Чепови за цеви — уређај, карактеристике, примена, предности и недостаци
Употреба громобрана не искључује потпуно оштећење електричних инсталација, посебно далековода од грома, јер вероватноћа удара грома за надземне далеководе може бити релативно велика и, штавише, често се изводе без икакве заштите проводника. . Пренапони који настају на водовима приликом удара грома допиру до трафостаница (због чега се називају пренапони) и могу представљати опасност по изолацију опреме која је тамо инсталирана.
Да бисте спречили оштећење било које изолационе структуре, укључите варницу, волт-секунду (чија карактеристика мора бити испод карактеристике волт-секунде заштићене изолације.Ако је овај услов испуњен, пад таласа пренапона ће у свим случајевима изазвати квар варничног размака, након чега следи нагли пад („поремећај“) напона на варничком размаку и заштићеној изолацији.имплусна струја кроз размак ће почети да тече услед напона индустријске фреквенције електричне инсталације — пратеће струје.
У инсталацијама са уземљеним неутралним елементом или у случају квара дво- или трофазног искришта, следећи лук се можда неће сам угасити, а импулсни квар у овом случају ће постати стабилан кратак спој, што ће довести до прекида струје. инсталација . Стога, да би се избегло такво гашење инсталације, потребно је угасити следећи лук кроз искриште.
Уређаји који обезбеђују не само изолациону заштиту од пренапона, већ и гасе следећи лук за време мање од трајања релејне заштите, називају се заштитним одводницима за разлику од конвенционалних свећа, које се обично називају заштитним празнинама (ПЗ).
Цев се зауставља заједно са вентил су главни типови држача. Разликују се по принципу накнадног гашења лука. Код цевних одводника лук се гаси стварањем интензивног уздужног праска, а код вентилских одводника лук се гаси услед смањења накнадне струје помоћу додатног отпора повезаног серијски са варничним размаком.
Искриште за цеви (сл. 1, а) је цев 2 од изолационог материјала који ствара гас, унутар које се налази нерегулисани зазор за гашење лука С1 формиран од електроде штапа 3 и прирубнице 4.Варница је одвојена од радног напона спољним варничним размаком, пошто цев 2 није намењена за дуготрајно присуство под напоном због распадања материјала који ствара гас под утицајем цурења. Друга прирубница 1 граничника је уземљена.
Пиринач. 1. Цевни одводник: а — уређај и склопно коло, б — конвенционално означавање дијаграма, ц — напон у одводнику, д — еквивалентно коло.
Са пренапоном у мрежи (слика 1, ц), оба искришта се прекидају и талас пренапона (крива 1) се прекида. Пратећа струја почиње да тече дуж путање створене импулсним пражњењем, а варничко пражњење се претвара у лучно пражњење.Под дејством високе температуре лучног канала пратеће струје, материјал цеви се распада са ослобађањем. од велике количине гасова, притисак у њему нагло расте (до десетина атмосфера) и гасови се истискују кроз прирубнички отвор 4, стварајући интензиван уздужни удар. Као резултат тога, лук се гаси када струја први пут прође кроз нулу.
Када се искристалисник активира, он емитује ужарене јонизоване гасове у облику бакље дужине 1,5 - 3,5 м и ширине 1 - 2,5 м (у зависности од номиналног напона варничног размака) и чује се звук налик пуцњу Чуо сам. Због тога, да би се спречили кварови фаза-фаза, приликом уградње одводника, потребно је обезбедити да струјни делови суседних фаза не падају у зону пражњења.Искључни напон одводника може се подесити променом растојања спољашњег искришта, али се не може смањити испод одређеног минимума, јер то узрокује пречесто окидање одводника и повећање њиховог хабања.
Пошто је електрично поље штапићастих електрода цевног искришта веома нехомогено, његова волт-секундна карактеристика има опадајући карактер у региону до 6-8 μс, што није у складу са равним волт-секундним карактеристикама трансформатора и електричних машина. Одређени интензитет стварања гаса је неопходан за успешно гашење лука, стога постоји доња граница струја које треба пресећи на којој пражник још увек може да угаси лук у року од 1-2 полуциклуса.
Горња граница прекидних струја је такође ограничена, пошто превише интензивно формирање гаса може довести до уништења одводника (пуцање цеви или уништавање прирубница).
Опсег прекидних струја је назначен у ознаци типа одводника, на пример, РТВ 35 / (0,5 — 2,5) означава цевни одводник 0,5 — 2,5 винил пластике за 35 кВ са опсегом струје прекида од 0,5 — 2,5 кА.
Како се дужина зазора за гашење лука смањује и његов пречник повећава, обе границе струја пражњења се померају на веће вредности.
Пошто је рад одводника праћен сагоревањем дела материјала цеви за гашење лука, после 8 — 10 операција, када се пречник повећа за 20 — 25% у односу на почетни, одводник постаје неупотребљив (пошто границе струја које су њиме прекинуте се мењају) и морају се заменити.
Да би се узео у обзир број операција, граничници цеви су опремљени индикатором активације у облику металне траке 6 (погледајте слику 1, а), која није расклопљена гасовима које емитује граничник. Тренутно, индустрија производи цевне држаче типа РТФ у којима се гас генерише из фибер цеви и РТВ типа са винил пластичном цеви.
Због ниске механичке чврстоће влакна, оно је затворено у дебелу цев од бакелизованог папира, која је, да би се смањила њена хигроскопност, прекривена лаком отпорним на влагу (обично перхлоровинил емајлом), који може да издржи атмосферске утицаје у летњи и зимски периоди добро . Карактеристична карактеристика РТФ одводника је присуство коморе на затвореном крају цеви, која појачава уздужно издувавање када струја пролази кроз нулту вредност и на тај начин доприноси гашењу лука.
У РТВ рестрикторима, гас се генерише помоћу винил пластичне цеви, која има већу способност стварања гаса и изолациона својства која су добро очувана чак и када се ради на отвореном у свим временским условима. РТВ одводници имају једноставнији дизајн (нема унутрашње коморе, није потребно фарбање) и више горње границе прекидних струја (15 кА уместо 7-10 кА за РТФ одводнике).
Пиринач. 2. Заустављање цеви РТВ-20-2 / 10
За рад у мрежама са веома великим повременим струјама (до 30 кА), производе се ојачани лимитери типа РТВУ, чија се повећана механичка чврстоћа постиже намотавањем винил пластичне цеви са слојевима стаклене траке импрегнисане отпорном на временске услове. епоксидно једињење.
Импулсна носивост цевних одводника, који кроз њих пропуштају практично целу струју грома када удари у вод, је прилично велика и износи 30–70 кА.
Избор цевних одводника врши се према називном напону мреже и границама струја кратког споја мреже на месту њихове уградње. Максимална струја кратког споја се израчунава када су сви елементи мреже (водови, трансформатори, генератори) укључени, узимајући у обзир апериодичну компоненту струје кратког споја, минималну струју — са мрежним колом са делимично искљученим елементима (за на пример за ремонт) и без апериодичне компоненте се разматра. Пронађене границе струје кратког споја. мора да стане у границе струје прекида цевног одводника.
Цевни одводници се производе за напоне од 3 до 220 кВ, струје прекида се крећу од 0,2 — 7 и 1,5 — 30 кА на напону 3 — 35 кВ до 0,4 — 7 и 2,2 — 30 кА на напону 110 кВ. Одводник 220 кВ се састоји од два 110 кВ цевна одводника повезана челичним кавезом са одводним цевима.
Главни недостаци цевних одводника су присуство зоне пражњења, стрмоглави прекид таласа пренапона, кратак спој (иако краткотрајан) од водова до земље и посебно стрма карактеристика волт-секунде, која искључује могућност широке употребе цевних одводника као заштитног уређаја опреме трафостаница. Недостатак граничника цеви је присуство ограничавајућих прекинутих струја, што отежава њихову производњу и рад.
Због своје једноставности и ниске цене, цевни одводники имају широку примену као помоћна средства заштите трафостаница, за заштиту трафостаница мале снаге и ниске критичности, као и појединих делова водова.
Тренутно се цевни и вентилски лимитатори постепено замењују нелинеарним лимитаторима напона (лимитерима)... Они су серијски повезани метални оксидни варистор (нелинеарни отпорници) без варница, затворени у порцеланско или полимерно кућиште.