Стартовая >> Архив >> Подстанции >> Вентильные разрядники высокого напряжения

Выбор и расчет шунтирующих сопротивлений разрядников - Вентильные разрядники высокого напряжения

Оглавление
Вентильные разрядники высокого напряжения
Введение
Назначение искровых промежутков
Принцип действия и конструкции искровых промежутков
Искровые промежутки с самовыдувающейся дугой
Искровые промежутки с вращающейся дугой
Искровые промежутки с растягивающейся дугой
Искровые промежутки с делением дуги на части
Пробивные напряжения искровых промежутков
Дугогасящая способность искровых промежутков
Методика исследования дугогасящей способности искровых промежутков разрядников
Дугогасящая способность искровых промежутков с неподвижной дугой
Дугогасящая способность искровых промежутков с вращающейся дугой
Методика расчета восстанавливающейся прочности искровых промежутков с вращающейся дугой
Дугогасящая способность искровых промежутков с растягивающейся дугой
Дугогасящая способность многократного искрового промежутка
Методы повышения восстанавливающейся прочности многократного искрового промежутка
Нелинейные сопротивления вентильных разрядников
Материал и конструкции нелинейных сопротивлений
Закономерности, характеризующие свойства нелинейных сопротивлений
Механизмы явлений, происходящих в нелинейных сопротивлениях
Стабилизация нелинейных сопротивлений
Старение и пропускная способность нелинейных сопротивлений
Технические характеристики нелинейных сопротивлений
Характеристики современных вентильных разрядников
Пробивное напряжение разрядников
Импульсное пробивное напряжение разрядников
Остающееся напряжение разрядников
Пропускная способность разрядников
Дугогасящая способность разрядников
Прочие характеристики разрядников
Стабильность характеристик разрядников в процессе эксплуатации
Координация характеристик изоляции с характеристиками вентильных разрядников
Испытания вентильных разрядников в процессе производства
Классификация вентильных разрядников
Вентильные разрядники с искровыми промежутками с неподвижной дугой
Магнитно-вентильные разрядники грозового типа
Разрядники с токоограничивающими искровыми промежутками
Магнитно-вентильные комбинированные разрядники
Зарубежные конструкции вентильных разрядников
Разрядники HKF
Разрядники Алюгард
Расчет последовательного сопротивления и искровых промежутков
Расчет последовательного сопротивления и искровых промежутков комбинированных разрядников
Выбор и расчет шунтирующих сопротивлений разрядников
Регулирование вольт-секундной характеристики разрядников
Механический расчет разрядников
Расчет и конструирование покрышек разрядников
Вентильные разрядники для глубокого ограничения перенапряжений
Выбор вентильных разрядников
Монтаж вентильных разрядников и эксплуатационный надзор
Регистрация работы вентильных разрядников
Токи в вентильных разрядниках
Отказы вентильных разрядников и их повреждения
Особенности применения вентильных разрядников в районах повышенного загрязнения
Литература

Конфигурация ШС определяется конструкцией элемента разрядника и в значительной степени сложившейся практикой. В отечественных разрядниках, выпускавшихся в послевоенные годы, ШС имеют форму дужек. Сопротивления выпускаются двух габаритов: меньшего сечения (7X14 мм2) и большего сечения (14X14 мм2) при активной длине дужки 60—70 мм (см. рис. 2-4). Выбор сечения ШС сопротивлений определяется назначением разрядника и его номинальным напряжением. Шунтирующие сопротивления в разрядниках должны удовлетворять двум требованиям. Наибольшее напряжение, которое может оказаться приложенным к сопротивлению, должно быть ниже его напряжения перекрытия (см. § 2-4). Мощность, рассеиваемая в единичном сопротивлении при рабочем напряжении, не должна превышать допустимую для него величину. Эта величина определяется температурой перегрева ШС. Температура, которая устанавливается на шунтирующих сопротивлениях, зависит от мощности, выделяемой в элементе разрядника, от его теплового сопротивления, и, наконец, от расстояния между отдельными ШС.

Рис. 4-28. Зависимости температуры Т перегрева ШС сечением 14Х 14 мм2 от мощности Р при различной высоте блока искровых промежутков: 1—высота блока 360 мм; 2 — 600 мм
Следует отметить, что разные шунтирующие сопротивления в элементе нагреваются до различной температуры. Естественно, что наибольшей величины температура достигает на дужках максимального сопротивления (разброс в сопротивлениях доходит до ±25%), расположенных в верхней части элемента.
На рис. 4-28 приведена зависимость наибольшей температуры перегрева ШС большего габарита в элементе разрядников РВМГ и РВМК от мощности, рассеиваемой в единичном сопротивлении. Кривая 1 относится к случаю, когда вся цепь из 15 сопротивлений размещена на одном фарфоровом блоке высотой 360 мм; кривая 2—к случаю, когда такая же цепь размещена на пяти отдельных фарфоровых блоках общей высотой 600 мм.

При более плотном расположении шунтирующих сопротивлений их температура заметно выше. Наибольшая допустимая температура ШС ограничивается термостойкостью материалов, принятых в конструкции разрядников. С учетом возможной температуры наружной среды (40—50° С) предельно допустимой температурой перегрева ШС следует считать 70—80° С. Этой температуре перегрева, по рис. 4-28, соответствует рассеиваемая мощность 4—5 вт. При предварительном расчете разрядника допустимо принять мощность, рассеиваемую в одном сопротивлении большего сечения, равной 4—5 вт, а в сопротивлении меньшего сечения — равной 3—4 вт, в зависимости от расстояния между сопротивлениями.
Если синусоидальное напряжение приложено к нелинейному сопротивлению, мощность Р, рассеиваемая в сопротивлении, может быть рассчитана по формуле:
(4-26)
где Um и Iт —амплитудные значения напряжения и тока; f (а) — коэффициент мощности (см. § 2-2).
Естественно, что при расчете мощности, выделяемой в шунтирующем сопротивлении, следует принимать амплитуду тока через ШС после достижения в рабочем элементе установившегося теплового режима. Амплитуда тока Iт(Т2) при температуре Т2

связана с амплитудой тока Iт (Т1) при температуре Τ1 зависимостью:

При разработке новых конструкций разрядников, в частности
(4-27)
конструкций с зигзагообразным расположением активных элементов, может оказаться целесообразным применить ШС иной конфигурации, например в форме стержней или колец. Как было указано ранее, тот и другой тип сопротивлений применяется в ряде конструкций разрядников, выпускаемых различными фирмами. Следует также отметить, что чем меньше число последовательно включенных искровых промежутков в комплекте, который шунтируется сопротивлением, тем лучше используется дугогасящая способность искровых промежутков (уменьшается коэффициент k4). Поэтому конфигурацию ШС и схему их включения следует выбирать также на основании технико-экономического сопоставления различных конструкций разрядников, в которых применены разные по форме ШС и разное число единичных промежутков в комплекте.



 
« Вакуумная сильноточная дуга в магнитном поле   Влияние конструкции экранов на характеристики вакуумных дугогасительных камер »
электрические сети