- •Краткие ответы на вопросы гэк
- •1. Грозащитный трос, его назначение, защитный угол троса
- •2. Определение числа ударов молнии в лэп и числа аварий на лэп на металлических опорах
- •3. Определение числа ударов молнии в лэп и число аварий на лэп на деревянных опорах
- •Можно ли защитить трансформатор трубчатым разрядником?
- •5. Назовите основные виды молниезащиты подстанции
- •Защита от обратных перекрытий
- •6. Два способа защиты подстанции от прямых ударов молнии.
- •8. Что такое подход к подстанции, зачем он нужен, как выбрать его длину?
- •9. Три методики расчёта зон защиты молниеотводов
- •10. Виды заземления подстанции
- •11. Назовите группы вентильных разрядников и марки разрядников относящихся к этим группам.
- •Основные характеристики вентильных разрядников
- •12. Устройство и назначение вентильных разрядников iVгр
- •13. Устройство и назначение вентильных разрядников iiIгр
- •14. Устройство и назначение вентильных разрядников II гр.
- •15. Устройство и назначение вентильных разрядников I гр
- •17. Устройство и назначение ограничителей напряжения
- •18. Основные принципы защиты от внутренних перенапряжений
- •Основные принципы защиты от внутренних перенапряжений:
- •19. Изоляция воздушных линий электропередач
- •20. Основные виды внутренней изоляции
- •Особенности внутренней изоляции
- •Основные виды внутренней изоляции
- •Бумажно-пропитанная изоляция
- •Маслобарьерная изоляция (мби)
- •Изоляция на основе слюды
- •Пластмассовая изоляция
- •Газовая изоляция
- •21. Корона на проводах лэп и защита от нее
- •22. Экологическое влияние воздушных линий и распределительных устройств
17. Устройство и назначение ограничителей напряжения
Разработанные в 70-е годы в СССР и за рубежом резисторы на основе окиси цинка (ZnO) обладают значительно большей нелинейностью, чем резисторы на основе карборунда. Это позволило создать новый тип защитного аппарата без искрового промежутка (рис.16.1) - нелинейный ограничитель перенапряжений (ОПН).
Рис.17.1. Защита электрооборудования подстанции с помощью ОПН
Оксидно-цинковая (металлооксидная) керамика - это нелинейный материал, получаемый в результате высокотемпературного обжига (1280-13000С) смеси состоящей из окиси цинка (ZnO) и некоторого количества оксида другого металла: висмута, сурьмы, кобальта, марганца и т.п. (масса самой весомой из добавок составляет менее 4% массы оксида цинка) (рис.17.2). Коэффициент нелинейности оксидно-цинковой керамики составляет α=0,02-0,1 и зависит от сочетания добавок к оксиду цинка и от температуры обжига материала. Нелинейность резистора ОПН значительно выше нелинейности резистора разрядника.
Такая высокая нелинейность обусловливает похождение при рабочем напряжении через нелинейные резисторы тока порядка долей миллиампера, что позволило исключить искровой промежуток и подключить резистор ОПН непосредственно к сети. Такой ток безопасен для резистора.
Применительно к ОПН отсутствуют понятия напряжения срабатывания и напряжения гашения. Когда напряжение на ОПН увеличивается, то ток через ограничитель непрерывно возрастает без задержки согласно вольт-амперной характеристике (рис.17.2). Пробоя не происходит, резисторы постепенно переходят в проводящее состояние. Когда перенапряжение затухает, ток снова уменьшается в соответствии с характеристикой и гашения сопровождающего тока не наблюдается.
Ограничители перенапряжения имеют ряд преимуществ по сравнению с разрядниками:
- меньшие габариты;
- ограничивают грозовые и коммутационные перенапряжения (большинство разрядников только грозовые);
- ниже уровень ограничения перенапряжений (грозовых до 2,0-2,4 Uф, коммутационных до 1,65-1,8 Uф );
- большие пропускные токи.
Рис.17.2. Вольт-амперные характеристики РВТ−10 кВ и ОПН−10 кВ
Коэффициент нелинейности оксидно-цинковой керамики составляет =0,02-0,1 (для коммутационных импульсов =0,03-0,05, для грозовых - =0,07-0,16).
Наиболее важный параметр для ограничителей перенапряжений − это наибольшее длительно допустимое рабочее напряжение (Uндр). В ОПН нет искрового промежутка, потому через резистор ОПН токи текут постоянно. Чтобы не произошло теплового разрушения ОПН нужно правильно выбрать Uндр. При напряжении Uндр ограничитель перенапряжений может работать неограниченное время.
Для сети с эффективно заземленной нейтралью (К<1,4) Uндр определяется по формуле: Uндр>1,05,где множитель 1,05 является 5% запасом;Uм- максимальное напряжение сети Uм= Uн. Например, для ОПН –110 кВ получим Uндр 73 кВ.
Сети 6-35 кВ работают с изолированной или заземленной через реактор нейтралью. Однофазное замыкание в таких сетях немедленно не отключается и напряжение на здоровых фазах возрастает до линейного. Поэтому в сетях с изолированной или заземленной через реактор нейтралью Uндр определяется по формуле:
Uндр>Uм.
Например, для ОПН-10 кВ получим Uндр 12 кВ.