Файл: Особенности внешней и внутренней изоляции. Внешняя.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.04.2024
Просмотров: 28
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
, поступающих в канал молнии с поверхности земли. Если волна нейтрализации распространяется вверх со скоростью V, то амплитуда тока:
где
Если провод замыкает на землю через некоторое сопротивление R:
где Z – эквивалентное волновое сопротивление канала молнии(300-600 Ом).
Форма импульса
Крутизна фронта тока молнии:
21. Защита от прямых ударов молнии
Защитное действие молниеотводов основано на том, что во время лидерной стадии на вершине молниеотвода скапливаются заряды, и наибольшие напряженности электрического поля создаются на пути между развивающимся лидером и вершиной молниеотвода. Это предопределяет удар в молниеотвод. Защитное действие молниеотвода характеризуется его зоной защиты.
- стержневые;
- тросовые.
Стержневые - вертикально установленные стержни, соединенных с заземлителем.
Тросовые – в виде горизонтально подвешенных проводов. По опорам, к которым крепится трос, прокладываются токоотводы, соединяющие трос с заземлителем.
ОРУ ПС защищаются стержневыми молниеотводами, а ЛЭП тросовыми. Необходимым условием надежной защиты является хорошее заземление молниеотвода, так как при ударе молнии в молниеотвод с большим сопротивлением заземления на нем создается высокое напряжение, способное вызвать пробой с молниеотвода на защищаемый объект.
22. Защитные разрядники. Защитные промежутки. Ограничители перенапряжений.
Искровые промежутки
Просто и дешево, применяется редко. В сетях напряжением 3..35 кВ - в виде рогов, способствующих растягиванию и гашению дуги из-за электродинамических сил и тепловых потоков.
Недостатки ИП:
-срабатывание искровых промежутков приводит к КЗ, которое должно отключаться выключателями;
-при переходном процессе среза напряжения могут возникнуть перенапряжения на продольной изоляции трансформаторов, реакторов и ЭМ;
- большой статистический разброс пробивных напряжений затрудняет координацию изоляции;
-ВСХ ИП из-за резкой неоднородности поля имеет подъем в области малых времен, соответствующих грозовым перенапряжениям, и защищаемая изоляция может остаться незащищенной.
Рис. 16.1. Вольт-секундные характеристики изоляции (1) и искрового промежутка с резконеоднородным полем (2)
Трубчатые разрядники
Искровых промежутки, дополненных приспособлением для принудительного гашения дуги, которое выполнено в виде трубки из газогенерирующего материала. Те же недостатки. Применение: защита подходов к подстанциям, защита оборудования ПС 3-10 кВ.
Рис. 4.7. Устройство трубчатого разрядника: S1 — основной промежуток; S2 — внешний искровой промежуток; 1 — диэлектрическая труба; 2 — стержневой электрод; 3 — открытый электрод
Электроды искрового промежутка помещаются в диэлектрическую трубу 1 из газогенерирующего материала (винипласт).
При появлении перенапряжений пробивается S1 и S2 . Через них протекает импульсный ток и сопровождающий ток промышленной частоты. Температура повышается, происходит интенсивное газовыделение. Давление повышается до десятков атмосфер. Газ выходит через открытый электрод 3. Создается продольное дутье. Дуга выдувается наружу. При переходе тока через 0 дуга гаснет. Из-за недостатков (см. ВСХ) РТ не применяются для защиты ответственного оборудования.
Вентильный разрядник (РВ)
Имеет пологую ВСХ. Они состоят из нескольких искровых промежутков (ИП), включенных последовательно, последовательных нелинейных сопротивлений (НС) и шунтирующих сопротивлений (Rш).
Отличающихся слабой неоднородностью эл поля и нелинейным резистором для гашения дуги.
Единичные промежутки включаются последовательно для улучшения гашения дуги.
Рис. 1.17. ВСХ защитных разрядников и изоляции: 1 — ВСХ вентильного разрядника (однородное поле); 2 — ВСХ трубчатого разрядника (резконеоднородное поле); 3 — ВСХ защищаемого объекта; 4 — импульс напряжения
Рис. 16.4. Единичный искровой промежуток с неподвижной дугой (а) и вид ВСХ разрядника с многократным искровым промежутком (б)
Рис. 16.5. ВАХ резистора вентильного разрядника (а) и напряжение на вентильном разряднике при его срабатывании (б)
Нелинейные ограничители перенапряжений (ОПН).
Резко нелинейная ВАХ. ОПН собираются из отдельных дисков (варисторов), которые помещаются в герметичный фарфоровый корпус.
Подключаются непосредственно к сети и заземляются через регистратор срабатываний. Малый коэффициент нелинейности ОПН позволяет глубоко ограничивать перенапряжения и применять их в сетях сверхвысокого и ультравысокого классов напряжений.
где
Если провод замыкает на землю через некоторое сопротивление R:
где Z – эквивалентное волновое сопротивление канала молнии(300-600 Ом).
Форма импульса
Крутизна фронта тока молнии:
21. Защита от прямых ударов молнии
Защитное действие молниеотводов основано на том, что во время лидерной стадии на вершине молниеотвода скапливаются заряды, и наибольшие напряженности электрического поля создаются на пути между развивающимся лидером и вершиной молниеотвода. Это предопределяет удар в молниеотвод. Защитное действие молниеотвода характеризуется его зоной защиты.
- стержневые;
- тросовые.
Стержневые - вертикально установленные стержни, соединенных с заземлителем.
Тросовые – в виде горизонтально подвешенных проводов. По опорам, к которым крепится трос, прокладываются токоотводы, соединяющие трос с заземлителем.
ОРУ ПС защищаются стержневыми молниеотводами, а ЛЭП тросовыми. Необходимым условием надежной защиты является хорошее заземление молниеотвода, так как при ударе молнии в молниеотвод с большим сопротивлением заземления на нем создается высокое напряжение, способное вызвать пробой с молниеотвода на защищаемый объект.
22. Защитные разрядники. Защитные промежутки. Ограничители перенапряжений.
Искровые промежутки
Просто и дешево, применяется редко. В сетях напряжением 3..35 кВ - в виде рогов, способствующих растягиванию и гашению дуги из-за электродинамических сил и тепловых потоков.
Недостатки ИП:
-срабатывание искровых промежутков приводит к КЗ, которое должно отключаться выключателями;
-при переходном процессе среза напряжения могут возникнуть перенапряжения на продольной изоляции трансформаторов, реакторов и ЭМ;
- большой статистический разброс пробивных напряжений затрудняет координацию изоляции;
-ВСХ ИП из-за резкой неоднородности поля имеет подъем в области малых времен, соответствующих грозовым перенапряжениям, и защищаемая изоляция может остаться незащищенной.
Рис. 16.1. Вольт-секундные характеристики изоляции (1) и искрового промежутка с резконеоднородным полем (2)
Трубчатые разрядники
Искровых промежутки, дополненных приспособлением для принудительного гашения дуги, которое выполнено в виде трубки из газогенерирующего материала. Те же недостатки. Применение: защита подходов к подстанциям, защита оборудования ПС 3-10 кВ.
Рис. 4.7. Устройство трубчатого разрядника: S1 — основной промежуток; S2 — внешний искровой промежуток; 1 — диэлектрическая труба; 2 — стержневой электрод; 3 — открытый электрод
Электроды искрового промежутка помещаются в диэлектрическую трубу 1 из газогенерирующего материала (винипласт).
При появлении перенапряжений пробивается S1 и S2 . Через них протекает импульсный ток и сопровождающий ток промышленной частоты. Температура повышается, происходит интенсивное газовыделение. Давление повышается до десятков атмосфер. Газ выходит через открытый электрод 3. Создается продольное дутье. Дуга выдувается наружу. При переходе тока через 0 дуга гаснет. Из-за недостатков (см. ВСХ) РТ не применяются для защиты ответственного оборудования.
Вентильный разрядник (РВ)
Имеет пологую ВСХ. Они состоят из нескольких искровых промежутков (ИП), включенных последовательно, последовательных нелинейных сопротивлений (НС) и шунтирующих сопротивлений (Rш).
Отличающихся слабой неоднородностью эл поля и нелинейным резистором для гашения дуги.
Единичные промежутки включаются последовательно для улучшения гашения дуги.
Рис. 1.17. ВСХ защитных разрядников и изоляции: 1 — ВСХ вентильного разрядника (однородное поле); 2 — ВСХ трубчатого разрядника (резконеоднородное поле); 3 — ВСХ защищаемого объекта; 4 — импульс напряжения
Рис. 16.4. Единичный искровой промежуток с неподвижной дугой (а) и вид ВСХ разрядника с многократным искровым промежутком (б)
Рис. 16.5. ВАХ резистора вентильного разрядника (а) и напряжение на вентильном разряднике при его срабатывании (б)
Нелинейные ограничители перенапряжений (ОПН).
Резко нелинейная ВАХ. ОПН собираются из отдельных дисков (варисторов), которые помещаются в герметичный фарфоровый корпус.
Подключаются непосредственно к сети и заземляются через регистратор срабатываний. Малый коэффициент нелинейности ОПН позволяет глубоко ограничивать перенапряжения и применять их в сетях сверхвысокого и ультравысокого классов напряжений.
