Mga balbula sa kaligtasan: prinsipyo ng pagpapatakbo at mga katangian

Device at prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga balbula

Ang mga pangunahing elemento ng valve limiter ay isang spark gap at isang non-linear na risistor, na konektado sa serye sa pagitan ng live na wire at ng lupa na kahanay ng protektadong pagkakabukod.

Kapag ang isang lightning surge impulse ay inilapat sa arrester, ang spark gap nito ay nasira at ang kasalukuyang daloy sa pamamagitan ng arrester. Kaya, ang retainer ay inilalagay sa operasyon. Ang boltahe kung saan nasira ang mga spark gaps ay tinatawag na breakdown voltage ng arrester.

Matapos ang pagkasira ng spark gap, ang boltahe sa spark gap, at samakatuwid sa pagkakabukod na pinoprotektahan nito, ay bumababa sa isang halaga na katumbas ng produkto ng impulse current Azi on risistor resistance sa serye R at. Ang boltahe na ito ay tinatawag na natitirang boltahe na Ubasn. Ang halaga nito ay hindi nananatiling pare-pareho, ngunit nagbabago kasama ng pagbabago sa magnitude ng kasalukuyang impulse habang dumadaan ito sa spark gap.Gayunpaman, sa buong oras ng operasyon ng arrester, ang natitirang boltahe ay hindi dapat tumaas sa isang halaga na mapanganib sa protektadong pagkakabukod.

kanin. 1. Diagram ng electric circuit pag-on ng mga balbula. IP — spark, Rn — non-linear resistor resistance, U — lightning overvoltage impulse, At — pagkakabukod ng protektadong bagay.

Matapos ang kasalukuyang impulse ay huminto sa pag-agos sa pamamagitan ng arrester, ang kasalukuyang dahil sa dalas ng boltahe ay patuloy na dumadaloy. Ang kasalukuyang ito ay tinatawag na kasamang kasalukuyang. Ang mga spark gaps ng arrester ay dapat tiyakin ang maaasahang pagpatay ng susunod na arko kapag ito ay unang tumawid sa zero.

kanin. 2. Ang hugis ng boltahe pulse bago at pagkatapos ng actuation ng balbula. Ang Tp ay ang oras ng reaksyon ng spark gap (discharge time), ang Azi ay ang impulse current ng discharger.

Boltahe ng supply ng balbula

Ang pagiging maaasahan ng pag-aalis ng arko mula sa spark gap ay nakasalalay sa halaga ng boltahe ng dalas ng supply ng arrester sa sandali ng pag-aalis ng kasunod na kasalukuyang. Ang pinakamataas na halaga ng boltahe kung saan ang mga spark gaps ng mga limiter ay mapagkakatiwalaang nakakagambala sa kasamang kasalukuyang ay tinatawag na maximum na pinapayagang boltahe o pamamasa ng boltahe Ugash.

Ang laki ng boltahe ng paglamig ng limiter ng balbula ay tinutukoy ng operating mode ng electrical installation kung saan ito nagpapatakbo. Dahil sa panahon ng mga bagyong may pagkulog, maaaring mayroong sabay-sabay na short-circuit ng isang bahagi sa lupa at ang pagpapatakbo ng mga limiter ng balbula sa iba pang mga hindi nasirang yugto, ang boltahe sa mga yugtong ito ay tumataas sa kasong ito. Ang pagsusubo ng boltahe ng mga balbula ay pinili na isinasaalang-alang ang naturang pagtaas ng boltahe.

Para sa mga limiter na tumatakbo sa mga network na may nakahiwalay na neutral, ang boltahe ng extinguishing ay ipinapalagay na Uburning = 1.1 x 1.73 x Uf = 1.1 Un, kung saan Uf — boltahe ng working phase.

Isinasaalang-alang nito ang posibilidad na tumaas ang boltahe ng mga hindi nasira na phase sa linear kapag ang isang phase ay pinaikli sa lupa at ng isa pang 10% dahil sa regulasyon ng boltahe ng gumagamit. Samakatuwid, ang pinakamataas na operating boltahe ng arrester ay 110% ng rated boltahe ng network ng Unom.

Para sa mga arrester na tumatakbo sa mga network na may solid earthed neutral, ang quench voltage ay 1.4 Uf, t.d. 0.8 ng nominal na boltahe ng network: Ubreakdown = 1.4 Uf = 0.8 UNo. Samakatuwid, ang mga naturang arresters ay tinatawag minsan na 80%.

Spark gaps sa valves

Dapat matugunan ng mga valve spark gaps ang mga sumusunod na kinakailangan: magkaroon ng stable na breakdown voltage na may kaunting spread, magkaroon ng flat volt-second na katangian, hindi binabago ang breakdown voltage nito pagkatapos ng paulit-ulit na operasyon, patayin ang arc ng aftercurrent kapag ito ay unang dumaan sa zero. Ang mga kinakailangang ito ay natutugunan ng maraming spark gaps na pinagsama-sama mula sa mga solong spark gaps na may maliliit na air gaps. Ang mga solong kandila ay konektado sa serye at para sa bawat isa sa kanila sa pinakamataas na pinahihintulutang boltahe mayroong mga 2 kV.

Ang paghahati ng arko sa mga maikling arko sa mga solong spark gaps ay nagpapataas ng mga katangian ng pagsugpo ng arko ng valve arrester, na ipinaliwanag ng matinding paglamig ng arko at ang malaking pagbaba ng boltahe sa bawat elektrod (cathode voltage drop effect).

Ang breakdown boltahe ng spark gaps sa isang valve discharger kapag nakalantad sa atmospheric overvoltage ay tinutukoy ng volt-second na katangian nito, ibig sabihin, ang pag-asa ng oras ng paglabas sa amplitude ng overvoltage pulse. Ang oras ng paglabas ay ang oras mula sa simula ng surge pulse hanggang sa pagkasira ng spark gap ng arrester.

Para sa epektibong proteksyon sa pagkakabukod, ang volt-second na katangian nito ay dapat na mas mataas kaysa sa volt-second na katangian ng arrester. Ang pag-aalis ng mga katangian ng volt-segundo ay kinakailangan upang mapanatili ang pagiging maaasahan ng proteksyon sa kaso ng hindi sinasadyang pagpapahina ng pagkakabukod sa panahon ng operasyon, pati na rin dahil sa pagkakaroon ng mga lugar ng pagpapalaganap ng mga boltahe ng discharge kapwa sa arrester mismo at sa protektadong pagkakabukod.

Ang bolta-segundong katangian ng tagapagtanggol ay dapat magkaroon ng isang patag na hugis. Kung ito ay matarik, tulad ng ipinapakita sa fig. 3 na may tuldok-tuldok na linya, hahantong ito sa katotohanang mawawalan ng universality ang arrester, dahil ang bawat uri ng kagamitan na may indibidwal na volt-second na katangian ay mangangailangan ng sarili nitong espesyal na limiter.

kanin. 3. Volt-second na mga katangian ng mga limiter ng balbula at ang pagkakabukod na protektado ng mga ito.

Isang non-linear na risistor. Dalawang magkasalungat na pangangailangan ang ipinapataw dito: sa sandaling dumaan dito ang kidlat, dapat bumaba ang paglaban nito; kapag ang kasamang dalas ng kasalukuyang kapangyarihan ay dumaan dito, ito ay dapat, sa kabaligtaran, tumaas.Ang mga kinakailangang ito ay natutugunan ang paglaban ng carborundum, na nagbabago depende sa boltahe na inilapat dito: mas mataas ang inilapat na boltahe, mas mababa ang paglaban nito at, sa kabaligtaran, mas mababa ang inilapat na boltahe, mas malaki ang paglaban nito.

Bilang karagdagan, ang series-connected resistance ng carburund, bilang isang aktibong paglaban, ay binabawasan ang phase shift sa pagitan ng kasamang kasalukuyang at boltahe, at sa kanilang sabay-sabay na pagpasa sa zero value, ang extinguishing ng arc ay pinadali.

Habang tumataas ang boltahe, bumababa ang halaga ng paglaban ng mga layer ng barrier, na nagsisiguro sa pagpasa ng malalaking alon na may medyo maliit na pagbaba ng boltahe.

HTML clipboard Ang pagdepende ng boltahe sa spark gap sa halaga ng kasalukuyang dumadaan dito (kasalukuyang-boltahe na katangian) ay tinatayang ipinahayag ng equation:

U = CAα,

kung saan ang U ay ang boltahe sa paglaban ng non-linear na risistor valve protector, I - ang kasalukuyang dumadaan sa non-linear na risistor, C ay isang pare-pareho ayon sa numero na katumbas ng paglaban sa isang kasalukuyang ng 1 A, α Ang bentilasyon kadahilanan ay .

Ang mas maliit na koepisyent α, mas mababa ang boltahe ng non-linear na risistor ay nagbabago kapag nagbabago ang kasalukuyang dumadaan dito, at mas mababa ang natitirang boltahe ng balbula.

Ang mga natitirang halaga ng boltahe na ibinigay sa sertipiko ng limiter ng balbula ay ibinibigay para sa mga normalized na impulse currents. Ang mga halaga ng mga alon na ito ay nasa hanay na 3,000-10,000 A.

Ang bawat kasalukuyang pulso ay nag-iiwan ng bakas ng pagkawasak sa seryeng risistor - isang pagkasira ng barrier layer ng mga indibidwal na butil ng carborundum ay nangyayari.Ang paulit-ulit na pagpasa ng kasalukuyang mga pulso ay humahantong sa kumpletong pagkabigo ng risistor at pagkasira ng arrester. Ang kumpletong pagkabigo ng risistor ay nangyayari nang mas maaga, mas malaki ang amplitude at haba ng kasalukuyang pulso. Samakatuwid, limitado ang kapasidad ng daloy ng valve restrictor. Kapag sinusuri ang throughput ng mga valve restrictors, ang throughput ng parehong series resistors at spark gaps ay isinasaalang-alang.

Ang mga resistor ay dapat makatiis nang walang pinsala 20 kasalukuyang pulso ng tagal na 20/40 µs na may amplitude depende sa uri ng limiter. Halimbawa, para sa mga arrester ng uri ng RVP at RVO na may boltahe na 3 — 35 kV, ang kasalukuyang amplitude ay 5000 A, para sa uri ng RVS na may boltahe na 16 — 220 kV — 10,000 A, at RVM at RVMG na may boltahe. ng 3 — 500 kV — 10,000 A.

Upang madagdagan ang mga proteksiyon na katangian ng valve spark gap, kinakailangan upang bawasan ang natitirang boltahe, na maaaring makamit sa pamamagitan ng pagbabawas ng valve coefficient α ng serye na hindi linear na risistor, habang pinapataas ang mga katangian ng pagsugpo ng arko ng mga spark gaps.

Ang pagtaas ng mga katangian ng pagsugpo sa arko ng mga spark gaps ay ginagawang posible upang madagdagan ang shunt kasalukuyang nagambala ng mga ito, at samakatuwid ay ginagawang posible na bawasan ang paglaban ng risistor ng serye. Sa kasalukuyan, ang teknikal na pagpapabuti ng mga balbula ay isinasagawa kasama ang mga linyang ito.

dapat tandaan na sa valve limiter circuit ang grounding device ay may malaking kahalagahan. Sa kawalan ng grounding, hindi maaaring gumana ang arrester.

Ang earthing ng valve limiter at ang kagamitang protektado nito ay pinagsama.Sa mga kaso kung saan ang valve limiter ay para sa ilang kadahilanan na nakahiwalay sa protektadong kagamitan saligan, ang halaga nito ay na-normalize depende sa antas ng paghihiwalay ng kagamitan.

Pag-install ng mga restraint

Pagkatapos ng masusing inspeksyon, ang mga hinto ay naka-install sa mga sumusuportang istruktura, sinuri para sa antas at plumb na may padding, kung kinakailangan, sa ilalim ng base ng mga seksyon ng sheet metal at naayos sa mga suporta gamit ang isang bolted clamp.