Файл: Техника высоких напряжений учеб. пособие.pdf

ПРИЛОЖЕНИЕ

ЗАЩИТНЫЕ РАЗРЯДНИКИ

Разрядники широко применяются для защиты фазноіі изоляции между токо­ ведущими элементами и землей от кратковременных (грозовых и коммутационных) перенапряжении. Кроме того, в отдельных случаях применяются специальные разрядники для защиты продольной изоляции от перенапряжений. Так, например, устанавливают вентильные разрядники для защиты междувитковой изоляции регулировочных обмоток силовых трансформаторов, обмоток трансформаторов тока и заградителей в. ч. связи или коммутационные разрядники для защиты внутренней изоляции конденсаторов продольной компенсации.

Разрядник должен:

1)вступить в действие, как только напряжение на его искровых промежутках превзойдет «уставку», т. е. их пробивное напряжение;

2)пропустить импульсы тока, обусловленные опасными для изоляции грозо­

выми или коммутационными перенапряжениями, и ограничить при этом напряже­ ние на его рабочем сопротивлении, а также в близлежащих точках сети до безо­ пасной для изоляции величины;

3)погасить дугу в искровых промежутках;

4)быть готовым к повторному действию при возникновении нового перенап­ ряжения;

5)иметь достаточно большой срок службы при возможных в эксплуатации

воздействиях.

Соответственно разрядник характеризуется; 1) пробивным напряжением искровых промежутков при нормированных им­

пульсных воздействиях и при напряжении промышленной частоты;

2)остающимся напряжением на рабочем сопротивлении при протекании нор­ мированного тока;

3)гасящей способностью искровых промежутков при последующем воздейст­

вии восстанавливающегося напряжения; 4) пропускной способностью искровых промежутков и рабочего сопротивления

при многократном воздействии нормированного тока.

В сетях высокого напряжения могут применяться защитные промежутки,

рующей подсветкой для уменьшения запаздывания и стабилизации пробивных напряжений. Рабочее сопротивление состоит из ряда спрессованных и запеченных

и показатель вентильности.

При высокой температуре спекания получаются тервитовые диски со сравни­ тельно высокой пропускной способностью, что существенно для коммутационных РВ, и с показателем вентильности а = 0,3-^0,4.

Регулируя крупность зерен карборунда при невысокой температуре спекания, удается достичь значений <х = 0,13-т-0,15 у вилитовых дисков, идущих для грозо-

513

защитных РВ. При этом с увеличением напряжения резко увеличивается число и снижается сопротивление проводящих цепочек.

Протекающий после пробоя искровых промежутков разрядника ток создает • на его рабочем сопротивлении напряжение Яост, которое с соответствующим запасом должно быть ниже допустимого напряжения на изоляции.

Условия гашения дуги существенно зависят от соотношения между активным сопротивлением Др разрядника в момент гашения и входным индуктивным сопро­ тивлением сети относительно точки подключения разрядника .ѵпч. При Др^>л'Их гашение дуги происходит вблизи момента прохождения э.д.с. эквивалентного генератора сети через нуль (рис. 11.1, о). В этом случае после гашения дуги

t

Рис. П.1

напряжение на разряднике восстанавливается с малым коэффициентом перенапря­ жений, что определяет и малое значение скорости восстановления напряжения по

становление напряжения в колебательном режиме с высоким коэффициентом пере­ напряжений. Для усиления гасящей способности искрового промежутка П при этом применяется быстрое перемещение дуги с помощью продольного магнитного

промежутков в их холодном состоянии, тем надежнее разрядник гасит дугу. Коэффициент £гаш может быть повышен путем применения специальных ком­

514

R 3 и Rj. Сопротивления R x и R 2 обеспечивают равномерное распределение напря­ жения на ПI н П„, а /?я ограничивает ток через /7;і.

Для надежной работы разрядника необходимо, чтобы

Рис. П.З

виться практически до своего значения в холодном состоянии. Поэтому коэффи­ циент гашения всего комплектного промежутка

^iüui ~ ^глшз ~ 0,9о > йг а Ш 1 ft! 0,7.

Основные характеристики разрядников для защиты от грозовых перенапря­ жений приведены в табл. П.1. В этой таблице даны характеристики существующих

ПО-г- 220 кв также для ограничения коммутационных перенапряжений.

В сетях 330 кв и выше в СССР применяются специальные комбинированные магнитно-вентильные разрядники типа РВМК с обычным дугогашением (kraшяз0,7) и типа РВМКП с повышенным дугогашением (£гаши0,95).

Характеристики комбинированных разрядников даны в табл. П.2. Эти раз­ рядники, устанавливаемые со стороны линии, используются для защиты как от грозовых, так и от коммутационных перенапряжений. Вследствие . высокого коэффициента вентильности их сопротивлений (а а; 0,38) напряжение t/0CT на рабочем тервитовом сопротивлении при протекании расчетного импульсного тока (примерно 10 ка) превышает допустимое напряжение на изоляции и доп. Для снижения напряжения Uoct используется схема, приведенная на . рис. П.4, а. Часть рабочего сопротивления шунтируется искровыми промежутками Пг, которые пробиваются, когда напряжение на разряднике в целом достигает значения Uдоп.

515

Т а б л и ц а П . 1

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ГРОЗОЗАЩИТНЫХ РАЗРЯДНИКОВ

616

* РВПмод— разрядник вентильный подстанционный модернизированный; РВМ—разрядник вентильный магнитный; РВС— разрядник вентильный станцион­ ный; РВСК— разрядник вентильный станционный для компенсированной нейтрали;

Срок жизни разрядника и готовность к повторному действию определяются пропускной способностью при многократном приложении испытательного тока и напряжений импульсного, коммутационного, и промышленной частоты. В отдель­ ных случаях для весьма глубокого ограничения коммутационных перенапряжений могут найти применение также «разрядники-ограничители» с рабочим сопротивле-

517