Nemlineáris túlfeszültség-levezetők
A cél a munkát. szerkezetének tanulmányozására és a fő jellemzői a túlfeszültség-levezetők, amelyeket használni, hogy megvédje az elektromos berendezéseket a villámlás és a szárazföld belsejében.
Mindaddig, amíg az elsődleges eszköze a védelem az elektromos berendezések a villámlás a szelep-típusú levezetők, amelyeket minden alállomások 35 kV-os és a fenti, ha azok alkalmasak légvezetékek.
A fő hátránya a szelep levezetők annak a ténynek köszönhető, hogy az alapján a szilícium-karbid ellenállások viszonylag alacsony, nem-linearitás. Ábra. Az 1. ábra egy összehasonlítást az áram-feszültség jellemzőit biztosítékok különböző csoportok.
1. ábra. A áram-feszültség jellemzőit biztosítékok RAH-10 kV, 10 kV-os PBM PBT és 10 kV
Összehasonlítása jellemzők azt mutatja, hogy a jobb a túlfeszültség-levezető, az alsó a maradék feszültség Uost. de annál nagyobb a csillapítás árammal, ami kell törni levezető. Csökkentve a maradék feszültség árán elérni jelentős kifinomultság és felértékelődése a szikraköz.
Alakult ki a 70-es években a Szovjetunióban és külföldön ellenállások alapján cink-oxid (ZnO) sokkal nagyobb, mint nemlinearitásra ellenállások alapján karborundumot. Lehetőség van, hogy hozzon létre egy új típusú védőeszköz nélkül a szikraköz (2. ábra) - egy nem-lineáris feszültség határoló (OPN).
Cink-oxid (fém-oxid) kerámiák - egy nemlineáris anyagból származó magas hőmérsékletű kalcinálás (1280-1300 0 C) álló keverék cinkoxid (ZnO) és egy bizonyos mennyiségű más fém-oxid: bizmut, antimon, kobalt, mangán, stb . (A tömege súlyos adalékanyag az kevesebb, mint 4 tömeg% cink-oxid). A koefficiens a nemlinearitás cink-oxid kerámiák # 945 = 0,02-0,16, attól függően, hogy a kombináció az adalékanyagok a cink-oxid, és a tüzelési anyag hőmérsékletét.
2. ábra. Az elektromos alállomások, túlfeszültség-levezetők
Ez okozza a magas nemlinearitás üzemi feszültségen kaland nemlineáris ellenállásokon keresztül folyó áram rendelni milliamper frakciókat, amely megszüntette a szikraköz levezető ellenálláson és egy közvetlenül csatlakozik a hálózathoz (2. ábra). Ez az áram biztonságos az ellenállás.
Ami a koncepció túlfeszültség levezető nincs válasz és a csillapítás feszültséget. Amikor a feszültség a levezető növeljük, a jelenlegi keresztül a szűkítő folyamatosan növekszik haladéktalanul szerinti áram-feszültség karakterisztika (5. ábra). Bontás nem fordul elő, az ellenállásokat mozog egy vezető állapotba. Amikor a túlfeszültség le van gyengítve, aktuális ismét csökken megfelelően a jellemzői és kövesse aktuális kioltási nem figyelhető meg.
Limiterek nyújtanak ccNSO surge limit, mint egy fázis és interfázis-levezető (3. ábra) .A a normál üzemmódban, az egyes ellenállás-HP1 HP2 tartalmazza fázisfeszültség. Amikor kapcsolási túlfeszültségek, amelyek aszimmetrikus, lyukasztott szikraköz. Következésképpen HP2 ellenállások párhuzamosan kapcsolt, és ellenállások közé kölcsönösen HP1 a fázisfeszültség. A helyreállítás a normál üzemmódban, az áram a szikraköz csökken milliamper és az ív kialszik az ott.
3. ábra. Áramkörét ccNSO határoló
túlfeszültség-levezetők számos előnye van a levezető:
- limit villámlás és kapcsolási túlfeszültség (a legtöbb villám levezető esetén);
- alacsonyabb szintű határ túlfeszültség (villám kapcsolási UPH hogy 2,0-2,4, hogy 1,65-1,8 Uf.);
- CcNSO korlátok korlátozhatják interfázisban feszültség;
- nagyobb sávszélesség áramlatok.
A főbb jellemzői a túlfeszültség-levezetők.
1. A feszültség osztály - névleges tápfeszültség, ami be van állítva levezető.
2. Névleges kisülési áram - az amplitúdó értéke folyó impulzus időtartama 8/20 használt címkézésére limiter.
3. A leghosszabb megengedett üzemi feszültség (Undr) - ez a legfontosabb paraméter a túlfeszültség. A túlfeszültség-levezetők nincsenek szikraköz, mert ellenálláson keresztül levezető áramok folyamatosan. Annak érdekében, hogy a termikus károsodás OPN kell választani Undr.
Hálózat Hatékonyan földelt (k<1,4) Uндр определяется по формуле
ahol a faktor 1,05 5% -os árrés;
Um - maximális tápfeszültség Um = Un.
Például OPN-110 kV kap Undr ³73 kV.
Láncok a 6-35 kV munka elszigetelt semleges vagy földelt keresztül a reaktorba. Egyfázisú áramkör ilyen hálózatok nem azonnal kikapcsol, és a feszültség az egészséges fázisok növeli a vonalat. Ezért, izolált vagy földelt semleges Undr a reaktoron keresztül határozza meg a képlet
Például, a 10 kV-os kapjunk Undr ³ 12 kV.
4. Az áram-idő jellemző.
A leghosszabb megengedett üzemi feszültség biztonságos akut veseelégtelenség. Azonban átkapcsolás és a rezonáns túlfeszültség ezt meghaladó. Ellenállás tranziens túlfeszültség-levezetők lehet meghatározni az aktuális idő jellemző a határolótag. A 4. ábra mutatja az aktuális idő jellemző levezetők 110 kV-os.
4. ábra. Az áram-idő jellemző túlfeszültség-levezetők 110 kV-os
Ha a sok túlfeszültség nagyobb, mint a számított, azokat össze kell hangolni az intézkedés relévédelmi.
5. A fennmaradó feszültség.
További fontos paraméterek a maradék feszültség levezető. amelynek össze kell hangolni a feszültségmentes második jellemző a védett berendezés. Maradék feszültség - a feszültség levezető áthaladás közben a kisülési áram. Ez, mint a szelep levezető határozza meg az áram-feszültség jellemző a nemlineáris ellenállást, és függ a mérete és az alakja a kisülési áram hullám. Az 5. ábra az összehasonlítás az áram-feszültség jellemzőit PBT-10 kV és 10 kV.
5. ábra. A áram-feszültség jellemzőit PBT-10 kV és 10 kV
6. Védő határoló jellemző
szelep védelmi szint a levezető határozza meg voltos-második jellemző, amely szerint kialakított, a jellegzetes bontás szikraközt és az áram-feszültség jellemző a nemlineáris ellenállást. A OPN nem szikraköz, akkor a védelem szintje a levezető esetben csak az áram-feszültség jellemző a nemlineáris ellenállást.
Védő korlátozó jellemző - ez a kombináció a feszültségek maradó az ellenállás-levezető impulzusok a különböző formák. Elegendő védő leírt jellemzőkkel háromféle áramimpulzusok: lökő egy éles (1/20 vagy 1/40 mikroszekundum), lökő (8/20) és a kapcsoló impulzus (például 30/60 ms). Védő határoló jellemző alatt kell lennie a szint szigetelése elektromos jellemzőit az egész hullámhossz-tartományban.
7. Az együttható ellenállás nemlinearitásnak.
Együttható nem-linearitás Az ellenállás határozza meg a képlet:
ahol U1. U2 - szomszédos feszültség pontok a grafikonon (5. ábra);
1. I2 - áramok ugyanazokon a helyeken.
A koefficiens a nemlinearitás cink-oxid kerámiák
a = 0,02-0,16 (kapcsolási impulzusok a = 0,03-0,05, a villám - a = 0,07-0,16).
A nemlineáris ellenállások OPN szignifikánsan magasabb nemlinearitásnak levezető ellenállás. Ezt szemlélteti a 6. ábra, amely bemutatja a Ohm-feszültség jelleggörbe 10 kV és 10 kV PBT. A szélesebb a szórási tartományt az ellenállás, annál nagyobb a nem-linearitását az ellenállás.
6. ábra. Ohm-feszültség jelleggörbe 10 kV és 10 kV PBT
8. A kapacitás a levezető.
Sajnos levezető ellenállás nem tartós. Minden jelenlegi cselekvési nagy mennyiségű energia szabadul fel a nemlineáris ellenállás. Teljes energia hatása nemlineáris ellenállás, amely képes ellenállni meghibásodás nélkül nevezett sávszélesség levezető. A normalizált szám befolyásolja a megengedett legnagyobb áram általában egyenlő húsz.
A megengedett áram erősen függ az impulzus alakja és időtartama. Sőt, a nagyobb az impulzus szélessége, annál kisebb a megengedett áram. Az utalások általában két értékek azt jelzik: a lökő és ipari frekvenciájú áram.
Például, 10 kV-os képes fenntartani impulzusok 20 mikroszekundumos 1200/2500 280 20 A vagy lökő 8/20 5 kA (8/20 vagy 2 impulzus 15 kA).
Az empirikus összefüggés a amplitúdó (I) és az impulzus időtartama (TI) az alábbi egyenlet
m-, ahol állandó (a levezető m = 0,6-0,65).
7. ábra. Empirikus kapcsolat 10 kV kapacitás
(20 impulzusok)
Ismételt expozíció a nagy áramok az ellenállások különböző időtartamú az ő öregedés. Ez abban nyilvánul meg, növekedését a maradó feszültség az egész aktuális tartományban (azaz előfeszítő áram-feszültség karakterisztika up), és növeli a vezetési áram.
OPN lemezek egy hermetikus házban, hogy megvédje őket a páratartalom miatt. Túlfeszültség-levezető, amely állítottak elő a Szovjetunió (és Oroszország) a 80-90s, mindnyájan porcelán házak és ellenállások azonos átmérője 28 mm és 10 mm magas. A kényelem kedvéért levezető kazetták osztva több azonos blokkokat vannak telepítve egy másik. Minden egység állt több párhuzamos oszlopok ellenállásokat. Például, a levezető oszlopokban 110 volt, a 4., és a levezető -750 - 30. Ezen túlmenően, az oszlop blokk úgy választjuk meg, hogy ugyanaz a jelenlegi és a fázisfeszültség ugyanazon a maradó feszültség a villám impulzus.
Javítani hőleadás közötti tér ellenállások és porcelán gumiabroncs tele száraz kvarchomok.
Igazítása mentén feszültség levezető blokkok kezdve 110 kV-os, gyűrű alakú, csőszerű szűrőket alkalmazunk.
Jelenleg ház levezetők végre, attól függően, hogy a helyét és alkalmazása elektromos porcelánból, poliuretán vagy szilicium gumi (ábra8 és ábra9).
8. ábra. Structure OPNS 10 kV porcelán burkolatok
9. ábra. A design a levezető 6 kV esetén szerves szilíciumvegyületek gumi
Polymer burkolatok nyújt robbanás túlfeszültség mert még nyúlás a polimer nem képeznek repülő gumiabroncs-darabokat, mint a határoló robbanás egy porcelán burkolat. Szilíciumorganikus gumi ellenáll a szennyeződésnek.
Levezető porcelán házak most ellátva egy membrán. A kár esetén a lemezek és a túlzott növekedése a gáz nyomás hatására membrán szakadás, ami megakadályozza törés a héj.
Jelenleg ellenállások különböző méretei: átmérő 41, 51, 61 és 76 mm, vastagsága 22 35 mm-es. Ez lehetővé teszi a korlátozók különböző sávszélesség.
Miután a munkát végző köteles jelentést készít, amelynek tartalmaznia kell:
a) a neve a munka és a cél;
b) a vizsgálat adatai terminátorok 110 kV-os túlfeszültség-levezetők és a túlfeszültség-levezetők, 10 kV;
A gyakorlati munka №4