Министерство образования и науки

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Омский государственный технический университет

Кафедра «Электроснабжение промышленных предприятий»

Лабораторная работа №2

Вентильные разрядники I и II группы

Выполнил: студент гр. Эб-418

Рульков И. Н.

Проверил: Кириченко Н.В.

Омск 2011

Цель работы: изучить конструкцию и основные характеристики вентильных разрядников I и II групп, которые применяются для защиты изоляции электрооборудования станций и подстанции от грозовых и внутренних перенапряжений.

Общие положения Конструктивные особенности вентильных разрядников

Все вентильные разрядники согласно ГОСТ 16357-83 разделены на четыре группы:

I. РВТ, РВРД;

II. РВМ, РВМГ, РВМК;

III. РВС;

IV. РВО.

Буквы расшифровываются так:

РВТ – разрядник вентильный токоограничивающий;

РД – с растягивающейся дугой;

М – магнитный;

Г – грозовой;

К – комбинированный;

С – станционный;

О – облегченный.

Лучшими защитными свойствами обладают разрядники первой группы, худшими - четвертой группы.

Основные назначения вентильных разрядников I и II групп

Эти разрядники в основном предназначены для защиты вращающихся электрических машин.

Электрические машины должны защищаться более тщательно, чем трансформаторы и другие аппараты подстанции, так как электрическая дуга, возникающая при пробое изоляции машины, продолжает гореть даже после отключения машины за счет э.д.с. остаточной индукции вращающегося ротора. Это приводит к оплавлению стали и меди и очень дорогому ремонту.

Особенности защиты вращающихся электрических машин

Изоляция машин при изготовлении имеет очень высокую начальную прочность Unp=(8-10)∙U_ном и коэффициент импульса k_и=1,3-1,6. Однако в процессе эксплуатации в результате вибрации и нагрева снижается электрическая прочность, а главное - падает коэффициент импульса в среднем до k_и =1, а иногда нижнее значение достигает k_и =0,7-0,8. Поэтому разрядники РВО и РВС для защиты электрических машин не пригодны.

Сравнение некоторых характеристик электрооборудования

Допустимые импульсные напряжения (в эксплуатации):

- трансформатора на 10 кВ - 77 кВ;

- электрической машины на 10 кВ - 25.2 кВ.

Остающееся напряжения на разрядниках при токе координации 3 кА:

1.PBO-10KB(IVrp.) - 43 кВ;

2.РВМ-10кВ(11гр.) - 28 кВ;

З.РВТ-10кВ(1гр.) - 23.5 кВ.

Отсюда следует, что только у разрядников I группы напряжение ниже, чем допустимое.

Поэтому в ПУЭ записано, что для защиты генераторов, синхронных компенсаторов и электродвигателей мощностью более 3 МВт, присоединяемых к воздушным линиям, должны применяться вентильные разрядники I группы.

Места установки разрядников для защиты электрических машин

1. Электрическая машина включена через трансформатор.

Рисунок 1.

2. Электрическая машина включена без трансформатора.

Рисунок 2.

Дополнительные места установки разрядников рвмг

Рисунок 3.

Разрядники РВМГ применяются также вместо РВС в том случае, если расстояние между трансформатором и разрядником РВС превышает его критическое расстояние L_кр.

С остав нелинейного сопротивления

Рисунок 4 - Диск вентильного разрядника

В настоящее время в разрядниках применяются диски из вилита и тервита.

Для разрядников III и IV групп используется только вилит. Для разрядников II группы (РВМ. РВМГ) применяется вилит. А для разрядников I группы и разрядников РВМК (II пр.) используется тервит.

Для того, чтобы при том же нелинейном материале, существенно улучшить характеристики разрядников пришлось применить более качественные искровые промежутки, а также найти новые оригинальные решения.