Трубчатыми разрядниками

Для защиты РУ от грозовых перенапряжений, набегающих с линии, выполняются мероприятия, обеспечивающие грозозащиту подходов воздушных линий к РУ, определяется место установки вентильных разрядников в РУ и выбирается тип вентильного разрядника. Основные типовые схемные решения по защите подходов воздушных линий к РУ приведены на 7.1. Защита РУ, присоединенных к воздушным линиям, а также защита вращающихся электрических машин от грозовых перенапряжений осуществляются с помощью тросов, трубчатых разрядников и конденсаторов, шунтирующих вентильные разрядники. Место установки в РУ вентильных разрядников зависит от расстояния по токоведущим частям до защищаемого объекта. Наибольшие допустимые расстояния указаны в ПУЭ.

ников — номинальное напряжение в киловольтах; предохранителей — номинальное напряжение в киловольтах и ток патрона в амперах; трубчатых разрядников — номинальное напряжение в киловольтах и отключаемый ток в килоамперах.

Трубчатый разрядник состоит из газогенерирующей трубки из фибры (у разрядников типа РТ) или винипласта (у разрядников типа РТВ), внутреннего дугога-сящего промежутка и внешнего искрового промежутка. При срабатывании разрядник пропускает не только импульсный ток перенапряжения, ной сопровождающий ток промышленной частоты. Разрядник должен быть способен погасить дугу во внутреннем промежутке при прохождении сопровождающего тока через нуль. Недостатком трубчатых разрядников является наличие нижнего и верхнего пределов сопровождающего тока, ограничивающих область надежного гашения дуги.

Защитные промежутки применяются вместо трубчатых разрядников в случаях, когда не имеется трубчатых разрядников с необходимым номинальным напряжением или соответствующими пределами отключаемых токов, а также для защиты отдельных участков линий электропередачи. Проектом Руководящих указаний по защите от перенапряжений защитные промежутки на напряжения 330—500 кВ рекомендовано применять на открытом конце линий, если они не будут срабатывать при нормальных коммутациях: включении линии и АПВ,

Для успешного гашения дуги сопровождающего тока необходимо достаточно интенсивное генерирование газа в трубке, которое зависит от величины проходящего тока. В связи с этим имеется нижний предел токов, которые надежно (за один-два полупериода) отключаются трубчатым разрядником. При больших токах слишком интенсивное газообразование может привести к чрезмерному повышению давления и разрыву трубки или срыву наконечников. Поэтому для трубчатых разрядников устанавливается также верхний предел отключаемых токов. Значение верхнего и нижнего пределов отключаемых токов зависит от размеров внутреннего канала разрядника. Уменьшение длины внутреннего промежутка, а также увеличение диаметра канала приводят к смещению обоих пределов отключаемых токов в сторону больших значений. Эта зависимость позволяет выпускать трубчатые разрядники с разными пределами отключаемых токов.

При установке трубчатых разрядников в какой-либо точке сети следует проверить ток к. з., в этой точке он должен укладываться в диапазон отключаемых разрядником токов.

(до 15 кА). Для повышения этого предела до 30 кА и увеличения механической прочности на сравнительно тонкостенную винипла-стовую трубку наносится многослойная обмотка из стеклоткани, пропитанная атмосферостойкой эпоксидной смолой (разрядники РТВУ — винипластовые усиленные). Разрядник этого типа на 220 кВ состоит из двух трубчатых разрядников РТВУ-110, которые соединяются между собой стальной обоймой с двумя выхлопными патрубками ( 16-6).

В маркировке трубчатых разрядников указываются номинальное напряжение и пределы отключаемых токов. Например, марка РТФ 110/0,8—5 означает: разрядник трубчатый фибробакелитовый

Основные характеристики трубчатых разрядников в соответствии с ГОСТ 11475-69 приведены в табл. 16-2.

Существенным недостатком трубчатых разрядников является наличие предельных отключаемых токов. Достаточно широкая

номенклатура требующихся разрядников осложняет производство, а необходимость контролировать диаметр внутреннего канала затрудняет эксплуатацию трубчатых разрядников. В связи с этим большое значение имеет разработка трубчатых разрядников без сопровождающего тока. Основная идея конструкции этих разрядников состоит в следующем. Во внутренний канал разрядника вплотную вставляется между электродами вкладыш из того же материала, что и стенка трубки. Импульсный ток благодаря малой длительности будет свободно проходить в весьма малом зазоре между вкладышем и стенкой трубки. В то же время бурная газогенерация в этом крайне ограниченном объеме воспрепятствует образованию сопровождающего тока. Таким образом, износ разрядника должен быть резко сокращен, и разрядник можно будет ставить в любой точке сети независимо от значения тока к. з.

ко для отстройки защиты от искусственных кратковременных КЗ, создаваемых трубчатыми разрядниками, устанавливаемыми на воздушных линиях с ?/Ном^35-М10 кВ без молниезащитных тросов от атмосферных перенапряжений. С учетом этого tl^Q,l с и может снижаться до 0,01—0,02с. Токовая защита (отсечка) линии, по которой при внешних КЗ ток повреждения может проходить в одном направлении. Это защита линий с односторонним питанием. Работа ее рассматривается на примере токовой защиты участка АБ ( 5.12), устанавливаемой только со стороны питания А. Ток ее срабатывания /с,3 для обеспечения селективности несрабатывания при внешних КЗ на элемен-

На линиях с деревянными опорами первая подтросовая опора с трубчатыми разрядниками находится вблизи границы опасной зоны. Поэтому должны быть приняты меры для уменьшения числа обратных пробоев Р7\. С этой целью разрядник каждой фазы должен иметь отдельный заземляющий спуск, причем спуски от трех разрядников и тросов прокладываются отдельно по каждой ноге АП-образной опоры. Сопротивление заземления должно быть не более 10 Ом при удельных сопротивлениях грунта вплоть до 1000 Ом-м.

Первая ступень — без выдержки времени — выполняется посредством реле тока РТ1 без замедления, действующего на отключение через промежуточное реле РП4 с небольшим замедлением. Реле РП4, имея более мощный контакт, чем реле тока, может управлять цепью отключения выключателя; замедление реле (около 0,06—0,08 с) требуется для отстройки защиты от искусственных кратковременных к. з., создаваемых трубчатыми разрядниками, устанавливаемыми для защиты воздушных линий, не покрытых тросами, от атмосферных перенапряжений. С учетом указанного время срабатывания первой ступени t1 sg: 0,1 с.

Защиту трансформатора тупиковой подстанции от атмосферных перенапряжений осуществляют трубчатыми, разрядниками типа РТ устанавливаемыми на ближайшей к подстанции опоре воздушной линии. Если подстанция служит как транзитная, т. е. для пропуска электроэнергии через шины высокого напряжения к другим подстанциям, то внутри подстанции (на шинах напряжения) устанавливают вилитовые разрядники типа РВП. При присоединении подстанции к кабельной линии разрядники не требуются. Подстанция, смонтированная по схеме ( 111.11, а), может иметь н более мощный силовой трансформатор (до 630 кВА), однако в таких случаях со стороны низкого напряжения обычно устанавливают не предохранители, а автоматы.

Участок линии отвода между подстанцией и трубчатыми разрядниками должен быть защищен от прямых ударов молнии стержневыми или тросовыми молниеотводами (см. ниже).

Электрооборудование распределительных устройств напряжением 6—10—20 кВ, устанавливаемое на понизительных подстанциях, защищается вентильными разрядниками, размещенными на шинах подстанции, и трубчатыми разрядниками, размещенными на расстоянии 100—200 м от подстанции. При этом если какая-либо из линий 6—10—20 кВ имеет двустороннее питание, то на вводе этой линии на подстанцию устанавливается второй комплект трубчатых разрядников. Схемы защиты подходов ЛЭП к РУ см. в [13].

В местах с ослабленной изоляцией, к которым относятся отдельные металлические и железобетонные опоры, концевые опоры участков с тросом, переходные опоры, должна осуществляться защита трубчатыми разрядниками. На ВЛ 35 кВ и ниже при наличии АПВ вместо трубчатых разрядников допускается применение искровых защитных промежутков, выполняемых шунтированием деревянных стоек опор.

1. Подход ВЛ с железобетонными опорами защищается тросом и трубчатыми разрядниками F VI, как показано на 2.152, а, траверсы этих опор должны быть деревянными. На ВЛ с деревянными

ко для отстройки защиты от искусственных кратковременных КЗ, создаваемых трубчатыми разрядниками, устанавливаемыми на воздушных линиях с ?/ном^35-ь110 кВ без молниезащитных тросов от атмосферных перенапряжений. С учетом этого /^0,1 с и может снижаться до 0,01—0,02 с. Токовая защита (отсечка) линии, по которой при внешних КЗ ток повреждения может проходить в одном направлении. Это защита линий с односторонним питанием. Работа ее рассматривается на примере токовой защиты участка АБ ( 5.12), устанавливаемой только со стороны питания А. Ток ее срабатывания /с,з для обеспечения селективности несрабатывания при внешних КЗ на злемен-

Воздушные линии 35 кВ на деревянных опорах с тросами, как правило, не защищаются. Их защитный уровень 100— 110 кА. Элементы такой линии, имеющие пониженную изоляцию, а именно отдельные металлические и железобетонные опоры, концевые опоры с тросом, подлежат обязательной защите трубчатыми разрядниками.

3—10 Деревянная Отдельные металлические опоры защищаются трубчатыми разрядниками. В местах пересечения линий на опоре, ближайшей к пересечению, прокладываются заземляющие спуски х)