Рисунок 26 – Классификация перенапряжений.
Перенапряжением называется повышение напряжения свыше номинального значения, представляющее опасность для изоляции.
Перенапряжения подразделяют на внутренние и атмосферные. В свою очередь внутренние делят на режимные, коммутационные и дуговые. Режимные перенапряжения возникают в электроустановках (ЭУ) при изменениях режима их работы, например, при отключении КЗ, при резких изменениях нагрузки и т.д. Коммутационные перенапряжения возникают при разрывах цепи переменного тока, содержащих емкость или индуктивность, например, при отключении токов холостого хода трансформаторов, линий электропередачи и т.д. Дуговые перенапряжения возникают в ЭУ напряжением выше 1 кВ при однофазных замыканиях на землю.
Атмосферные перенапряжения возникают вследствие воздействия на ЭУ грозовых разрядов. Их подразделяют на индуцированные перенапряжения и перенапряжения от прямого удара молнии. Индуцированные перенапряжения возникают при грозовом разряде вблизи ЭУ: грозовые разряды всегда связаны с протеканием тока большой величины, этот ток создает сильное магнитное поле, которое наводит в токоведущих частях ЭУ ЭДС. Наибольшую опасность представляют перенапряжения от прямого удара молнии, амплитуда которых может составлять несколько миллионов вольт.
Типы разрядников.
Разрядник – это электрический аппарат, предназначенный для защиты изоляции от перенапряжений. По конструкции разрядники делят на трубчатые (рис.27, а)и вентильные (рис.27, б).
Трубчатые разрядники используют для защиты от атмосферных перенапряжений. Фибровая трубка 1 с одной стороны закрыта металлической крышкой, на которой укреплен электрод 2. На другом конце трубки укреплено металлическое кольцо 3. При перенапряжении промежутки S1 и S2 пробиваются, и ток грозового разряда уходит в землю. При этом величина перенапряжения снижается. В трубке образуется дуга, от высокой температуры которой фибра выделяет водород. Этот газ устремляется к открытому концу трубки, что создает продольное дутье. Благодаря этому дуга гаснет при первом же прохождении тока через ноль. Промежуток S2 служит для того, чтобы трубка разрядника не находилась под напряжением постоянно, что может вызвать преждевременный износ трубки.
Вентильный разрядник имеет несколько искровых промежутков 1 и вилитовые диски 2. Особенностью вилитовых дисков является то, что их сопротивление, также как и диода, зависит от величины приложенного напряжения, поэтому такие разрядники и называют вентильными. При перенапряжении происходит пробой искровых промежутков и через разрядник протекает ток. Напряжение электроустановки, в которую включен разрядник, снижается, что приводит к резкому увеличению сопротивления вилитовых дисков и ток через разрядник прекращается.
Требования к разрядникам:
1) пробой искрового промежутка разрядника должен происходить раньше пробоя изоляции оборудования;
2) при отсутствии перенапряжения не должно быть пробоя искрового промежутка;
3) при срабатывании разрядника напряжение должно снижаться до значения безопасного для оборудования;
4) после исчезновения перенапряжения ток, протекающий через разрядник, должен отключаться как можно быстрее.
Урок №41
Тема: «Перенапряжения. Защита от перенапряжений».
3. Молниезащита подстанций, зданий и сооружений.
Электрооборудование защищается от прямых ударов молний с помощью молниеотводов. Любой молниеотвод состоит из четырех основных элементов: молниеприемника 1, несущей конструкции 2, токоотвода 3 и заземлителя 4. Вокруг молниеотвода имеется зона, не поражаемая грозовым разрядом, которая называется зоной защиты молниеотвода. Защищаемые от молний объекты должны располагаться внутри этой зоны. Эти объекты делят на три категории:
I – здания и сооружения со взрывоопасными помещениями класса В-I и В-II, электростанции и подстанции;
II – здания и сооружения со взрывоопасными помещениями, не относимые к I категории;
III – все остальные здания и сооружения.
Защита от прямых ударов молний выполняется:
для I категории – отдельно стоящими стержневыми или тросовыми молниеотводами;
для II категории одним из следующих способов:
- отдельно стоящими стержневыми или тросовыми молниеотводами;
- стержневыми молниеотводами, установленными на здании;
- заземлением металлической кровли;
- заземленной металлической сеткой с размерами ячеек не более 6х6 м, накладываемой на неметаллическую кровлю.
для III категории – также как и для II категории, но размер металлической сетки можно брать 12х12 м или 6х24 м.
Список
1. Липкин
2. Рожкова
3. Э и А
4. ЭТС – 2
5. Ермилов
6. СЭП – 2
7. Пром. ЭС
8. ПУЭ
9. Барыбин
10. КП и ДП
