоль их поверхности.

Ограничители перенапряжений нелинейные (ОПН) предназначены для использования в качестве основных средств защиты электрооборудования станций и сетей от коммутационных и атмосферных перенапряжений на классы напряжений от 0,38 до 110 кВ для сетей переменного тока и на напряжение от 3,3 до 27,5 кВ для подвижного состава и систем электроснабжения энергообъектов, промышленной частоты 48-62 Гц

При их разработке были использованы последние технологические достижения и опыт эксплуатации ОПН в отечественной и зарубежной практике. Ограничители рекомендуется применять вместо вентильных разрядников соответствующих классов напряжения при проектировании, эксплуатации, техническом перевооружении и реконструкции электроустановок.

БИЛЕТ №2