Файл: Гессен В.Ю. Защита сельских электрических сетей от аварий.pdf

Д л я заземления электроустановок различного назна­ чения и различного напряжения ПУЭ предписывают применять одно общее заземляющее устройство.

Рис. 35. Схемы сложных заземлителей:

о — двухлучевого, б— трехлучевого, в — че-

трехлучевого с верти­ кальными электрода ­ ми, е — четырехлучевого с вертикальными

тикальными электро ­ дами .

Требуемую по нормам величину сопротивления в боль­ шинстве случаев не удается выполнить заземлением с од­ ним электродом (одиночным заземлением), поэтому соору-

78

жают лучевые заземления или вертикальные, объединен­ ные горизонтальным электродом (рис. 35). Горизонтальный электрод, соединяющий вертикальные, в приближенных расчетах можно не учитывать, хотя он и принимает уча­ стие в отводе тока в землю. Сопротивлениесложных заземлителей R подсчитывают по формуле

их применения показал, что на глубине.8—10 м удельное сопротивление грунта существенно меньше, и сопро­ тивление заземляющего устройства значительно, ниже (рис. 36). Применение глубинных заземлителей при соору­ жении электрических сетей сулит значительную эконо­ мию металла.

Автоматическое повторное включение. При появлении на проводах линий электропередачи значительных пере­ напряжений происходит кратковременное (импульсное) перекрытие изоляции:' Однако при достаточно больших расстояниях между фазами по дереву рабочее напряжение линии недостаточно для того, чтобы в месте перекрытия установилась силовая дуга тока короткого замыкания. Линии с металлическими и железобетонными опорами

79

изоляции "будет на этих линиях относительно больше, чем на линиях с деревянными опорами.

Принцип автоматического повторного включения (АПВ) состоит в том, что линия, автоматически отключен­ ная по какой-либо причине, снова включается с помощью автоматических устройств. При этом, если к моменту повторного включения электрическая прочность изоляции в точке, где произошло, например, короткое замыкание, окажется восстановленной, то подача электроэнергии будет продолжаться. Если же короткое замыкание имеет устойчивый характер, то отключение линии произойдет вторично.

При однократном АПВ, которое находит наибо­ лее широкое применение, особенно в сетях сельскохо­ зяйственного назначения, .действие устройства АПВ на этом заканчивается. При двух- и трехкратном АПВ может произойти второе, а возможно и третье включение линии через соответствующие интервалы времени.

АПВ особенно эффективно при воздействии на элек­ трические установки грозовых перенапряжений. При большинстве грозовых поражений линии не происходит повреждений, которые препятствовали бы немедленному включению линии под напряжение. Это обстоятельство обусловливается тем, что короткие замыкания, вызывае­ мые грозовыми разрядами, в большинстве случаев проис­ ходят через электрическую дугу в воздухе (разряд между проводами линии или вдоль поверхности изолятора) или возникают вследствие пробоя между электродамп защит­ ных искровых промежутков. Разряд по воздуху или про­ бой между электродами защитных искровых промежут­ ков ликвидируется, сразу же после снятия напряжения. Лишь небольшое число грозовых разрядов сопровож­ дается отключениями, не допускающими включения линии под напряжение до ликвидации повреждений. Вследствие этого автоматическое повторное включение линий после отключения их из-за воздействия грозовых разрядов в большинстве случаев восстанавливает питание потребителей.

АПВ позволяет обеспечить бесперебойность снабжения потребителей также и при других видах аварий, например, при междуфазных коротких замыканиях на линиях элек­ тропередачи из-за набросов.

80

Время однократного АПВ обычно находится в преде­ лах от 0,3—0,4 до 1—1,5 с, что является вполне доста­ точным для восстановления электрической прочности

Рис. 37. Привод пружинный типа ПП-61к:

/— электродвигатель, 2 — редуктор, 3 — включающие п р у ж и н ы , 4 — корпус с механизмом привода, 5 — кнопки ручного у п р а в л е н и я .

изоляции в точке, где произошло короткое замыкание,

ипочти незаметно для потребителей.

Всельских электрических установках проведен ряд исследований, в результате которых установлено, что

81

ЗАЩИТА ПРЕДОХРАНИТЕЛЯМИ И АВТОМАТАМИ

Принцип действия предохранителей. Одним из про­ стейших устройств, используемых для защиты электро­ установок, является предохранитель. Защитное действие предохранителя, включаемого последовательно с защи­ щаемой цепью, обеспечивается тем, что, начиная с опре­ деленного значения тока, проходящего по плавкой вставке этого аппарата, она перегорает, отключая место поврежде­ ния от источника питания. Время срабатывания предо­ хранителя 4р зависит главным образом от величины тока, проходящего через плавкую вставку. Кроме того, на процесс перегорания вставки (плавление ее, горение и гашение образовавшейся на месте вставки дуги) влияет ряд других обстоятельств: температура окружающей среды, значение тока предшествующего режима, а также естественный износ (старение) предохранителя.Поскольку нет строгой зависимости времени срабатывания предо­ хранителя от величины протекающего по его вставке тока, то она обычно выражается в виде области возмож­ ных значений tcp с учетом ожидаемого разброса. Опреде­ ляемые по таким характеристикам параметры срабатыва­ ния могут иметь отклонения ± 10% по току и ± 2 5 % по времени (рис. 38).

Материалом для плавких вставок служат свинец, сплав свинца с оловом, цинк, алюминий, медь, серебро, и некоторые другие металлы.-Опыт эксплуатации пока­ зал, что вставки из легкоплавких металлов (сплав олова, свинец, алюминий, цинк) менее практичны, чем туго­ плавкие: медь и серебро. Медную вставку легко конструк­ тивно выполнить/ так как она хорошо штампуется и поддается пайке. Однако при токах, близких к номи­ нальному току плавкой вставки, она нагревается до температуры 850—900 °С, что приводит к перегреву

83

контактов и корпуса предохранителя. Этот недостаток медных вставок в наполненных закрытых предохраните­ лях устраняется с помощью так называемого металлур­ гического эффекта. Если на середину вставки наплавить оловянный шарик, то при нагреве вставки до температуры

Рис. 38. Амперсекундная характеристика предохранителя ПНП.

232 °С олово расплавляется и начинает растворять в себе более тугоплавкий металл — медь, имеющую темпера­ туру плавления 1080 °С. Благодаря этому явлению вставка в том месте, где находился шарик, перегорает, а появившаяся дуга расплавляет затем всю вставку и гасится.

По условиям гашения электрической дуги в предо­ хранителях все современные конструкции можно разде-

84