Для защиты электроустановок от атмосферных перенапряжений применяются молниеотводы, защитные тросы, искровые промежутки, вентильные разрядники, которые в последнее время заменяются нелинейными ОПН.
Наиболее эффективной мерой защиты ВЛ по всей ее длине от прямого удара молнии является применение тросовых и стержневых молнии отводов, однако тросовые средства защиты приводят к удержанию молнии 110 кВ и выше, выполненных на металлических и железобетонных опорах.
Конструкция и принцип действия вентильного разрядника.
Используется для защиты электроустановок от внутренних и атмосферных перенапряжений.
Он состоит из набора искровых промежутков, последовательно к которым включен полупроводниковый резистор, выполняющий функцию варистора. Варистор имеет специфическую зависимость сопротивления от приложенного напряжения.
При прохождении волны перенапряжения, происходит пробой искрового промежутка, создается электрическая цепь и в землю через варистор начинает протекать импульсный ток.
Свободному прохождению в землю импульсного тока способствует малое сопротивление варистора при большом напряжении т.1 на графике.
По мере прохождения импульсного тока, амплитуда волны перенапряжения уменьшается, и сопротивление варистора возрастает т.2.
И в землю начинает стекать сопровождающий ток меньшой величины и при очередном прохождении синусоиды через ноль дуга гаснет, вентильный разрядник разрядник готов к следующему циклу.
В настоящее время вентильные разрядники заменяются на ОПН, у которых отсутствуют искровые промежутки, зато варистор выполнен на основе современных полупроводниковых материалов на базе оксида цинка ZnO.
Варистор имеет более крутую характеристику обеспечивающую уменьшение импульсного тока и уменьшение амплитуды волны перенапряжения.
Вентильные разрядники и ОПН устанавливаются параллельно защищаемому объекту, они характеризуются остающимся напряжением.
Остающиеся напряжение должно быть на 20-30% ниже пробивного напряжения защищаемой электроустановки.
На ВЛ без тросовой защиты в месте с ослабленной изоляцией следует установить искровые промежутки или трубчатые разрядники.
Искровой промежуток представляет собой два дугообразных электрода разделенных воздушным промежутком 10-15 мм. Один электрод соединяется с фазой, другой с заземлением.
Трубчатые разрядники имеют внутри трубки искровой промежуток, гашению дуги способствует газогенерирующие вставки, подключение осуществляется через внешний искровой промежуток.
Распределительные устройства
- это электроустановки, предназначенные для приема и распределения электрической энергии, содержат электрические аппараты, шины и вспомогательные устройства. Бывают закрытые РУ (ЗРУ) и открытые РУ (ОРУ).
ЗРУ располагаются внутри здания, ОРУ за пределом здания.
ЗРУ сооружаются при напряжениях до 20 кВ, при более высоких напряжениях ОРУ.
Требования к РУ
- неизолированные токоведущие части должны быть ограждены или помещены в специальные камеры.
- Из помещения ЗРУ должен быть выход в наружу или в помещении не сгораемые.
Двери из РУ должны открываться в наружу, иметь самозапирающие замки, открываемые без ключа со стороны РУ.
В ЗРУ предусматривается естественная вентиляция помещений, трансформаторов и реакторов, а также аварийная вытяжная вентиляция камер с маслонаполненным оборудованием.
РУ монтированные из укрепленных узлов называются сборными.
Все аппараты ОРУ обычно располагаются на не высоких металлических или железобетонных основаниях.
Преимущества ОРУ перед ЗРУ
- меньше объем строительных работ,
- легче выполняется реконструкция,
- электрооборудование доступно для наблюдения.
Недостатки ОРУ
- подвержены загрязнению
- имеют большую площадь
- менее удобны в обслуживании при низких температурах.
В настоящее время существует тенденция использования комплектных РУ с элегазовым наполнением (КРУЭ).
