Вебинар "Защита от перенапряжений линий электропитания сети 230/400 В 50 Гц, часть 1" , страница 2

Второй вебинар из серии "Защита от перенапряжений"

Текст вебинара. Страница 2

Быстрая навигация по слайдам:

Защита столбовой трансформаторной подстанции

— Если посмотрим на сеть электропитания, когда перенапрягается где-то в пригороде или в городе и посмотрим на трансформаторные станции воздушные, которые находятся и в Польше и у вас, я думаю, что одинаковые или похожи.

Газоразрядники линии 6 кВ

— Так можем спокойно заметить, что такая станция сегодня имеет ряд защитных элементов от перенапряжений. Например, видим, что по высокой стороне стоят газоразрядники и линии 6 кВ.

Конструкция газоразрядников

— Если посмотрим ближе на такой разрядник, видим, что его конструкция очень простая скажем так. Вопрос постоянства параметров срабатывания стоит под большим вопросом. Я не думаю, что кто-нибудь может определить сеть напряжения срабатывания.

Дополнительный элемент защиты

— Если посмотрим следующий элемент защиты, мы здесь увидим на выводах трансформатора дополнительный элемент защиты.

Характеристики защитного элемента

— Если посмотрим на каталоговую карту такого элемента, видно, что здесь просто два электрода, разделенные изолятором. И тут уже расстояние более точно подобранное. Вопрос: кто его определял и почему такая длина – тоже для меня остается открытым, потому что из моих знаний следует, что эти расстояния должны быть поменьше. Но простыми методами пытаются защищать со стороны электропередач и со стороны электропитания для того, чтобы наши системы работали бесперебойно.

Преимущества газоразрядных элементов

— Какие черты такого элемента, с которым имеем дело с воздушным промежутком? Здесь обязательно отсутствует проблемы с углевой пылью, о которой мы только что говорили. Но недостатки, как я уже говорил – это механическая и электрическая нестабильность из-за влияния окружающей среды, то есть температура, влажность, давление. Возможность образования мостиков из-за накапливания частиц и волокон в электрическом поле между электродами в закрытых помещениях. И применение исключительно, как резерв, срабатывающий, когда выйдут из строя все основные элементы защиты от перенапряжений.

Газонаполненные разрядники

— Для того, чтобы отделиться от влияния окружающей среды необходимо такие электроды замкнуть в корпусе. И появились следующие этапы, это было появление газонаполненных разрядников, в которых пара электродов помещена в герметичном корпусе. А в корпусе находится смесь благородных инертных газов, сжатых до конкретного значения давления. То есть это уже прибор более точный, который мы контролируем уровень напряжения срабатывания.

Разрядники на железной дороге

— Если посмотрим на еще используемые сегодня, но старые элементы. Это элементы, которые я сфотографировал на железной дороге в местах, где железная дорога имеет автоматику.

Конструкция газонаполненных разрядников

— Если посмотрим поближе, надеюсь, что вы это видите, элементы зафиксировали такое же напряжение срабатывания. Расстояние между электродами где-то в два раза больше в правом разряднике. Видно, что такой элемент не дает нам хорошей защиты, потому что его исходные параметры не контролируются, и они ставятся только для того, чтобы выполнить требования, записанные на бумаге. На практике такие элементы ничего не защищают.

Газонаполненные разрядники малой энергии

— Из-за опыта в основании предыдущих разрядников появились новые современные разрядники. Это я вам показываю, то есть это разрядники малой энергии по сравнению с теми, которые работают в сети электропитания, но такие элементы выступают в сетях электропитания, как последняя ступень защиты, устанавливаемой потребителем электроэнергии внутри объекта. И видим, что здесь много разных конструкций двухэлектродные, трехэлектродные элементы дают они нам основу для строения схем защиты для разных областей.

Поперечное сечение разрядника

— Если посмотрим на разрез такого элемента, мы увидим, что в керамическом или стеклянном корпусе. Керамическая крышка корпуса намного качественнее. Устанавливаются два электрода, один электрод и ниже электрод, а пространство между – наполняется инертным газом. Первые шаги, потому что зажигание в газе характеризуется неким запозданием. Была попытка ионизировать эту межэлектродное пространство радиоактивной массой, но это было хорошо, когда мы имели дело с одним элементом. Когда ехал уже грузовик с такими элементами, их были тысячи, но тогда радиоактивная масса давала определенный уровень излучения и начали использовать такую радиоактивную массу. И сегодня хорошие производители имеют электроды специально отработанные. Под микроскопом видны такие иголочки на них, которые действительно поступательно ионизируют пространство межэлектродное, и облегчают зажигание такого отрезка между электродами.

Разрядник в схеме постоянного тока

— Очень важно понимать, как работают элементы, отдельные элементы, используемые в схемах УЗИП при постоянном переменном токе, а также высоких частотах. Но мы сегодня будем говорить только об элементах, которые работают в схемах переменного тока. Для того чтобы облегчить понимание следующих вебинаров, давайте оговорим работу газонаполненного разрядника при постоянном токе. Видим, что его характеристика вольт-амперная симметричная. Это очень важно, потому что от защиты положительных и отрицательных импульсов мы используем один элемент. Видим, что появляется некий гистерезис в работе нашего элемента, то есть, когда он срабатывает, работает по одной дороге, его выключаем ток, он возвращается по другой дороге. Но если мы посмотрим вообще на принцип работы, увидим, что первый момент срабатывания, который называем статическим напряжением срабатывания. Эти названия я ввел здесь для того, чтобы облегчить понимание. В каталогах появляются другие обозначения. То есть при некотором напряжении срабатывает элемент, проходит так называемый тлеющий разряд. И когда увеличиваем ток, который проходит через элемент, мы проходим дуговой разряд.

Разрядник в схеме переменного тока

— Если посмотрим на схему переменного тока, как этот элемент, мы сразу можем заметить, что в данной ситуации имеем дело немножко с облегченной обстановкой, потому что здесь всегда появляется ситуация, в которой наше напряжение проходит через ноль и достигает максимального значения и опять через каждую полу синусоиду мы проходим через ноль. Это означает, что элемент, как мы видим, сработал. Элемент сработал, проходим в тлеющий разряд, напряжение увеличивается, ток увеличивается, начинается дуга, напряжение падает до этих 20 – 30 В. И когда напряжение уменьшается, ток был не сильно большим и межэлектродное пространство деионизируется и наш элемент самостоятельно сможет погасить дугу в переменном токе. Но это тоже не так просто. Вы видите на этих слайдах справа элементы, которые я показывал на фотографиях, это элементы фирмы «LEUTRON», на которой мы будем сосредотачиваться во время наших докладов, так как об этих элементах будет идти речь, на примере мы будем рассматривать. Мы видим, что разного вида элементы даже с таким элементом, который расплавляется и заколачивает эти электроды, когда через элемент протекает слишком большой длительный ток.

Воздействие синусоидального напряжения на разрядник

— Вывод такой, что обстановка по переменному току для газонаполненного разрядника намного легче. То есть мы можем быть уверены, что наш элемент при появлении перенапряжения сработает. Ограничит, вырезая полу синусоиды, и за это время и потом есть такая возможность, что он сам выключится, но не так все это просто.

Разрядник - импульсный набор

— Если мы посмотрим на воздействие перенапряжений на разрядник, мы всегда должны помнить, что его время срабатывания, время включения и время зажигания зависит от скорости нарастания импульса.

Полезные материалы для проектировщиков:

• Вебинары с ведущими экспертами отрасли
• Все для расчетов заземления и молниезащиты
• Полезные материалы: статьи, рекомендации, примеры

УЗИП и его плавкая вставка Молниезащита объектов в районах вечной мерзлоты Молниезащита и заземление для базовых станций стандарта 5G Электролитическое заземление в вечномерзлых грунтах: вертикальные или горизонтальные электроды? Электролитическое заземление в средней полосе России Анализ нормативного документа ФЕДЕРАЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА В ОБЛАСТИ ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ "ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ВЗРЫВНЫХ РАБОТАХ" Нержавеющее заземление можно проверить магнитом?