Измерительные аппараты

Измерительные трансформаторы тока (в дальнейшем – ТТ) и трансформаторы напряжения (в дальнейшем – ТН) применяются для осуществления непрерывного контроля за этими параметрами электрической цепи в качестве датчиков сигнала её состояния, воспринимаемого устройствами защиты и автоматики. Применяются также ТТ и ТН при высоких напряжениях и больших токах, когда непосредственное включение в цепь контрольно-измерительных приборов, реле и приборов автоматики технически невозможно или не допустимо по условиям безопасности обслуживающего персонала.

Ограничивающие аппараты

Разрядники и нелинейные ограничители перенапряжения – это электрические аппараты, предназначенные для ограничения возникающих внешних (атмосферных) и внутренних (коммутационных) перенапряжений.

Грозовые перенапряжения, обусловленные ударами молнии в фазные провода, приводят к появлению на воздушных линиях волн напряжения, распространяющихся по линии и достигающих подстанции. Кроме грозовых перенапряжений, также могут возникать коммутационные перенапряжения, вследствие аварийных режимов работы оборудования. Для защиты оборудования подстанции применяются защитные аппараты.

Первоначально роль защитного аппарата выполнял простой искровой промежуток с пробивным напряжением ниже, чем уровень изоляции защищаемого оборудования. Но его пробой требовал отключения короткого замыкания.

Следующим этапом явился вентильный разрядник. В нем многократный искровой промежуток включается последовательно с нелинейным сопротивлением, обычно на основе карбида кремния. Остающееся напряжение на этом сопротивлении при номинальном разрядном токе 5...10 кА, 8/20 мкс (8 – фронт нарастания импульса, 20 – длительность импульса) принималось равным импульсному пробивному напряжению искрового промежутка. После ликвидации импульсного перенапряжения при наибольшем допустимом напряжении промышленной частоты, благодаря нелинейности сопротивления, протекающий через вентильный разрядник сопровождающий ток снижается до 100 А и гасится искровым промежутком при первом же прохождении через нулевое значение. Это обеспечивает защиту от импульсных перенапряжений.

Сегодня для защиты от перенапряжений применяются нелинейные ограничители перенапряжения (в дальнейшем – ОПН), которые представляют собой разрядники без искровых промежутков, в которых активная часть состоит из металлооксидных нелинейных резисторов, изготавливаемых из окиси цинка (ZnO) с малыми добавками окислов других металлов. Высоконелинейная характеристика резисторов позволяет длительно находиться под действием рабочего напряжения, обеспечивая при этом глубокий уровень защиты от перенапряжений.

Основными параметрами разрядников и ОПН являются:

– номинальное напряжение – установленное значение напряжения промышленной частоты, которое может быть приложено к ОПН сколь угодно долго;

– наибольшее длительно допустимое напряжение – установленное максимально допустимое действующее значение напряжения промышленной частоты, которое может быть приложено непрерывно к ОПН и не приводит к повреждению при нормированных воздействиях;

– номинальный разрядный ток – максимальное значение грозового импульса тока 8/20 мкс, используемое для классификации ОПН;

– остающееся напряжение при нормированных токах – амплитудное значение напряжение на выводах ОПН во время прохождения разрядного грозового или коммутационного тока;

– максимальная амплитуда импульса тока – максимальная амплитуда импульса тока, которую способен пропустить ОПН в течение 10 мкс.

Предохранители – это электрические аппараты, предназначенные для защиты электрических цепей от токовых перегрузок и токов КЗ.

Реакторы – это электрические аппараты в виде катушки с неизменной индуктивностью, предназначенные для ограничения токов короткого замыкания и поддержания напряжения на шинах аварийных режимах.