Типы высоковольтных предохранителей, конструктивное исполнение и область их применения
П
редохранители
– коммутационные электрические аппараты,
предназначенные для отключения защищаемой
цепи путём разрушения специально
предназначенных для этого токоведущих
частей. Предохранители серии ПКТ,
ПКН, ПКЭ, ПКЖ: Т – для защиты силовых
трансформаторов, воздушных и кабельных
линий; К – наполнитель кварцевый песок;
Н – для защиты трансформаторов напряжения;
Э – для защиты передвижных электростанций
Ж – для защиты сетей железнодорожного
транспорта.
Важной характеристикой предохранителя является зависимость времени перегорания плавкой вставки от тока – времятоковая характеристика. Для совершенной защиты необходимо, чтобы времятоковая характеристика предохранителя (1) во всех точках шла немного ниже характеристики защищаемой цепи (2). Однако кривая 3 (реальная характеристика предохранителя) пересекает кривую 2.
Ток при котором плавкая вставка перегорает при достижении ею установившейся температуры называется пограничным или минимальным плавящим током.
Эффект токоограничения состоит в том, что при большом токе плавкая вставка плавится и испаряется за очень малое время (1мс) по всей длине. Ток при этом не успевает достичь максимума. Наличие кварцевого песка приводит к эффекту горения дуги в узкой щели – многократного соприкосновения дуги с поверхностями песчинок. Помимо этого в канале дуги резко повышается давление и интенсивность деионизационных процессов. При срезе тока возникают большие перенапряжения.
Автогазовые (стреляющие) предохранители: При перегорании плавкой вставки гибкая связь выбрасывается из трубки из газогенерирующего материала под действием пружины. Дуга гасится продольным автодутьём при выделении газа из материала трубки. Гашение сопровождается выбросом раскалённых газов и мощным звуковым эффектом – выстрелом. Плавкая вставка ПВТ состоит из двух частей – медной и стальной
О
граничители
ударного тока: Предназначены для
сверхбыстрого отключения ударных токов
КЗ в сетях с большими номинальными
токами: 1-5 кА. Принцип действия состоит
в взрывном разрушении проводника,
рассчитанного на протекание больших
номинальных токов при помощи пиропатрона.
Время гашения тока КЗ – порядка 5 мс.
Ток КЗ в цепи за это время не достигает
максимума (ударного тока КЗ).
Конструктивные элементы:
1 – изолятор 2 – коммутационный элемент
3 – токонесущий проводник с пиропатроном
4 - предохранитель
Преимущества предохранителей
Простота устройства
Очень малая стоимость
Исключительно быстрое отключение токов КЗ
Способность некоторых типов предохранителей ограничивать ток КЗ
Недостатки предохранителей
Одноразовое действие
Перенапряжения
Возможность однополюсного отключения
Малые номинальные токи, Нетерпимость к перегрузкам
24 Электромагнитные трансформаторы тока и их конструкция
Трансформатор тока предназначен для уменьшения первичного тока до значений, удобных для работы измерительных приборов и реле, а также для отделения
цепей измерения от первичных цепей высокого напряжения Рабочим режимом ТТ является режим близкий к режиму КЗ вторичной обмотки. При этом первичный ток ТТ не зависит от режима работы вторичной обмотки.
Основными характеристиками ТТ являются:
- коэффициент трансформации. Значения номинального
вторичного тока, как правило, равны 1 или 5 А
- класс точности (относительная погрешность по току)
ТТ характеризуются токовой и угловой погрешностью.
Погрешность зависит от
От величины первичного тока
От величины вторичного тока (нагрузки ТТ)
От частоты тока
От угла мощности вторичной нагрузки
От средней длины магнитной силовой линии в магнитопроводе
От сечения магнитопровода
От магнитных характеристик стали магнитопровода
Компенсация погрешности
Витковая коррекция
Намотка дробного числа витков
Выпрямление кривой намагничивания
Применение короткозамкнутого витка
Подмагничивание магнитопровода
Конструкции
Наибольшее распространение получили электромагнитные ТТ.
На классы напряжения до 35 кВ применяются ТТ с литой эпоксидной изоляцией.
По типу первичной обмотки различают катушечные, одновитковые и многовитковые ТТ
Одновитковые ТТ применяются на токи свыше 600А.