Искровые промежутки разрядников

Работа вентильного разрядника начинается с пробоя искрового промежутка (ИП) и заканчивается гашением дуги сопровождающего тока. На каждом из этих этапов работы к ИП предъявляются различные требования.

На первом этапе процесс определяется вольт-амперной характеристикой ИП. Для успешной защиты подстанционной изоляции эта характеристика должна быть достаточно пологой. Получить такую вольт-секундную характеристику удается только с помощью многократных ИП, т.е. большого числа последовательно включенных единичных промежутков, а также с помощью активизации единичных промежутков.

Простейший единичный промежуток (рис. 5) состоит из двух латунных электродов 1, разделенных миканитовой шайбой 2. Электрическое поле между электродами близко к однородному. При приложении к промежутку 3 напряжения в воздушных прослойках между поверхностью электродов и миканитом из-за разностей диэлектрических проницаемостей воздуха и миканита возникает высокая напряженность поля и начинается ионизация, снабжающая начальными электронами межэлектродное пространство. Промежуток в результате этого пробивается при коэффициентах импульса, близких к единице, за десятые доли микросекунд (активизация промежутка).

Гашение сопровождающего тока простейшими искровыми промежутками основало на естественном восстановлении электрической прочности меду холодными электродами. Предельная амплитуда гашения тока составляет I_гаш = 80...100 А.

Конструктивные особенности вентильных разрядников различных серий

Требования к характеристикам грозозащитных вентильных разрядников устанавливает ГОСТ 16357-79, по которому разрядники всех классов напряжений разделены на четыре группы. Наилучшим защитными свойствами обладают разрядники первой группы, имеющие наименьшее значение остающегося напряжения. Далее идут разрядники II, III, IV групп. Выпускаемые в настоящее время в нашей стране серии разрядников следующим образом распределены по этим группам: I группа - серии РВТ и РВРД; II группа - серии РВМ, III группа - серии РВС, IV группа - серии РВП. Разрядники серии РВС и РВП.

На напряжение 3, 6 и 10 кВ применяются разрядники серии РВП. В серии РВС разрядники на высшие классы напряжений комплектуются из стандартных элементов на более низкие напряжения: 15, 20 и 35 кВ. Для удобства комплектовки веден также элемент, соответствующий напряжению 33 кВ. Каждый элемент разрядника содержит искровые промежутки и диски нелинейного резистора. Четыре последовательных единичных промежутка размещаются в фарфоровом цилиндре и образуют стандартный комплект промежутков, который шунтируется калиброванным карборундовым резистором, обеспечивающим равномерное распределение напряжения промышленной частоты.

Нелинейные резисторы разрядников этих серий собираются из вилитовых дисков диаметром 100 мм и высотой 60 и 20 мм, которые также соединяются в блоки с помощью керамической обмазки. Контакт между блоками и дисками осуществляется посредством металлизации поверхностей дисков. Комплекты вилитовых дисков и искровых промежутков помещаются в герметизированных фарфоровых чехлах. Герметизация необходима для вилита от действия влаги и для обеспечения стабильности разрядных характеристик искровых промежутков, в элементе РВС-20.

Рабочее задание

6.1. Изучить устройство и принцип работы вентильных разрядников РВС 33, РВС-35 и РВМК-500.

6.2. Разобрать и собрать вентильный разрядник серии РВС-33 и РВС-35.

6.3. Изучить устройство разрядника серии РВС-35 по макету.

6.4. Дать обоснованный ответ функции и назначение элементов, содержащие в разрядниках.

Программа выполнения работы

7.1. Получить у преподавателя разрешение на выполнение работы.

7.2. Обработать полученные данные.

7.3. Провести анализ полученных данных.

7.4. Составить отчет с выводами и заключениями по результатам выполненной работы.

8. Контрольные вопросы

8.1. Область применения разрядников РВС-33, РВС 35, РВМК-500.

8.2. Принцип действия вентильных разрядников РВС-33, РВС 35, РВМК-500.

8.3. Устройство вентильных разрядников РВС-33, РВС 35, РВМК-500.

8.4. Что входят в основные и искровые элементы разрядника РВМК-500?

8.5. Для чего необходим имитатор?

8.6. Для чего необходимы шунтирующие резисторы?

Литература

1. ГОСТ 16357-83. Разрядники вентильные переменного тока на номинальные напряжения от 3,8 до 600 кВ. М. Из-во стандартов, 1983.

2. Е.Ф. Макаров. Справочник по электрическим сетям 0,4-35 кВ, 110-1150 кВ. М.: ИД «Энергия». 2006 г. Том 6. – 624 с.

3. Е.Ф. Макаров. Справочник по электрическим сетям 0,4-35 кВ, 110-1150 кВ. М.: ИД «Энергия» 2006 г. Том 7. – 640 с.

4. Объём и нормы испытаний электрооборудования РД.34.45-51.300-97 / Под общ. ред. Б.А. Алексеева, Ф.Л. Когана, Л.Г. Мамиконянца. 6-е изд. М.: НЦ ЭНАС, 2002. – 255 с.

Лабораторная работа № 3