Высоковольтные разрядники: виды и назначение

РМК-10-И. Почему отказались от прокусывающего зажима?

Вопрос с отказом от прокусывающего зажима пока еще остается открытым. Однозначный ответ должна дать опытно-промышленная эксплуатация.

Сторонники отказа от зажима приводят в качестве аргумента следующие соображения: принцип работы этого разрядника таков, что срабатывает он очень быстро, за время порядка 100 мкс, т.е. проходит только импульс тока, появление которого обусловлено возникновением индуктированных перенапряжений на ВЛ; сопровождающий ток при этом не успевает нарасти до значений, которые могли бы привести к перегоранию провода. За это время невозможно повредить жилу провода. В отличие от РДИП или РМК, которые гасят сопровождающий ток за время одного полупериода (порядка 10 мс). За это время возможно повреждение жилы при большом количестве срабатываний (> 10).

Даже в случае отказа от зажима, при монтаже на СИП, необходимо проколоть изоляцию напротив электрода разрядника. Такое отверстие не будет чем-то опасным для провода, более того бытует мнение, что буквально через несколько месяцев нахождения провода СИП в эксплуатации целостность слоя изоляции на его поверхности разрушается, поэтому нет необходимости в том, чтобы прокалывать провод. Однако провод прокалывать все равно нужно, особенно на новых линиях, потому что существует риск того, что изоляция на незащищенных фазах окажется поврежденной и произойдет перекрытие одной из этих фаз.

Механизм нарушения целостности слоя изоляции на поверхности провода марки СИП: при загрязнении и увлажнении изолятора нулевой потенциал опоры выносится на оболочку провода. Получается, что всё напряжение фактически приложено к изоляции провода (между жилой и краем оболочки). СИП не рассчитан на такие нагрузки и изоляция будет «проедаться» напряжением промышленной частоты (это гипотеза, она будет проверяться в процессе ОПЭ).

Конструкция

Конструктивно зажим СИП состоит из:

1. Влагозащищенного или герметичного корпуса (последний предпочтительнее).
2. Своеобразной внутренней «клеммы» из одной или нескольких симметричных пластин с шипами пирамидальной формы, которые располагаются в каждом из гнезд.
3. Системы крепления, основанной на применении срывной калиброванной головки винта.
4. Дополнительной системы размыкания зажима, предназначенной для экстренного снятия.

Внутри корпуса находится специальная смазка, которая герметизирует место прокола, не допуская контакта с проводом воды и воздуха. Этому же способствует специфическая форма зубьев.

Стягивается зажим для СИП обыкновенным болтом с головкой на 13, реже на 17. Всего в системе предусмотрено два болта — один со срывной головкой, другой обычный, который при необходимости можно ослабить, чтобы вытащить провод и разобрать всю конструкцию.

Гнезд для проводов бывает 2 или 4. Они могут быть различного диаметра, например, 16–120 и 6–50. Здесь первая группа цифр — сечение основного провода, вторая — дополнительно подключаемого. Одно из достоинств зажимов СИП — в том, что они (в известных пределах) подгоняются под кабели различных калибров.

Существует два основных вида этих соединителей — со срывной головкой и с динамометрическим ключом, по которому можно выставить усилие зажима. В моделях со срывной головкой срыв происходит при усилии от 9 до 20 Ньютонов (в зависимости от модели). Такого же усилия сжатия необходимо достичь при использовании модификации с динамометрическим ключом, так как необходимо, чтобы зубцы прокололи изоляцию и надежно вошли в металл жилы. При этом зубцы значительно деформируются — именно это, в сочетании со срывом головки зажимного болта, делает зажим для СИП одноразовым. Дело в том, что, в целях борьбы с образованием окислов, пластина с шипами в зажимах выполняется из сравнительно мягкого алюминиевого сплава. В этом его отличие от «прокалывающих» клеммников.

Электрический контакт между соединительными винтами и зубчатыми пластинами отсутствует. Корпуса выполняются из различных полимерных материалов, устойчивых к ультрафиолету и нередко имеющих дополнительное армирование стекловолокном.

Длинно-искровые разрядники.

Длинно-искровые разрядники были изобретены в середине 90-х годов 20-го столетия в России (г. Санкт-Петербург). На напряжение 6–10 кВ разработаны несколько разновидностей таких разрядников: петлевой РДИ10-П, модульный РДИ10-М, в виде изоляционной трубки РДИ10-ИТ, в виде изолятора-разрядника ИРДИ10. В настоящее время ведется разработка РДИ на класс напряжения 35 кВ и выше. Для всех РДИ характерна простота конструкции и невысокая стоимость.

Принцип действия РДИ основан на свойстве скользящего разряда перекрывать при грозовых перенапряжениях такие расстояния, при которых рабочее напряжение сети не способно поддерживать силовую дугу тока промышленной частоты. В результате после окончания грозового импульса РДИ приходит в исходное состояние.

Рассмотрим принцип работы РДИ на примере петлевого разрядника РДИ10-П. На рис. 7.26 показан разрядник РДИ10-П, установленный на опоре ВЛ10 кВ. Металлический стержень, покрытый слоем изоляции, согнут в виде петли 1и укреплен при помощи зажима 2к штырю изолятора 7. В средней части петли 1 поверх изоляции установлена металлическая трубка 4.

Разрядник устанавливается таким образом, чтобы между этой трубкой и проводом 5 оставался воздушный промежутокS .

Петля 1имеет такой же потенциал, что и опора 8.

Вследствие относительно большой емкости между металлической трубкой 4и металлической жилой петли 1все перенапряжение, приложенное между проводом 5 и опорой 8, оказывается приложенным между проводом 5и трубкой 4. При достаточно большой величине перенапряжения искровой промежутокS пробивается, и перенапряжение прикладывается между трубкой 4и металлической жилой петли 1 к ее изоляции. Под действием приложенного перенапряжения с трубки 4вдоль поверхности изоляции петли 1развивается скользящий разряд 6по одному или по обоим плечам петли 1до тех пор, пока он не замкнется на узле крепления 2,гальванически связанным с опорой 8.

Благодаря большой длине перекрытия по поверхности петли l

, общая длина перекрытияL =l +S оказывается весьма велика, и импульсное перекрытие не переходит в силовую дугу промышленной частоты.

Петля разрядника согнута из стального прутка диаметром 8 мм, на который надета изоляционная трубка специальной конструкции (рис.7.27).

РДИ предназначены для защиты линий электропередачи как с неизолированными, так и с изолированными проводами. В последнем случае на изолированный провод устанавливается прокусывающий зажим, а искровой воздушный промежуток образуется между металлической трубкой и прокусывающим зажимом.

Следует отметить, что РДИ не только исключают дуговые замыкания и отключения линии, возникающие вследствие грозовых перенапряжений, но и предотвращают пережог изолированных проводов. В то же время области применения РДИ полностью пока еще не определены.

Схема подключения однофазного электросчетчика индукционного

Во-первых, особенность индукционного счетчика, это наличие в конструкции токовой обмотки

Важно, чтобы фаза проходила через эту токовую обмотку

Во-вторых, согласно ПУЭ (1.5.36) электрический счетчик должен быть защищен со стороны ввода (подключения) и со стороны потребителей (вывода) автоматами защиты или предохранителями, если последние предусмотрены. Хотя установка защитных аппаратов со стороны нагрузки в ПУЭ (гл. 1.5) явно не прописаны, есть ссылка на гл. 2.1, 3.4 и установка автоматов зашиты или предохранителей для групп электропроводки должна быть произведена.

Клеммы подключения счетчика, закрыты крышкой. Обычно клеммы подключения счетчика соответствуют маркировке на представленной схеме и фото, однако, большое количество производителей заставляют дать совет: читайте схему подключения счетчика на крышке закрывающей клеммы или в паспорте к счетчику.

Буквенная маркировка

Для устройств защиты от импульсных перенапряжений отдельного буквенного кода нет. Поэтому, на однолинейных схемах, принято маркировать УЗИП согласно ГОСТ 2-710-81 (ЧИТАТЬ PDF) «Обозначения буквенно-цифровые в электрических схемах» двумя возможными кодами, в зависимости от основного компонента, используемого в конкретной модели УЗИП:

FV – на разрядниках

RU – на варисторах

На изображении ниже, пример правильного обозначения узип на однолинейной схеме простейшего электрического щита:

На схеме показано устройство в которое, после вводного двухполюсного автомата, подключен нулевой и фазный проводники, а третяя клемма — соединена с шиной защитного заземления электрощита PE.

Графические обозначения в электрических схемах

В части графических обозначений в электрических схемах ГОСТ 2.702-2011 ссылается на три других ГОСТ:

• ГОСТ 2.709-89 «ЕСКД. Обозначения условные проводов и контактных соединений электрических элементов, оборудования и участков цепей в электрических схемах».
• ГОСТ 2.721-74 «ЕСКД. Обозначения условные графические в схемах. Обозначения общего применения»
• ГОСТ 2.755-87 «ЕСКД. Обозначения условные графические в электрических схемах. Устройства коммутационные и контактные соединения».

Условные графические обозначения (УГО) автоматов, рубильников, контакторов, тепловых реле и прочего коммутационного оборудования, которое используется в однолинейных схемах электрических щитов, определены в ГОСТ 2.755-87.

Однако, обозначение УЗО и дифавтоматов в ГОСТ отсутствует. Думаю, в скором времени он будет перевыпущен и обозначение УЗО будет добавлено. А пока, каждый проектировщик изображает УЗО по собственному вкусу, тем более, что ГОСТ 2.702-2011 это предусматривает. Достаточно привести обозначение УГО и его расшифровку в пояснениях к схеме.

Дополнительно к ГОСТ 2.755-87 для полноты схемы понадобится использование изображений из ГОСТ 2.721-74 (в основном для вторичных цепей).

Все обозначения коммутационных аппаратов построены на четырех базовых изображениях:

с использованием девяти функциональных признаков:

Основные условные графические обозначения, используемые в однолинейных схемах электрических щитов:

​

Обозначения проводов, шин в электрических щитах определяется ГОСТ 2.721-74.

Самые популярные документы раздела

Следует делать различие в изображении контакта и контакта термореле, изображаемого следующим образом
С — символ переменного и постоянного напряжения, используется в тех случаях, когда устройство может быть запитано от любого из этих источников. Кроме этого в условных графических обозначениях на электрических принципиальных схемах дополнительно используются специальные знаки, поясняющие особенности работы того или иного элемента схемы. У замыкателя происходит всё наоборот.
Например, предохранитель и резистор имеют незначительные отличия. Если они отсутствуют, то это означает бесконтактное пересечение проводников.
Примеры построения обозначений многопозиционных коммутационных устройств приведены в табл. В — Коллекторные электродвигатели постоянного тока: 1 — с возбуждением обмотки от постоянного магнита 2 — Электрическая машина с катушкой возбуждения В связке с электромоторами, на схемах показаны магнитные пускатели, устройства мягкого пуска, частотный преобразователь. Изначальное состояние размыкателя это, когда элементы замкнуты.
Для описания основных функций узлов, отображающие их прямоугольники, подписываются стандартными буквенными обозначениями. Так, например, существует несколько равноценных вариантов обозначения переключающих контактов, а также несколько стандартных обозначений обмоток трансформатора. В этой статье рассмотрим условные обозначения в электрических схемах: какие бываю, где найти расшифровку, если в проекте она не указана, как правильно должен быть обозначен и подписан тот или иной элемент на схеме. Обозначение линий связи на принципиальных схемах ГОСТ 2.

Главная Электропроводка Условные графические обозначения Условные графические обозначения УГО элементов электрических схем проектов электроснабжения необходимы для упрощения понимания содержания документации. Это обозначение используют для ссылок в текстовых документах и для нанесения на объект. УГО в однолинейных и полных электросхемах Для данных схем существует несколько групп условных обозначений, приведем наиболее распространенные из них. Символьное обозначение применяется на равне с графическим, на узкопрофильных электросхемах используются оба типа одновременно.

Следует делать различие в изображении контакта и контакта термореле, изображаемого следующим образом Позиции переключателя, в которых отсутствуют коммутируемые цепи, или позиции, соединенные между собой, обозначают короткими штрихами пример шестипозиционного переключателя, не коммутирующего электрическую цепь в первой позиции и коммутирующего одну и ту же цепь в четвертой и шестой позициях 2. Дополнительно с буквенным обозначением указывается одна или несколько цифр, обычно они поясняют параметры. Примеры УГО в функциональных схемах Ниже представлен рисунок с изображением основных узлов систем автоматизации. Группы каждого вида установки отмечены черточками на клавишах приборов.

Обозначение линий связи на принципиальных схемах ГОСТ 2. Например, предохранитель и резистор имеют незначительные отличия. Устройства могут замыкать, размыкать и переключать контакты. D — Отображение аккумуляторного или гальванического источника питания.
Элементы электрических схем. Реле.

Каковы требования при установке разрядников на подходах к подстанциям на ВЛ 6, 10 кВ?

Данный вопрос надо рассматривать в контексте обеспечения защиты подходов к подстанциям. Данную защиту можно обеспечить путем установки разрядников в пределах первых трех четырех опор (около 200 метров) от подстанции. При установке разрядников на подходах сопротивление заземления должно быть малым, чтобы сработавшие разрядники смогли ограничить перенапряжения до допустимого уровня. Возможны следующие варианты обеспечения такой защиты и, соответственно, разные требования к заземляющему контуру:

— в случае защиты всей линии разрядниками от индуктированных перенапряжений, установленных с чередованием фаз, возможно ограничиться обеспечением сопротивления от 10 до 30 Ом в зависимости от удельного эквивалентного сопротивления грунта в соответствии с ПУЭ на последних трех опорах с разрядниками перед подстанцией (это минимальный вариант);

— вне зависимости от наличия разрядников на протяжении ВЛ, защиту подхода можно обеспечить путем установки комплекта из трех (для одноцепной ВЛ) разрядников РДИМ-10-1,5-IV-УХЛ1 на одной опоре за 200 м до подстанции с обеспечением сопротивления от 10 до 30 Ом в зависимости от удельного эквивалентного сопротивления грунта в соответствии с ПУЭ (это также минимальный вариант)

— наиболее полный вариант предполагает установку комплектов из трех (для одноцепной ВЛ) разрядников РДИМ-10-1,5-IV-УХЛ1 на всех опорах подхода, в этом случае, требование к величине сопротивления заземляющего контура оснащенных разрядниками опор можно снизить, т.е. оно может быть от 30 Ом.

Выбор вентильных разрядников[ | ]

1. Номинальное напряжение разрядника должно соответствовать номинальному напряжению сети.
2. Вольт-секундная характеристика разрядника должна идти ниже характеристики защищаемого объекта и должна быть пологой, то есть напряжение пробоя и остаточное напряжение разрядника должны быть меньше либо равны допустимому напряжению сети.
3. По допустимой отключающей способности.
4. Расстояние до защищаемого объекта должно быть таким, чтобы импульс перенапряжения не успел достигнуть защищаемый объект до того как будет ограничен.
5. Место установки должно соответствовать указанному для данного разрядника (наружная или внутренняя).

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.

Проведение периодических проверок, измерений и испытаний трубчатых разрядников в эксплуатации

Нормы испытаний трубчатых разрядников.
Профилактические испытания трубчатых разрядников проводят при капитальном (К), текущем ремонтах (Т) и в межремонтный период (М).
К — проводится в сроки, устанавливаемые системой ППР.
Т — проводится в сроки, устанавливаемые системой ППР, но не реже 1 раза в 3 года.
М — проводится в сроки, устанавливаемые системой ППР.
Общем профилактических испытаний, предусмотренный ПЭЭП, включает следующие работы.
1. Проверка состояния поверхности разрядника.
2. Измерение внутреннего диаметра разрядника.
3. Измерение внутреннего искрового промежутка.
4. Измерение внешнего искрового промежутка.
5. Проверка расположения зон выхлопа.

Проверка состояния поверхности разрядника.
Производится при К, Т, М.
Наружная поверхность не должна иметь ожогов электрической дугой, трещин расслоений и царапин глубиной более 0,5 мм на длине более 1/3 расстояния между наконечниками.

Измерение внутреннего диаметра разрядника.
Производится при капитальном и текущем ремонтах.
Измерения выполняют по длине внутреннего искрового промежутка.
При увеличении внутреннего диаметра газогенерирующей трубки более чем на 40% по сравнению с первоначальным необходимо производить перемаркировку разрядника по пределам разрываемых токов. Внутренняя полость газогенерирующей трубки не должна иметь трещин или короблений.

Измерение внутреннего искрового промежутка.
Производится при капитальном и текущем ремонтах.
Искровой промежуток должен быть равным номинальному с допусками ±5 мм для разрядников 110 и 35 кВ и ±3 мм для разрядников 3-10 кВ.

Измерение внешнего искрового промежутка.
Производится при Т, М.
Измеренное значение не должно отличаться от заданного (см. выше).

Проверка расположения зон выхлопа.
Производится при Т, М.
Зоны выхлопа разрядников, закрепленных за закрытый конец, не должны пересекаться, и в них не должны находиться элементы конструкций и провода, имеющие потенциал, отличный от потенциала открытого конца разрядника (см. выше).
В случае заземления выхлопных обойм разрядников допускается пересечение их зон выхлопа.

Характеристики

Разрядные характеристики РДИП-10 обеспечивают то, что ни один из изоляторов всех трех фаз в данной схеме не перекрывается, поскольку каждый из них защищен разрядником, установленным электрически параллельно ему и расположенным либо непосредственно рядом с изолятором, либо на соседней опоре.

При уровнях индуктированных перенапряжений, близких к импульсному напряжению срабатывания разрядника, возможно перекрытие разрядника лишь на одной опоре, приводящее к однофазному замыканию на землю. Ток замыкания при этом не превышает 10-20 А, и петлевой разрядник с общей длиной перекрытия 80 см гарантированно исключает возникновение силовой дуги.

Основные технические характеристики

Установка

Разрядник предназначен для защиты ВЛ 6, 10 кВ от индуктированных грозовых перенапряжений, которые составляют подавляющую долю от общего числа грозовых перенапряжений, способных приводить к перекрытиям изоляции.

Известно, что величина индуктированных перенапряжений не превосходит значения 300 кВ, и это позволяет при правильной организации молниезащиты исключить возможность одновременного перекрытия двух или трех фаз на одной опоре и, соответственно, междуфазных коротких замыканий. Для этого необходимо устанавливать по одному разряднику на опору с чередованием фаз, например, на первой опоре разрядник устанавливается на фазу А, на второй – на фазу В, на третьей – на фазу С и т. д.

При такой системе установки индуктированное на линии грозовое перенапряжение приводит к перекрытию разрядников на разных фазах соседних опор и образованию контура междуфазного замыкания сопровождающего тока напряжения промышленной частоты, в который включены сработавшие разрядники и сопротивления заземления опор, ограничивающие этот ток на уровне нескольких сотен ампер, способствуя его гашению и предотвращению отключения ВЛ.

РДИП1-10-IV-УХЛ1

РАЗРЯДНИК ДЛИННО-ИСКРОВОЙ ПЕТЛЕВОЙ МОДИФИЦИРОВАННЫЙ РДИП1-10-IV-УХЛ1

РДИП1-10 по характеристикам, принципу действия и назначению не отличается от разрядника РДИП-10-IV-УХЛ1, являясь лишь его конструктивной модификацией.

Конструктивное отличие РДИП1 от РДИП сводится к измененным форме изгиба петли, деталям узла крепления и способу обеспечения воздушного зазора между разрядником и проводом. Воздушный разрядный промежуток между электродом РДИП1 и проводом сохраняет установленные параметры независимо от геометрии провода в пролете и даже при проскальзывании провода в обвязке на изоляторе.

Выводы

Искровые разрядники находят свое применение как недорогие надежные устройства, способные выдерживать большие нагрузки. В телекоммуникационных приложениях использование варисторов ограничено из-за высокой емкости. В то же время, целесообразность их использования во многом упирается в экономику. Вентильный разрядник — дорогое устройство, требующее замены через каждые 20 срабатываний. Разница в стоимости между твердотельным и вентильным разрядниками полностью перекрывается более высокими затратами на эксплуатацию, так что твердотельный разрядник предпочтительнее.

Похожие записи:

Задние фонари автомобилей ваз 2108, 2109, 21099, устройство Выбираем зарядное устройство для аккумуляторной батареи правильно Автоматическое регулирование и управление Кто такой электромонтер и чем он занимается Как подтолкнуть посетителя к целевому действию: эффективные триггеры в интернет-маркетинге Using the 1.44″ tft st7735 color display with arduino