Вентильные разрядники: принцип действия и характеристики

Устройство и принцип действия вентильных разрядников

Основными элементами вентильного разрядника являются искровой промежуток и нелинейный последовательный резистор, которые включаются последовательно между токоведущим проводом и землей параллельно защищаемой изоляции.

При воздействии на разрядник импульса грозового перенапряжения его искровой промежуток пробивается и через разрядник проходит ток. Разрядник таким образом вводится в работу. Напряжение, при котором пробиваются искровые промежутки, называется пробивным напряжением разрядника.

После пробоя искрового промежутка напряжение на разряднике, а значит, и на защищаемой им изоляции снижается до величины, равной произведению импульсного тока I и на сопротивление последовательного резистора Rи. Это напряжение называется остающимся напряжением Uосн. Его величина не остается постоянной, а изменяется вместе с изменением величины импульсного тока I и, проходящего через разрядник. Однако в течение всего времени работы разрядника остающееся напряжение не должно повышаться до величины, опасной для защищаемой изоляции.

Рис. 1. Электрическая схема включения вентильных разрядников. ИП — искровой промежуток, Rн — сопротивление нелинейного последовательного резистора, U — импульс грозового перенапряжения, И — изоляция защищаемого объекта.

После прекращения протекания импульсного тока через разрядник продолжает проходить ток, обусловленный напряжением промышленной частоты. Этот ток называется сопровождающим. Искровые промежутки разрядника должны обеспечить надежное гашение дуги сопровождающего тока при первом прохождении его через нуль.

Рис. 2. Форма импульса напряжения до и после срабатывания вентильного разрядника. t р — время срабатывания разрядника (время разряда), I и — импульсный ток разрядника.

Напряжение гашения вентильных разрядников

Надежность гашения дуги искровым промежутком зависит от величины напряжения промышленной частоты на разряднике в момент гашения сопровождающего тока. Максимальная величина напряжения, при которой искровые промежутки разрядников надежно разрывают сопровождающий ток, называется наибольшим допустимым напряжением или напряжением гашения Uгаш.

Для разрядников, работающих в сетях с изолированной нейтралью, напряжение гашения принимается равным U гаш =1,1 х 1,73 х U ф = 1,1 U н, где U ф — рабочее фазное напряжение.

При этом учитывается возможность повышения напряжения на неповрежденных фазах до линейного при замыкании одной фазы на землю и еще на 10% из-за регулирования напряжения потребителя. Следовательно, наибольшее рабочее напряжение разрядника составляет 110% номинального линейного напряжения Uном.

Для разрядников, работающих в сетях с глухо заземленной нейтралью, напряжение гашения составляет 1,4 U ф, т. е. 0,8 номинального линейного напряжения сети: U гаш = 1,4 U ф = 0,8 U ном. Поэтому такие разрядники иногда называются 80%-ными.

Искровые промежутки вентильных разрядников

Искровые промежутки вентильных разрядников должны удовлетворять следующим требованиям: иметь стабильное пробивное напряжение при минимальных разбросах, иметь пологую вольт-секундную характеристику, не изменять свое пробивное напряжение после многократных срабатываний, гасить дугу сопровождающего тока при первом переходе его через нулевое значение. Этим требованиям удовлетворяют многократные искровые промежутки, которые собираются из единичных искровых промежутков с малыми воздушными зазорами. Единичные искровые промежутки включаются последовательно и на каждый из них при наибольшем допустимом напряжении приходится около 2 кВ.

Деление дуги на короткие дуги в единичных искровых промежутках повышает дугогасящие свойства вентильного разрядника, что объясняется интенсивным охлаждением дуги и большим падением напряжения у каждого электрода (эффект катодного падения напряжения).

Для эффективной защиты изоляции вольт-секундная характеристика ее должна лежать выше вольт-секундной характеристики разрядника. Сдвиг вольт-секундных характеристик необходим для того, чтобы сохранить надежность защиты при случайном ослаблении изоляции в эксплуатации, а также из-за наличия зон разброса разрядных напряжений как у самого разрядника, так и у защищаемой изоляции.

Вольт-секундная характеристика разрядника должна иметь пологую форму. Если она будет крутой, как это показано на рис. 3 пунктиром, то это приведет к тому, что разрядник потеряет универсальность, так как для каждого вида оборудования, обладающего индивидуальной вольт-секундной характеристикой, потребуется свой специальный разрядник.

Рис. 3. Вольт-секундные характеристики вентильных разрядников и защищаемой ими изоляции.

Кроме того, последовательно включенное карборундовое сопротивление, являясь активным сопротивлением, уменьшает сдвиг по фазе между сопровождающим током и напряжением, а при одновременном переходе их через нулевое значение гашение дуги облегчается.

С повышением напряжения величина сопротивления запорных слоев падает, что обеспечивает прохождение больших токов при относительно небольших падениях напряжения.

HTML clipboard Зависимость напряжения на разряднике от величины проходящего через него тока (вольт-амперная характеристика) приближенно выражается уравнением:

где U — напряжение на сопротивлении нелинейного резистора вентильного разрядника, I — ток, проходящий через нелинейный резистор, С — постоянная, численно равная сопротивлению при токе 1 А, α — коэффициент вентильности.

Чем меньше коэффициент α, тем меньше изменяется напряжение на нелинейном резисторе при изменении проходящего через него тока и тем меньше остающееся напряжение на вентильном разряднике.

Для повышения защитных свойств вентильного разрядника нужно снижать остающееся напряжение, чего можно достичь уменьшением коэффициента вентильности α последовательного нелинейного резистора при одновременном повышении дугогасящих свойств искровых промежутков.

Повышение дугогасящих свойств искровых промежутков дает возможность увеличить сопровождающий ток, обрываемый ими, а следовательно, позволяет уменьшить сопротивление последовательного резистора. Техническое усовершенствование вентильных разрядников в настоящее время идет именно этими путями.

Следует отметить, что в схеме вентильного разрядника важное значение имеет заземляющее устройство. При отсутствии заземления разрядник работать не может.

Заземления вентильного разрядника и защищаемого им оборудований объединяются. В тех случаях, когда вентильный разрядник по каким-либо причинам имеет отдельное от защищаемого оборудования заземление, величина его нормируется в зависимости от уровня изоляции оборудования.

После тщательного осмотра разрядники устанавливают на опорные конструкции, выверяют по уровню и отвесу с подкладкой в необходимых случаях под цоколь отрезков из листовой стали и закрепляют на опорах с помощью хомута болтами.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Подписывайтесь на наш канал в Telegram!

Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Источник

Разрядники РВО-10

ООО «Торговая компания «Руно» представляет вентильные разрядники облегченные РВО-10 для электролиний и оборудования с классом напряжения десять киловольт. Изготовленные одним из крупнейших отечественных производителей из первоклассных украинских материалов, эти разрядники по надежности и качеству оставляют позади своих «китайских собратьев». Каждый вентильный разрядник РВО-10 находится на гарантийном обслуживании завода-изготовителя, на протяжении пяти лет службы, при соблюдении потребителем правил транспортировки, эксплуатации и хранения.

Перейти на страницу.

Вентильный разрядник РВО-10 — это аппарат электрический, который нашел свое применение в ограничении воздействия скачков напряжения на электрические установки и сети, а точнее на их изоляцию. Защищаемые разрядниками линии должны быть переменного тока, при этом их частота обязана равняться 50 Гц. Данные разрядники подлежат установке на линиях с классом напряжения 10000 вольт. Употребление таких разрядников, как РВО-10 возможно в сетях со всякой системой заземления нейтрали.

Недопустима установка разрядников на высоте свыше одной тысячи метров над уровнем моря. Но при этом огромным плюсом является возможность установки разрядников РВО-10 на открытой местности ровно, как и в закрытых помещениях без нанесения ущерба качеству работы разрядников. Климатическое исполнение разрядников — «У». Пресловутое «У» упоминается в самой маркировке разрядников и дает понять, что комфортный температурный режим находится в пределах от 40оС со знаком плюс до 40°С со знаком минус.

Устройство вентильного разрядника РВО-10

Вентильный разрядник серии РВО состоит из ряда элементов, основными из которых являются искровые промежутки, нелинейный резистор и корпус. Необходимыми компонентами, без которых разрядник не был бы разрядником, являются искровой промежуток и последовательно включенный с ним нелинейный резистор.

Искровой промежуток является воздушным пространством между электродами в установках. Искровые промежутки бывают отделительные и защитные. В разрядниках вентильных серии РВО для ограждения рабочего сопротивления от воздействия номинального напряжения установки применяются отделительные искровые промежутки. В порядке преемственности с блоками искровых промежутков включают нелинейные резисторы. Такие резисторы составляют блоки, набранные из вилитовых дисков.

Вилит это керамический сплав в состав, которого входят карборунд, графит и глина, по своим свойствам данный материал является не влагоустойчивым и при влажности эго положительные характеристики резко снижаются. Поэтому дабы сохранить все необходимые для бесперебойной и эффективной работы разрядника свойства, его внутренние элементы заключены в герметичном фарфоровом корпусе. Разрядники серии РВО заземляются с помощью присоединения к общему заземляющему устройству.

Принцип работы вентильного разрядника РВО

Работа вентильного разрядника при обычных условиях эксплуатации электрической установки основывается на отделении токоведущих частей от заземления при помощи искрового промежутка. Именно поэтому при возникновении импульса перенапряжения срезается катасейма критического напряжения, и гарантируется верное гашение дуги сопровождающего тока при первом его прохождении через нулевое значение. Так же немаловажную роль в слаженной работе разрядника играют вилитовые диски. При возрастании напряжения вилит уменьшает свое сопротивление, благодаря чему через него проходит большой импульсный ток. Напряжение на разряднике падает.

Коэффициент полезного действия защиты вентильными разрядниками РВО-10 возрастает или понижается в зависимости от расстояния установки их от защищаемого оборудования. Следовательно, чем ближе к защищаемому оборудованию установлены разрядники, тем эффективнее и надежнее их защита.

Меры безопасности

Безопасность — это то, чем нельзя пренебрегать, работая с электричеством, поэтому следует с особым трепетом относиться к соблюдению правил по технике безопасности при работе (монтаже и эксплуатации) с разрядниками вентильными РВО-10. Будьте внимательны и не употребляйте спиртных напитков на рабочем месте.

Упаковка и габаритные размеры

Разрядники вентильные в зависимости от заказа могут упаковываться в коробки из картона по 1 шт., по 2 шт. или по 3 штуки. Каждый отдельный разрядник РВО-10 перед запаковкой в коробку обворачивается в несколько слоев технической бумаги.

Так тщательно разрядники РВО-10 упаковываются по нескольким причинам. Во-первых, разрядники транспортируются в разные уголки Украины и довольно часто это не города вроде Киева и Харькова, а небольшие поселки и села дорога, в которые почти всегда «вымощена» ямами и ухабами. Во-вторых, фарфоровый корпус разрядника не любит удары, поэтому и нуждается в надежной упаковке при доставке.

Габаритные размеры упаковки на один разрядник: длинна — 420 мм, ширина — 120 мм, высота — 120 мм. Вес: нетто — 3,7 кг, брутто — 4,2 кг.

Гарантия и ресурс работы вентильного разрядника РВО-10

Срок эксплуатации разрядника гарантированный производителем составляет пять лет с момента ввода в эксплуатацию и пять с половиной лет со дня выпуска. Срок службы — двадцать пять лет.

Структура условного обозначения разрядника вентильного РВО-10/[*]1:

Технические характеристики разрядника вентильного РВО-10

-при волне импульсного тока 16/40 мкс. амплитудой 5000 А

Источник

Разрядники

1. Разрядник, его назначение, принцип действия

Разрядники представляют собой защитные аппараты. Они предназначены для защиты изоляции электрооборудования от перенапряжений.
Разрядник состоит из двух электродов и дугогасительного устройства.

Один из электродов закрепляют на защищаемой цепи, второй электрод заземляют. Пространство между этими двумя электродами называется искровым промежутком. При определенном значении напряжения между электродами искровой промежуток пробивается и снимает перенапряжение с защищаемого участка цепи.

После пробоя импульсом искровой промежуток становится достаточно ионизированным, чтобы фазные напряжения нормального режима могли пробиться, в связи с этим возникает короткое замыкание. Задача дугогасительного устройства — в наиболее короткие сроки устранить это до того, как сработают устройства защиты.

Принцип действия разрядников. В конструкции разрядников предусмотрен воздушный зазор в перемычке, который соединяет фазы линии электропередач и заземляющий контур. При номинальной величине напряжения цепь в перемычке разорвана. В случае грозового разряда в результате перенапряжения в ЛЭП происходит пробой воздушного зазора, происходит замыкание цепи между фазой и землей и импульс высокого напряжения напрямую уходит в землю.

2. Типы разрядников

Различают такие типы разрядников:

3. Воздушный разрядник закрытого и открытого типа (трубчатый разрядник)

Имеет вид полихлорвиниловой трубки, которая предназначена для гашения дуги. На каждом конце разрядника имеется по одному электроду (рис.1). К одному электроду подведено заземление, а другой установлен на незначительном расстоянии от защищаемого участка.

Рисунок 1 – Структурная схема воздушного разрядника

4. Газовый разрядник

Газовые разрядники представляют собой компоненты, заполненные инертным газом (рис.2). Корпус разрядника изготовлен в виде керамической трубки, концы которой закрыты металлическими пластинами и выступают в роли электродов.

Рисунок 2 – Структурная схема газового разрядника

5 Вентильный разрядник

Состоит из двух основных частей: многократный искровой промежуток и рабочий резистор, состоящий из последовательно набранных вилитовых дисков (рис.3). Оба этих основных элемента соединены между собой последовательно.

Рисунок 3 – Структурная схема вентильного разрядника

6. Магнитовентильный разрядник (рвмг)

В состав магнитовентильного разрядника входят несколько блоков, соединенных последовательно (рис.4). В каждом блоке имеются единичные искровые промежутки, которые последовательно соединены, а также постоянные магниты. Все элементы блока размещаются в цилиндре из фарфора.

Рисунок 4 – Структурная схема магнитовентильного разрядника

7. Ограничитель перенапряжений нелинейный (ОПН)

В этом разряднике отсутствуют искровые промежутки(рис.5). Конструкция активной части ограничителя включает в себя последовательный набор варисторов.

Рисунок 5 – Структурная схема ограничителя перенапряжений

8. Выбор разрядников

Основные параметры разрядников: класс пропускной способности, наиболее длительное допустимое рабочее напряжение, уровни остающихся напряжений при коммутационных и грозовых импульсах, номинальное напряжение, величина тока срабатывания противовзрывного устройства, номинальный разрядный ток, длина пути утечки внешней изоляции.

Выбор разрядников производится исходя из назначения, конструктивного исполнения, требуемого уровня ограничения перенапряжений, схемы сети и ее параметров.

9. Технические характеристики разрядников

Выделяют такие основные технические характеристики разрядников:

10. Обозначения разрядников

Таблица 1 – Обозначения разрядников на схемах

Наименование	Обозначение
Разрядник. Общее обозначение.
Разрядник трубчатый
Разрядники вентильный и магнитовентильный
Разрядник шаровой
Разрядник роговой
Разрядник угольный
Разрядник электрохимический

11. Разрядники 6 КВ, 10 КВ, 35кВ, 110 кВ, 220 кВ

Основные характеристики разрядников 6-220 кВ приведены в таблицах 2 и 3.

Таблица 2 – Технические характеристики разрядников 6 кВ, 10 кВ

Таблица 3 – Технические характеристики разрядников 35кВ, 110 кВ, 220 кВ

Источник

ООО «Промсервис»

тел: 4993463995
e-mail: info@promservise.org

1 Контакторы КТ-6012, КТ-6013, КТ-6014, КТ-6022, КТ-6023, КТ-6024, КТ-6032, КТ-6033, КТ-6034, КТ-6043, КТ-6053, КТП-6022, КТП-6023

Купить оптом и в розницу большой выбор контакторов КТ6012, КТ6013, КТ6014, КТ6022, КТ6023, КТ6024, КТ6032, КТ6033, КТ6034, КТ6043, КТ6053, КТП6022, КТП6023, а также комплектующие к ним. Низкие цены от…

2 Разрядники РВО-10, РВО-6, РВН-0,5 У1, РВН-1 У1

Купить в России оптом и в розницу разрядник РВО10, РВО6, РВН0,5 У1, РВН1 У1. Разрядники изготавливаются в соответствии с ТУ У 31.2-22820979-002:2007.Разрядники вентильные РВО 10 и РВО 6 представляет…

3 Производитель контакторов КТ6012, КT6013, КТ6014, КТ6022, КТ6023, КТ6024, КТ6032, КТ6033, КТ6034, КТ6043, КТ6053, КТП6022, КТП6023

4 Концевые выключатели КУ-701А, КУ-703А, КУ-704А

Купить у производителя без посредников оптом и в розницу большой выбор концевых выключателей КУ701А, КУ703А, КУ704А. Низкая цена и гарантия качества. Доставка по всей территории России. В Москве у…

5 Ограничитель перенапряжения ОПН-0,22, ОПН-0,38, ОПН-6, ОПН-10, ОПН-35/40,5, ОПН-35/43, ОПН–110

Производитель ограничителей перенапряжений предлагает ОПН 0,22, ОПН 0,38, ОПН 6, ОПН 10, ОПН 35/40,5, ОПН 35/43, ОПН 110 (все виды), с доставкой по всей территории СНГ. Низкие цены от…

6 Производитель разрядников РВО10, РВО6, РВН0,5 У1, РВН1 У1

Доставка продукции в Республику Казахстан осуществляется ж/д перевозкой. Менее чем за месяц железнодорожный контейнер доставит 2400 кг (и более) нашего оборудования в Республику Казахстан. Наиболее крупный потребитель нашей продукции…

7 Контактор КТ 6012, КT 6013, КТ 6014, КТ 6022, КТ 6023, КТ 6024, КТ 6032, КТ 6033, КТ 6034, КТ 6043, КТ 6053, КТП 6022, КТП 6023

Купить автоматический выключатель А3124, А3144, А3716, А3796 у производителя и без посредников, по самым низким ценам с доставкой по всей России. Производитель предоставляет гарантию на товар 2 года. Гарантия…

Разрядник РВО-10

Разрядник вентильный РВО-10 является лучшим средством защиты электрооборудования на подстанциях и в других местах, где это необходимо от внутренних (коммутационных) и от грозовых перенапряжений. Разрядник вентильный предназначен для защиты электрооборудования сетей переменного тока частотой 50 и 60 Гц от различных перенапряжений; представляет собой ряд искровых промежутков (ИП), последовательно с которыми включены нелинейные сопротивления. Изготавливаются для сетей с любой системой заземления нейтрали.

Конструкция разрядника РВО-10 У1

Принцип работы разрядника РВО-10 У1

На хрупких фарфоровых плечах разрядника РВО-10 лежит решение довольно таки нетривиальных задач. Разрядник своей работой должен обеспечить:

Следует заметить, что чем ниже величина сопротивления разрядника РВО-10, тем ниже напряжение на нём и тем лучше его защитное действие, но вместе с тем растет сопровождающий ток, что затрудняет его отключение. В магнитно-вентильном разряднике гашение дуги сопровождающего тока обеспечивается магнитным полем, которое накладывается на искровые промежутки («магнитным дутьём»). Улучшение характеристик современных вентильных разрядников РВО-10 достигается применением резисторов с большим коэффициентом нелинейности. Именно резистор разрядника и обладает нелинейной вольтамперной характеристикой.

Вентильный разрядник РВО-10 в течении установленного срока службы должен выдержать не менее 20 импульсов перенапряжений.

Профилактические испытания

Методами профилактических испытаний разрядников вентильных РВО-10 являются: измерение сопротивления мегомметром, измерение токов проводимости, утечки, пробивного напряжения, проверка герметичности, запасов пропускной способности. После монтажа и перед включением разрядников в сеть они подвергаются профилактическим испытаниям. Для измерения сопротивления внешней изоляции фарфоровую покрышку нужно протирать чистой ветошью смоченной в бензине или каком-нибудь другом растворителе.

Требования безопасности

При выполнении установки, испытаний и обслуживания разрядников вентильных РВО-10 необходимо строго соблюдать правила техники безопасности указанные в руководстве по эксплуатации, так как данное оборудование используется в установках повышенной опасности.

Транспортирование и хранение

Транспортирование разрядников вентильных РВО-10 производится согласно требований, указанных в ГОСТ 23216, условия транспортирования Ж – жесткие. Условия транспортирования данной категории предусматривают транспортирование любым видом транспорта с любым числом перегрузок: дороги с асфальтовым и бетонным покрытием.

Еще одним требованием к транспортированию разрядников является соблюдение мер предосторожности при перевозке бьющихся грузов.

Условия хранения ОЖ2 и ОЖ4 согласно ГОСТ 15150: навесы или помещения без утепления, где колебания температур и влажности воздуха почти не отличаются от колебаний на открытом воздухе.

Монтаж разрядника РВО-10

При получении разрядников вентильных РВО-10 необходимо проверять соответствие заказу, целостность и комплектность. Перед монтажом удаляется консервация и проводится осмотр фарфоровой покрышки на признаки трещин или сколов. Верхний вывод подсоединяется к токоведущей части, а нижний к заземлению. Сечение заземляющего провода от 16 до 35 мм2.

Гарантии изготовителя

Условия гарантии предприятие-изготовитель выполняет на протяжении 5 лет, но не дольше чем 5,5 лет со дня отгрузки. Срок службы – 25 лет.

Утилизация разрядников РВО-10

Разрядник вентильный РВО-10 по окончанию срока эксплуатации специальной утилизации не подлежит, так как материалы для его изготовления неопасные для жизни и здоровья людей, а также не представляет опасности для окружающей среды.

Источник