Разрядники и опн реферат: Произошла ошибка

59. Конструкция разрядников и опн.

Для зашиты
изоляционных конструкций РУ от грозовых
и коммутационных перенапряжений
при­меняются разрядники и нелинейные
ограничители перенапряжений.

Простейшим
типом разрядника является искровой
промежуток, со­стоящий из двух
электродов, один из которых подсоеди­няется
к защищаемому объекту, а второй — к
заземлителю. Искровой промежуток
пробивается при появлении на нем
напряжения, превышающего его
импульсное разрядное напряжение.
Искровой промежуток срезает волну
перенапряжения, приходящую с линии, и
тем са­мым защищает оборудование
электроустановки от про­боя или
перекрытия. Однако разрядная характеристика
искрового промежутка весьма нестабильна:
она зави­сит как от состояния
электродов, так и от внешних атмосферных
условий.
Основным средством защиты от грозовых
перенапряжений являются грозозащитные
разрядники. В энергосистемах используются
разрядни­ки двух типов: трубчатые и
вентильные. Первые просты по конструкции
и относительно дешевы. Они устанавли­ваются
на линиях, на подходах к подстанциям
и
ис­пользуются
для защиты изоляции линий электропере­дачи.
Вторые являются более сложным, более
совершенным, но и более дорогим аппаратом.
Они используются для защиты подстанционной
изоляции. Трубчатый разрядник состоит
из газогенерирующей трубки, внутреннего
дугогасящего промежутка и внешнего
искрового промежутка. При срабатывании
разрядник пропускает не только импульсный
ток перенапряжения, но и сопровождающий
ток промышленной частоты. Разрядник
должен быть способен погасить дугу во
внутреннем промежутке при прохождении
сопровождающего тока через нуль.
Недостатком трубчатых разрядников
является наличие нижнего и верхнего
пределов сопровождающего тока,
ограничивающих область падежного
гашения дуги. Одним из основных
недостатков вентильных разрядников
является высокое значение коэффи­циента
нелинейности материалов. Поэтому
зна­чительный прогресс был достигнут
после разработ­ки новых материалов
с малым коэффициентом нелинейности.
Это позволило разработать аппараты
защиты без искро­вых промежутков.
Такие аппараты получили наименование
нелинейных ограничителей перенапряжений
ОПН.

Основными
элементами ОПН являются фарфоровый
корпус 2,
фланцы
4,
имеющие
устройство 3,
обеспечивающее
герметичность, наружный тороидальный
экран 6
с
держателями 5, обеспечивающий выравнивание
распределения напряжения по варисторам
7. Варисторы имеют внутреннюю полость,
служащую для сброса избыточного давления
при аварийном перекрытии через клапан
взрывобезопасности 3.
Тепловая
прослойка 8, передающая избыток тепло­ты
от варисторов на корпус, одновременно
исполь­зуется для крепления варисторов
7. В последнее время для изготовления
корпусов ОПН
стали
применять полимерные материалы, например
стекло­пластик, что позволяет
существенно снизить массу аппаратов и
упростить конструкцию ОПН.

Ограничитель
подсоединен к сети в течение всего срока
службы. Поэтому через варисторы
не­прерывно протекает ток. Ограничитель
сохраняет работоспособность до тех
пор, пока не на­рушится тепловое
равновесие аппарата.

1. Техн процесс
получ эл энергии на КЭС

2. Техн процесс
получ эле энергии на ТЭЦ

3.
Техн проц получ эл энерг на ГЭС, ГАЭС

4.
Техн проц получ эл энергии на АЭС

5.
Нетрадиц. ист. получения эл энергии

6. Парогазовые
установки

7. Газотурбинные
электростанции

8. Различие между
КЭС и ТЭЦ

9.
Синхр генер: констр, принц действ,
параметры.

10.
Сист охлажд синхронных генераторов.

11.
Сист возбужд синхронных генераторов.

12. АРВ. Работа систем
УК, УБФ, УЭМК

13. АГП

14. Параллельная
работа СГ.

15. Силовые транс:
назнач, принцип действия, конструкция,
параметры.

16. Сист охлажд
трансформаторов и AT

17. Особенн констр
AT.
Параметры AT.

18. Регулир напряж
трансформ и AT.

19. Допуст перегрузки
трансформ и AT.

20. Способы гашен
дуги пост и перемен тока в выключателях
ВН.

21. Выкл ВН. Требов
к выкл ВН. Параметры выключателей.

22.
Разъед внутрен и наружн установки.
Конструкция, параметры, назначение.

23. Отделители и
короткозамыкатели. Конструкция,
параметры, назначение.

24.
Измерительные ТА: Назначение, погрешн,
векторная
диаграмма ТА.

25.
Измерительные TV.
Назначение, погрешности, векторная
диаграмма

26.
Первичные схемы эл. станций и п/с.
Треб
к схемам. Критерии выбора схем.

27. Структура схемы
эл. станций и п/с.

28.
Схемы п/с с одной секц системой шин.

29.
Схемы ТЭЦ с одной секц системой шин.

30. Схемы ТЭЦ с двумя
системами шин.

31. Упрощенные схемы
РУ 35-220 кВ

32. Схема с 1 секц.
СШ и ОСШ

33. Схема с 2 раб. СШ
и ОСШ

34. Схемы 3/2, 4/3

35.
Схемы пит собств нужд КЭС, блочных ТЭЦ.
Выбор источников питания СН.

36. Схемы пит собств
нужд ТЭЦ, блочных ТЭЦ. Выбор ист питания
СН.

37. Схемы питания
собственных нужд ПС. Выбор источников
питания СН.

38. ОРУ. Требования
ПУЭ к ОРУ.

39. ЗРУ. Требования
ПУЭ к ЗРУ.

40. КРУ, КРУН,
Требования ПУЭ к КРУ, КРУН.

41. Выбор выключателей
и разъединителей.

42. Выбор измерительных
ТТ.

43. Выбор измерительных
ТН.

44.
Типы проводников, применяемых на эл.
станциях и п/с. Констр гибких токопроводов,

45. Причины, виды и
последствия КЗ. Токи, определяемые в
расчетах.

46.
Назначение и порядок расчета симметр
токов КЗ. Допущения при расчетах.

47.
Способы преобразования схем замещения.
Особенн расчета токов КЗ в системе с.н.
эл.станций

48.
Способы ограничения токов КЗ. Выбор
реакторов. Особен сдвоенных реакторов.

49.
Выбор блочных трансф и трансформ связи
на электростанциях и подстанциях.

50. Метод приведенных
затрат при технико-экономическом
сравнении вариантов.

51.
Виды эл изоляции электрооборудования

52. Изоляция воздушных
линий электропередач

53. Молниезащита
воздушных линий

54.
Изоляция эл станций и подстанций

55.
Изоляция эл закрытых и открытых РУ

56.
Элегазовая изоляция, достоин и недостатки

57. Защита оборудования
станций и подстанций от прямых ударов
молнии

58. Защита изоляции
электрооборудования от набегающих
волн.

59. Конструкция
разрядников и ограничителей перенапряжения

Устройство и принцип действия разрядников

Сущность перенапряжения электрических установок. Внутренние и атмосферные перенапряжения. Принцип действия трубчатых, вентильных разрядников, разрядников постоянного тока. Серия нелинейных ограничителей перенапряжений. Схема длинно-искрового разрядника.

Краткое сожержание материала:

Размещено на

5

Размещено на

Устройство и принцип действия разрядников

Содержание

1.Общие сведения

2.Трубчатые разрядники

3.Вентильные разрядники

4. Разрядники постоянного тока

5.Ограничители перенапряжений

6.Длинно-искровые разрядники

1.Общие сведения

При работе электрических установок возникают напряжения, которые могут значительно превышать номинальные значения (перенапряжения). Эти перенапряжения могут пробить электрическую изоляцию элементов оборудования и вывести установку из строя. Чтобы избежать пробоя электрической изоляции, она должна выдерживать эти перенапряжения, однако габаритные размеры оборудования получаются чрезмерно большими, так как перенапряжения могут быть в 6-8 раз больше номинального напряжения. С целью облегчения изоляции возникающие перенапряжения ограничивают с помощью разрядников и изоляцию оборудования выбирают по этому ограниченному значению перенапряжений. Возникающие перенапряжения делят на две группы: внутренние (коммутационные) и атмосферные. Первые возникают при коммутации электрических цепей (катушек индуктивностей, конденсаторов, длинных линий), дуговых замыканиях на землю и других процессах. Они характеризуются относительно низкой частотой воздействующего напряжения (до 1000 Гц) и длительностью воздействия до 1 с. Вторые возникают при воздействии атмосферного электричества, имеют импульсный характер воздействующих напряжений и малую длительность (десятки микросекунд). Электрическая прочность изоляции при импульсах зависит от формы импульса, его амплитуды. Зависимость максимального напряжения импульса от времени разряда называется вольт-секундной характеристикой. Для изоляции с неоднородным электрическим полем характерна резко падающая вольт-секундная характеристика. При равномерном поле вольт-секундная характеристика пологая и идет почти параллельно оси времени.

Рис.1. Согласование характеристик разрядника и защищаемого оборудования

перенапряжение разрядник электрическая установка

Основным элементом разрядника является искровой промежуток. Вольт-секундная характеристика этого промежутка (кривая 1 на рис.1) должна лежать ниже вольт-секундной характеристики защищаемого оборудования (кривая 2). При появлении перенапряжения промежуток должен пробиться раньше, чем изоляция защищаемого оборудования. После пробоя линия заземляется через сопротивление разрядника. При этом напряжение на линии определяется током I, проходящим через разрядник, сопротивлениями разрядника и заземления Rз. Чем меньше эти сопротивления, тем эффективнее ограничиваются перенапряжения, т.е. больше разница между возможным (кривая 4) и ограниченным разрядником перенапряжением (кривая 3). Во время пробоя через разрядник протекает импульс тока.

Напряжение на разряднике при протекании импульса тока данного значения и формы называется остающимся напряжением. Чем меньше это напряжение, тем лучше качество разрядника. После прохождения импульса тока искровой промежуток оказывается ионизированным и легко пробивается номинальным фазным напряжением. Возникает КЗ на землю, при котором через разрядник протекает ток промышленной частоты, который называется сопровождающим. Сопровождающий ток может изменяться в широких пределах. Чтобы избежать выключения оборудования от релейной защиты, этот ток должен быть отключен разрядником в возможно малое время (около полупериода промышленной частоты).

К разрядникам предъявляются следующие требования.

1.Вольт-секундная характеристика разрядника должна идти ниже характеристики защищаемого объекта и должна быть пологой.

2.Искровой промежуток разрядника должен иметь определенную гарантированную электрическую прочность при промышленной частоте (50 Гц) и при импульсах.

3.Остающееся напряжение на разряднике, характеризующее его ограничивающую способность, не должно достигать опасных для изоляции оборудования значений.

4.Сопровождающий ток частотой 50 Гц должен отключаться за минимальное время.

5.Разрядник должен допускать большое число срабатываний без осмотра и ремонта.

Рис.2. Обозначение разрядников

На электрических принципиальных схемах в России разрядники обозначаются согласно ГОСТ 2. 727—68.

1. Общее обозначение разрядника

2. Разрядник трубчатый

3. Разрядник вентильный и магнитовентильный

4. ОПН

Промышленность выпускает вентильные разрядники серий РН, РВН, РНК, РВО, РВС, РВТ, РВМГ, РВРД, РВМ, РВМА, РМВУ и трубчатые.

Разрядник РН — низкого напряжения, предназначен для защиты от атмосферных перенапряжений изоляции электрооборудования напряжением 0,5 кВ.

Разрядник РВН — вентильный, для защиты от атмосферных перенапряжений изоляции электрооборудования.

Разрядник РНК предназначен для защиты устройств контроля изоляции вводов высокого напряжения трансформаторов.

Разрядник РВРД — вентильный, с растягивающейся дугой, предназначен для защиты изоляции электрических машин от атмосферных и кратковременных внутренних перенапряжений.

Разрядник РМВУ — вентильный, магнитный, униполярный, предназначен для защиты от перенапряжений изоляции тягового электрооборудования в установках постоянного тока.

Разрядник РА — серии А, предназначен для защиты от перенапряжений обмоток возбуждения крупных синхронных машин (турбогенераторов, гидрогенераторов и компенсаторов) с номинальным током возбуждения до 3000 А.

Разрядник РВО — вентильный облегченной конструкции; разрядник РВС — вентильный станционный; разрядник РВТ — вентильный, токоограничивающий; разрядник PC — вентильный для защиты электроустановок сельскохозяйственного назначения; разрядники серии РВМ, РВМГ, РВМА, РВМК — вентильные с магнитным гашением дуги, модификации Г и А, комбинированные, предназначены для защиты от атмосферных и кратковременных внутренних перенапряжений (в пределах пропускной способности разрядников) изоляции оборудования электрических станций и подстанций переменного тока номинальным напряжением 15-500 кВ.

Трубчатые разрядники РТВ и РТФ — винипластовые или фибробакелитовые, предназначены для защиты от атмосферных перенапряжений изоляции линий электропередачи и с другими средствами защиты для защиты изоляции электрооборудования станций и подстанций напряжением 3, 6, 10, 35, 110 кВ.

2.Трубчатые разрядники

Рис.3. Трубчатый разрядник

Трубчатый разрядник (рис.3) при нормальной работе установки отделен от линии воздушным промежутком S2. При появлении перенапряжения пробиваются промежутки S1 и S2 и импульсный ток отводится в землю. После прохождения импульсного тока по разряднику течет сопровождающий ток промышленной частоты. В узком канале обоймы (трубки) 1 из газогенерирующего материала (винипласта или фибры) в промежутке S1 между электродами 2 и 3 загорается дуга. Внутри обоймы поднимается давление. Образующиеся газы могут выходить через отверстие в кольцевом электроде 3.При прохождении тока через нуль происходит гашение дуги под действием охлаждения промежутка S1 газами, выходящими из разрядника. В заземленном электроде 4 имеется буферный объем 5, где накапливается потенциальная энергия сжатого газа. При проходе тока через нуль создается газовое дутье из буферного объема, что способствует эффективному гашению дуги.

Предельный отключаемый ток промышленной частоты определяется механической прочностью обоймы и составляет 10 кА для фибробакелитовой обоймы и 20 кА для винипластовой, упрочненной стеклотканью на эпоксидной смоле. Сопровождающий ток частотой 50 Гц определяется местом расположения разрядника и меняется в довольно широком диапазоне в зависимости от режима работы энергосистемы. Поэтому должны быть известны минимальные и максимальные значения тока КЗ в месте установки разрядника.

Минимальный ток разрядника определяется гасящей способностью трубки. Чем меньше диаметр выхлопного канала, чем больше его длина, тем меньше нижний предел отключаемого тока. Однако при больших токах в трубке возникает высокое давление. При недостаточной механической прочности трубки может произойти разрушение разрядника. В настоящее время выпускаются винипластовые разрядники высокой прочности с наибольшим отключаемым током до 20 кА.

Работа трубчатого разрядника сопровождается сильным звуковым эффектом и выбросом газов. Так, зона выброса газов разрядника PTB-I10 имеет вид конуса с диаметром 3,5 и высотой 2,2 м. При размещении разрядников необходимо, чтобы в эту зону не попадали элементы, находящиеся под высоким потенциалом.

Защитная характеристика разрядника в значительной степени зависит от вольт-секундной характеристики искрового промежутка. В трубчатом разряднике промежуток образован стержневыми электродами, имеющими крутую вольт-секундную характеристику из-за большой неоднородности электрического поля. В то же время электрическое поле в защищаемых аппаратах и оборудовании стремятся сделать равномерным с целью более полного использования изоляционных материалов и уменьшения габаритов и массы. При равномерном поле вольт-секундная характеристика получается пологой, практически мало зависящей от времени. В связи с этим трубчатые разрядники, имеющие крутую вольт-секундную характеристику, непригодны для защиты подстанционного оборудования. Обычно с их помощью защищается только линейная изоляция (изоляция, создаваемая подвесны. ..

Проектирование грозозащитных разрядников для защиты электроэнергетических систем | Abdulwadood

Дарий Андриукаит
Каунасский технологический университет, Литва

Александр Аргирос
Университет Сиднея, Австралия

Radu Arsinte
Технический университет Cluj Napoca, Romania

IVAN Baronak
Slovovak Aniversity of Cluj Napoca, Romania

.
Техасский университет в Арлингтоне, США

Mohamed El Hachemi Benbouzid
Университет Бреста, Франция

Далибор Биолек
Университет обороны, Чешская Республика

Клара Капова
Университет Жилины, Словакия

Ray-Guang Cheng
Тайваньский национальный университет науки и технологий, Тайвань, провинция Китая

Эрик Chromy
UPC Broadband Slovakia, Словакия

Milan Dado
Жилинский университет, Словакия

Petr Drexler
Брненский технологический университет, Чехия

Eva Gescheidtova
Технологический университет Брно, Чешская Республика

Гокхан Хакки Илк
Университет Анкары, Турция

Януш Ежевски
Институт медицинских технологий и оборудования, Польша

Рене Калус
VSB – Технический университет Остравы, Чешская Республика

Иван Касик30 Академия наук Чешской Республики, Чешская Республика

Ян Кохаут
Университет обороны, Чешская Республика

Ондрей Крейчар
Университет Градец-Кралове, Чешская Республика

Zbigniew Leonowicz
Вроцлавский научно-технический университет, Польша

Miroslaw Luft
Радомский технический университет, Польша

Станислав Марчевский
Технический университет Кошице, Словакия

Jerzy Mikulski 9004 Katowice in Economic University, Katsowice, Польша

Karol Molnar
Honeywell International, Чехия

Miloslav Ohlidal
Брненский технологический университет, Чехия

Neeta Pandey
Технологический университет Дели, Индия

Alex Noel Joseph Raj
Университет Шаньтоу, Китай

Marek Penhaker
VSB – Технический университет Остравы, Чехия

Wasiu Oyewole Popoola
The University of Edinburgh, United Kingdom 030 Prokopmas

4 9000 Университет Бата в Злине, Чехия

Karol Rastocny
Жилинский университет, Словакия

Мари Рихтерова
Университет обороны, Чешская Республика

Георгий Себастьен-Пал
Технический университет Клуж-Напока, Румыния

Сергей Владимирович Серебряников
Национальный исследовательский университет «МЭИ», Российская Федерация

Юрий Шмалий
Университет Гуанахуато, Мексика

Владимир Шейбал

Чехия

Университет Пардубице Богумил Скала
Западночешский университет в Пльзене, Чехия

Лоранд Сабо
Технический университет Клуж-Напока, Румыния

Адам Селаг
Варшавский технологический университет, Польша

Ахмадреза Табеш
Исфаханский технологический университет, Иран, Исламская Республика

Мауро Тропеа
Департамент DIMES Университета Калабрии, Италия

Виктор Валух
Академия наук Чешской Республики, Чешская Республика

Jiri Vodrazka
Чешский технический университет в Праге, Чехия

Мирослав Вознак
VSB – Технический университет Остравы, Чешская Республика

He Wen
Хунаньский университет, Китай

Отакар Вильферт
Брненский технологический университет, Чехия

Токи разряда грозового разрядника | Природа

• Опубликовано: 05 июня 1948

• РОБЕРТ К. КАФФ ¹  

Природа
том 161 , страницы 885–886 (1948 г.)Цитировать эту статью

• 34 доступа

• Сведения о показателях

Abstract

В ТЕЧЕНИЕ ПОСЛЕДНИХ ПЯТИ ЛЕТ было проведено исследование разрядных токов ряда 38000-вольтовых грозозащитных разрядников. Система передачи, на которой были установлены эти разрядники, работает с заземлением нейтрали через катушки Петерсона; линии не оборудованы грозозащитными тросами. Заземляющий провод каждого однофазного разрядника был снабжен парой магнитных перемычек. Кроме того, регистраторы с прокалыванием бумаги использовались для обозначения срабатывания разрядников.

Это предварительный просмотр содержимого подписки, доступ через ваше учреждение

Варианты доступа

Подписаться на журнал

Получить полный доступ к журналу на 1 год

199,00 €

всего 3,90 € за выпуск

Подписаться

Расчет налогов будет завершен во время оформления заказа.

Купить статью

Получите ограниченный по времени или полный доступ к статье на ReadCube.

32,00 $

Купить

Все цены указаны НЕТТО.

Ссылки

• Norinder, H., Ark. Mat. Аст. Фис. , 31 А, № 13 (1944).

• Surge Phenomena, E.R.A. Отчет, с. 70 (1941).

• Wagner, C.F., McCann, G.D., and Beck, E., Trans. амер. Инст. Избрать. англ. , 60 , 1, 222 (1941).

  Артикул

  Google ученый

• McEachron, K. B., Elect. англ. , 60 , 885 (1941).

  Артикул

  Google ученый

• Нориндер Х., Франк. Инст. J. , 244 , 167 (1947).

  Артикул
  КАС

  Google ученый

• McCann, G.D., and Beck, E., Trans. амер. Инст. Избрать. англ. , 66 (1947).

Скачать ссылки

Информация об авторе

Авторы и принадлежность

1. Научные здания, Университетский колледж, Дублин

   Роберт С. Кафф

Авторы

1. Роберт С. Cuff

   .
   PubMed Google Scholar

Права и разрешения

Перепечатка и разрешения

Об этой статье

Комментарии

Отправляя комментарий, вы соглашаетесь соблюдать наши Условия и правила сообщества. Если вы обнаружите что-то оскорбительное или не соответствующее нашим условиям или правилам, отметьте это как неприемлемое.