Андрей Смирнов
Время чтения: ~22 мин.
Просмотров: 1

Разрядник- принцип работы, устройство и его виды

Содержание

Конструкция и принцип действия

Вентильный разрядник РВМК-1150

Вентильный разрядник состоит из двух основных компонентов: многократного искрового промежутка (состоящего из нескольких однократных) и рабочего резистора (состоящего из последовательного набора вилитовых или тиритовых дисков). Многократный искровой промежуток последовательно соединен с рабочим резистором. В связи с тем, что вилит меняет характеристики при увлажнении, рабочий резистор герметично закрывается от внешней среды. Во время перенапряжения многократный искровой промежуток пробивается, задача рабочего резистора — снизить значение сопровождающего тока до величины, которая сможет быть успешно погашена искровыми промежутками. Вентиль обладает особенным свойством — его вольт-амперная характеристика нелинейна — падает с увеличением значения силы тока. Это свойство позволяет пропустить больший ток при меньшем падении напряжения. Благодаря этому свойству вилита вентильные разрядники и получили своё название. Среди прочих преимуществ вентильных разрядников следует отметить бесшумность срабатывания и отсутствие выбросов газа или пламени.

Вентильный разрядник РВС-10 и его характеристики

Разрядник типа РВС-10 (разрядник вентильный станционный на 10 кВ) показан на рисунке. Основными элементами являются вилитовые кольца 1, искровые промежутки 2 и рабочие резисторы 3. Эти элементы расположены внутри фарфорового кожуха 4, который с торцов имеет специальные фланцы 5 для крепления и присоединения разрядника.

Рабочие резисторы 3 изменяют свои характеристики при наличии влаги. Кроме того, влага, оседая на стенках и деталях внутри разрядника, ухудшает его изоляцию и создает возможность перекрытия. Для исключения проникновения влаги кожух разрядника герметизируется по торцам с помощью пластин 6 и уплотнительных прокладок из озоностойкой резины 7.

Работа разрядника происходит в следующем порядке.

При появлении перенапряжения пробиваются три последовательно включенных блока искровых промежутков 2. Импульс тока при этом через рабочие резисторы замыкается на землю. Возникший сопровождающий ток ограничивается рабочими резисторами, которые создают условия для гашения дуги сопровождающего тока.

Отечественная маркировка вентильных разрядников

Маркировка вентильных разрядников, ещё принятая в СССР:

По позициям в обозначении:
Первые две буквы:

  1. Р — разрядник.
  2. В — вентильный.

Следующие за ними:

  1. К — коммутационный, Н — низковольтный, О — облегченный, РД — с растянутой дугой, С — станционный, У — унифицированный, Э — для электроподвижного состава, ВМ — для вращающихся машин, М — вентильный магнитный, Т — токоограничивающий, П — подстанционный.

Далее через знак тире:

  1. Номинальное напряжение в сети, кВ.

После него через знак дроби:

  1. Климатическое исполнение (У — умеренный климат, ХЛ — холодный климат, ТВ — тропический влажный климат, ТС — тропический сухой климат)

После него:

  1. Категория размещения (от 1 до 5)

Для чего нужен разрядник

Разрядники производства АО «НПО «СТРИМЕР» предназначены для защиты воздушных линий электропередачи (ВЛ) от грозовых воздействий, в том числе и от последствий прямых ударов молний. ВЛ представляют собой длинные электрические цепи, состоящие из проводов и вспомогательных устройств, передающих и распределяющих электроэнергию.На любой протяженной линии есть несколько участков, которые требуют повышенного внимания. Например, если линия проходит через возвышенность, водную преграду, зону аномальной грозовой активности или расположена на подходе к подстанциям. Монтаж разрядников обеспечивает ограничение грозовых перенапряжений на линии и защищает оборудование электрических сетей и установок от аварийных отключений и повреждений после ударов молнии. 

При каждом воздействии молнии на энергетическое оборудование происходит выработка ресурса и значительное старение оборудования. Установка разрядников снижает экономические потери от воздействия молнии на энергосистемы. Практика показывает, что затраты на мероприятия по молниезащите в несколько раз ниже, чем затраты на устранение последствий от ударов молнии. 

Разрядники

ЭнергоКомплект ООО осуществляет доставку любым видом транспорта, по всей территории Российской Федерации и стран СНГ. Оптимальная логистика. Короткие сроки. Свои складские терминалы, с возможностью отгрузки в течение 24 часов. Менеджеры помогут определиться.

Разрядник вентильный типа РВО (облегченной конструкции)

  • Условное обозначение РВО — XX Н У(Т) 1:
  • Р – разрядник,
  • В – вентильный,
  • О – облегченный,
  • ХХ — класс напряжения в кВ,
  • Н — повышенной надежности и долговечности,
  • У(Т) — климатическое исполнение,
  • 1 — категория размещения.
Марка Класс напряжения сети, кВ действ. Номинальное напряжение, кВ Импульсное пробивное напряжение при предразрядном времени от 2 до 20 мкс, кВ, не более Масса, кг, не более
РВО-3Н 3 3,8 20 2,3
РВО-6Н 6 7,5 32 3,1
РВО-10Н 10 12,7 48 4,2
РВО-3У1 3 3,8 20 2,3
РВО-3Т1 3 3,8 20 2,3
РВО-6У1 6 7,5 32 3,1
РВО-6Т1 6 7,5 32 3,1
РВО-10У1 10 12,7 48 4,2
РВО-10Т1 10 12,7 48 4,2

Разрядник вентильный типа РВН

  • Условное обозначение разрядников РВН:
  • Р — разрядник
  • В — вентильный
  • Н — низковольтный
  • ХХ- номинальное напряжение
  • М- модернизированный
  • Н — повышенной надёжности
  • У; Т- климатическое исполнение
  • 1 — категория размещения
Параметр разрядника РВН-0,5 МН Т1 РВН-1 Т1
Класс напряжения сети, кВ 0,38 0,66
Номинальное напряжение, кВ 0,5 1
Пробивное напряжение при частоте 50 Гц в сухом состоянии и под дождём, кВ
не менее 2,3 2,1
не более 2,7 2,8
Импульсное пробивное напряжение при предразрядном времени от 2 до 20 мкс, не более, кВ 4,3 4,6
Остающееся напряжение при импульсном токе с длиной фронта волны 8 мкс амплитудой 1000 А, не более, кВ 2,5 4,3
Номинальный разрядный ток, кА 1 1
Ток утечки при выпрямленном напряжении равном номинальному напряжению, не более, мкА 6 6
Токовая пропускная способность
20 импульсов тока волной 16/40 мкс, кА 3 3
20 импульсов тока волной 3/8 мкс, А 35 35
Длина пути утечки внешней изоляции, не менее, см 2,6 2,6
Допустимое натяжение проводов, не менее, Н 50 100
Высота, не более, мм 120 170
Масса, не более, кг 0,305 1,8

Разрядник вентильный типа РВС

  • Условное обозначение РВС — XX M Т 1:
  • Р – разрядник,
  • В – вентильный,
  • С – станционный,
  • ХХ — класс напряжения в кВ,
  • М – модернизированный,
  • Т — климатическое исполнение,
  • 1 — категория размещения.
Марка Класс напряжения сети, кВ действ. Номинальное напряжение, кВ Импульсное пробивное напряжение при предразрядном времени от 2 до 20 мкс, кВ, не более Масса, кг, не более
РВС-66 66 58 188 105
РВС-110М 110 102 285 175
РВС-150М 150 138 375 338
РВС-220М 220 198 530 497

Разрядник вентильный типа РНК

  • Структура условного обозначения, например РНК-0,5:
  • Р — разрядник;
  • Н — низковольтный
  • К — для устройств контроля изоляции
  • 0,5 – номинальное напряжение, кВ
  • УХЛ — климатическое исполнение
  • 1 — категория размещения
Наименование параметра РНК-0,5 У1; РНК-0,5 ХЛ1; РНК-0,5 Т1
Класс напряжения, кВ действ. 0,38
Номинальное напряжение, кВ действ. 0,5
Пробивное напряжение при частоте 50 Гц в сухом состоянии и под дождем, кВ действ:
не менее 1,3
не более 1,6
Импульсное пробивное напряжение при предразрядном времени от 2 до 10 мкс, кВ, не более 2,5
Номинальный разрядный ток, кА 1
Остающееся напряжение при импульсном токе с длиной фронта 8 мкс, амплитудой 1000 А, кВ, не более 2,5
Ток утечки при выпрямленном напряжении 0,5 кВ, мкА 6
Токовая пропускная способность: 20 импульсов тока волной 16/40 мкс, кА 3
Длина пути утечки внешней изоляции, см, не менее 5,6
Допустимое тяжение проводов, Н, не менее 200
Масса, кг, не более 1,8

Конструкция

Конструктивно трубчатый разрядник представляет собой аппарат, состоящий из закрытого искрового промежутка, образованного двумя металлическими электродами внутри винипластовой трубы, на одном конце которой укреплен открытый металлический наконечник. Внешний искровой промежуток образован стальными стержневыми электродами, один из которых с помощью зажима присоединен к открытому наконечнику. Крепление разрядников осуществляется с помощью хомутов.

Защитное действие разрядника обусловлено тем, что при подходе волны перенапряжения внутренний и внешний искровые промежутки пробиваются раньше, чем волна перенапряжения достигнет опасного для изоляции оборудования значения. По пути пробоя начинает протекать ток промышленной частоты, и на искровых промежутках возникает электрическая дуга. Под воздействием высокой температуры дуги горящей на внутренних электродах стенки винипластовой трубы, разлагаясь, выделяют большое количество газов, создающих высокое давление. Газы, выходя через открытый наконечник, создают интенсивное дутье, дуга гасится при переходе тока промышленной частоты через нулевое значение, при этом длительность горения дуги не превышает одного — двух периодов.

Трубчатый разрядник

Трубчатый разрядник представляет собой трубку из прочного материала. Сам материал – это различные полимеры. Самый распространённый из них – это полихлорвинил. Полихлорвинил способен вынести  температуру, пригодную для данного типа разрядников.

В трубку помещены два электрода (рис 1.). Один присоединяется к защищаемому элементу, а другой заземляется. Принцип работы трубчатого разрядника довольно прост.

При напряжении пробоя образуется искра, которая ионизирует воздух. Воздух сильно нагревается, при этом идет массовое выделение газов.

Интенсивная газовая генерация гасит дугу фазного напряжения. Такое дугогасительное устройство называется продольным дутьём. Для выхода газов наружу, в  разряднике имеется отверстие.

Газовый разрядник отличается от воздушного только тем, что его корпус наполняют инертным газом (аргоном или неоном). В отличие от воздушного разрядника, в газовом разряднике дугу, образованную фазным напряжением, гасят инертные газы.

В современной электронике трубчатые разрядники распространены повсеместно. Они просты по устройству и надежны.  Пробивное напряжение воздушных разрядников невысокое, поэтому такие разрядники не применяются в более высоковольтной аппаратуре.

Более высокое пробивное напряжение  у газовых разрядников. Они гораздо эффективнее, так как газы не вступают в реакции, тем самым продлевают жизнь электродам.

Рис 3. Трубчатый разрядник

Преимущественные особенности

Высокая эффективность и быстродействие

Независимо от принципа функционирования любой представленный в ассортименте высоковольтный разрядник быстро сбросит появившееся в сети грозовое или коммутационное напряжение до эксплуатационного значения. Использование упомянутых устройств – залог бесперебойного функционирования оборудования подстанции и защиты от пожара, который может возникнуть в результате короткого замыкания.

Надежность в эксплуатации и долговечность

Срок использования реализуемых высоковольтных разрядников исчисляется десятилетиями. Они произведены из прочных и устойчивых к износу и негативным погодным факторам материалов. После завершения процесса разгрузки линий от перенапряжения устройство сохраняет функциональность и заявленные производителем эксплуатационные характеристики

Важно и то, что высоковольтные разрядники не требуют дорогостоящего сервисного обслуживания.

РД 34.35.514, И 34-70-021-85, СО 153-34.35.514. Инструкция по эксплуатации средств защиты от перенапряжений скачать в pdf

Проведение периодических проверок, измерений и испытаний трубчатых разрядников в эксплуатации

Нормы испытаний трубчатых разрядников.
Профилактические испытания трубчатых разрядников проводят при капитальном (К), текущем ремонтах (Т) и в межремонтный период (М).
К — проводится в сроки, устанавливаемые системой ППР.
Т — проводится в сроки, устанавливаемые системой ППР, но не реже 1 раза в 3 года.
М — проводится в сроки, устанавливаемые системой ППР.
Общем профилактических испытаний, предусмотренный ПЭЭП, включает следующие работы.
1. Проверка состояния поверхности разрядника.
2. Измерение внутреннего диаметра разрядника.
3. Измерение внутреннего искрового промежутка.
4. Измерение внешнего искрового промежутка.
5. Проверка расположения зон выхлопа.

Проверка состояния поверхности разрядника.
Производится при К, Т, М.
Наружная поверхность не должна иметь ожогов электрической дугой, трещин расслоений и царапин глубиной более 0,5 мм на длине более 1/3 расстояния между наконечниками.

Измерение внутреннего диаметра разрядника.
Производится при капитальном и текущем ремонтах.
Измерения выполняют по длине внутреннего искрового промежутка.
При увеличении внутреннего диаметра газогенерирующей трубки более чем на 40% по сравнению с первоначальным необходимо производить перемаркировку разрядника по пределам разрываемых токов. Внутренняя полость газогенерирующей трубки не должна иметь трещин или короблений.

Измерение внутреннего искрового промежутка.
Производится при капитальном и текущем ремонтах.
Искровой промежуток должен быть равным номинальному с допусками ±5 мм для разрядников 110 и 35 кВ и ±3 мм для разрядников 3-10 кВ.

Измерение внешнего искрового промежутка.
Производится при Т, М.
Измеренное значение не должно отличаться от заданного (см. выше).

Проверка расположения зон выхлопа.
Производится при Т, М.
Зоны выхлопа разрядников, закрепленных за закрытый конец, не должны пересекаться, и в них не должны находиться элементы конструкций и провода, имеющие потенциал, отличный от потенциала открытого конца разрядника (см. выше).
В случае заземления выхлопных обойм разрядников допускается пересечение их зон выхлопа.

Вы производите ОПН?

Нет, мы не производим ОПН.

В мире на рынке устройств молниезащиты поставляются два типа устройств: ОПН и разрядники нашего производства. Просто искровые промежутки в расчет не берем. В РФ также продолжают выпускать трубчатые и вентильные разрядники, хотя, по общему мнению, они уже отжили свое, для линий 35 кВ и выше – точно. Есть новые разработки, например в Китае, это различные конструкции-комбинации ОПН, «рогов» и даже трубчатых разрядников. Но все они находятся на этапе исследования и серийно не поставляются.

Устройств на базе ОПН много, каждый производитель старается привнести что-то свое, но база одна – это варисторы. А варисторы требуют бережного отношения, обладают определенной пропускной способностью.

РМК-10-И. Почему отказались от прокусывающего зажима?

Вопрос с отказом от прокусывающего зажима пока еще остается открытым. Однозначный ответ должна дать опытно-промышленная эксплуатация.

Сторонники отказа от зажима приводят в качестве аргумента следующие соображения: принцип работы этого разрядника таков, что срабатывает он очень быстро, за время порядка 100 мкс, т.е. проходит только импульс тока, появление которого обусловлено возникновением индуктированных перенапряжений на ВЛ; сопровождающий ток при этом не успевает нарасти до значений, которые могли бы привести к перегоранию провода. За это время невозможно повредить жилу провода. В отличие от РДИП или РМК, которые гасят сопровождающий ток за время одного полупериода (порядка 10 мс). За это время возможно повреждение жилы при большом количестве срабатываний (> 10).

Даже в случае отказа от зажима, при монтаже на СИП, необходимо проколоть изоляцию напротив электрода разрядника. Такое отверстие не будет чем-то опасным для провода, более того бытует мнение, что буквально через несколько месяцев нахождения провода СИП в эксплуатации целостность слоя изоляции на его поверхности разрушается, поэтому нет необходимости в том, чтобы прокалывать провод. Однако провод прокалывать все равно нужно, особенно на новых линиях, потому что существует риск того, что изоляция на незащищенных фазах окажется поврежденной и произойдет перекрытие одной из этих фаз.

Механизм нарушения целостности слоя изоляции на поверхности провода марки СИП: при загрязнении и увлажнении изолятора нулевой потенциал опоры выносится на оболочку провода. Получается, что всё напряжение фактически приложено к изоляции провода (между жилой и краем оболочки). СИП не рассчитан на такие нагрузки и изоляция будет «проедаться» напряжением промышленной частоты (это гипотеза, она будет проверяться в процессе ОПЭ).

Измерение сопротивления элемента разрядника.

Измерения сопротивления разрядника, как общее, так и составляющих элементов, производят мегаомметром на напряжение 2500 В. Сопротивление изоляции элемента не нормируется.
Для оценки изоляции сопоставляются измеренные значения сопротивлений изоляции элементов одной и той же фазы разрядника; кроме того, эти значения сравниваются с сопротивлением изоляции элементов других фаз комплекта или данными завода-изготовителя.
Разрядники типа РВС, собираемые в колонну из отдельных элементов, разделяются по сопротивлению на шесть групп (см. табл. 1). Для равномерного распределения напряжения рекомендуется собирать разрядники из элементов одной группы. Элемент с меньшим сопротивлением должен располагаться ближе к проводу (шине), находящемуся под напряжением, а элемент с большим сопротивлением устанавливается ближе к фундаментной плите (земле).

Разрядники на воздушные линии электропередач

Воздушные линии электропередачи (ВЛ) состоят из проводов и вспомогательных устройств и имеют огромную протяженность — до нескольких тысяч километров. Линии электропередач уязвимы  не только для прямого попадания молнии, но и для её электромагнитного импульса. Он может повреждать оборудование, которое находится на расстоянии до нескольких километров от точки удара. В течение грозового сезона примерно на каждые 30 км сети приходится  один удар молнии. Даже если удаётся избежать негативных последствий короткого замыкания в виде пережога проводов ВЛ, прямое попадание молнии приводит к быстрому старению оборудования и экономическим потерям из-за отключений линии. 

Мероприятия по защите от молнии для воздушных линий электропередач обходится в несколько раз дешевле, чем затраты на непосредственное устранение ущерба.

Установка разрядников на всем протяжении воздушных линий  и на подходах к подстанциям и кабельным вставкам позволяет исключить перекрытия изоляции ВЛ и все негативные сопровождающие последствия как при индуктированных грозовых перенапряжениях, так и при прямом ударе молнии (ПУМ). ·

АО «НПО «Стример» уже более 20 лет ведёт разработку устройств молниезащиты, а ряд наших экспертов занимаются прикладной научной работой с 1959 года.

Наши решения:

  • одобрены научно-техническим советом РАО «ЕЭС России»;
  • прописаны в положении о технической политике ОАО «ФСК ЕЭС»;
  • рекомендованы к применению нормативной документацией ОАО «РЖД», ПАО «Россети», ПАО «Ленэнерго»;
  • предусмотрены в типовых проектах АО «НТЦ ФСК ЕЭС»;
  • сотни тысяч устройств эксплуатируются в таких крупных российских компаниях, как: ПАО «ФСК ЕЭС», ПАО «Газпром», ПАО «Газпром нефть», ОАО «РЖД», ПАО «Транснефть», ПАО «Россети», ПАО «Лукойл», ОАО «ТНК-ВР Холдинг», ПАО «НК «Роснефть» и др.

В энергосистеме России установлено более 1 800 000 единиц нашей продукции. Наиболее популярным и востребованным решением являются мультикамерные разрядники — инновационное средство молниезащиты ВЛ, не имеющее аналогов в мире. 

Разработки АО НПО “Стример” повышают энергоэффективность и надежность линий электропередачи, направлены на сокращение расходов на эксплуатацию и ремонтных издержек. 

      Мы обеспечиваем: 

  • отсутствие грозовых отключений ВЛ;
  • защиту подстанционного оборудования;
  • безопасность изоляторов;
  • защиту проводов от пережога.
  • промышленную безопасность;

Чтобы заказать разрядники на воздушные линии электропередач, узнать цены на молниезащиту для ВЛ и другую информацию, свяжитесь с нами по номеру +7 (812) 327 08 08 или напишите на электронную почту order@streamer.ru.

Разрядники

Разрядник типа РДИП

  • Условное обозначение

РДИП-10-4 УХЛ1:

Р – разрядник

ДИ – длинно-искровой

П – петлевого типа

10 – класс напряжения

IV – категория длины пути утечки

УХЛ – климатическое исполнение

1 – категория размещения

Технические характеристики разрядника РДИП-10-1У-УХЛ1

Класс напряжения, кВ10
Длина перекрытия по поверхности, см78
Внешний искровой промежуток, см2-4
Импульсное 50 %-ное разрядное напряжение, не более, кВ110
Напряжение координации с изолятором ШФ10-Г, кВ400
Выдерживаемое напряжение промышленной частоты, не менее, кВ
— в сухом состоянии60
— под дождём50
Выдерживаемый импульсный ток 8/20 мкс, не менее, кА40
Ток гашения дуги при номинальном напряжении, А200
Масса, кг2,3
Срок службы, не менее, лет30

Разрядник типа РДИМ-10-1,5-IV-УХЛ1

  • Условное обозначение

РДИМ-10-1,5-IV-УХЛ1:

Р – разрядник

ДИ – длинно-искровой

М – модульный

10 – класс напряжения

1,5 – длина изоляционного тела

IV – категория длины пути утечки

УХЛ – климатическое исполнение

1 – категория размещения

Класс напряжения 10 кВ
Длина перекрытия по поверхности 150 см
Внешний искровой промежуток 2 – 4 см
Импульсное 50%-ное разрядное напряжение, не более
— на положительной полярности 100 кВ
— на отрицательной полярности 90 кВ
Напряжение координации с изолятором ШФ10-Г 300 кВ
Многократно выдерживаемое внутренней изоляцией импульсное напряжение, не менее 50 импульсов
300 кВ
Выдерживаемое напряжение промышленной частоты, не менее
— в сухом состоянии 42 кВ
— под дождем 28 кВ
Многократно выдерживаемый импульсный ток 8/20 мкс, не менее 20 импульсов
40 кА
Масса 1,6 кг
Срок службы, не менее 30 лет

Разрядник типа РДИШ-10-IV-УХЛ1

  • Условное обозначение

РДИШ-10-IV-УХЛ1 :

Р – разрядник

ДИ – длинно-искровой

Ш – шлейфовый

10 – класс напряжения

IV – категория длины пути утечки

УХЛ – климатическое исполнение

1 – категория размещения

Класс напряжения 10 кВ
Длина перекрытия по поверхности 80см
Внешний искровой промежуток 2-4см
Импульсное 50%-ное разрядное напряжение, не более
— на положительной полярности 110 кВ
— на отрицательной полярности 90 кВ
Напряжение координации с изолятором ШФ10-Г 300кВ
Многократно выдерживаемое внутренней изоляцией импульсное напряжение, не менее 50 импульсов 300 кВ
Выдерживаемое напряжение промышленной частоты, не менее
— сухом состоянии 42 кВ
— под дождем 28 кВ
Многократно выдерживаемый импульсивный то 8/20 мкс, не менее 20 импульсов 40 кА
Масса 2,3 кг
Срок службы 30 лет

Можно ли сгибать РМК-20 при монтаже для оптимизации искрового промежутка (по аналогии с РДИП), когда болты кронштейна уже затянуты?

Ни в коем случае. Внутри кабеля, который применяется в РДИП, находится стальной пруток. Внутри РМК-20 — стеклопластиковый стержень. Если в первом случае стальной пруток позволит изменить изначальную форму разрядника, то во втором случае, изгибая разрядник, его можно сломать без какого-либо полезного эффекта.

Регулировать величину искрового промежутка можно только с ослабленными болтами. В горизонтальной плоскости регулировка осуществляется путем вращения кронштейна разрядника на штыре изолятора. В вертикальной плоскости — ослабить болт в месте шарнирного соединения (кронштейн — ухо оконцевателя), выставить искровой промежуток, затем затянуть болт.

Характеристики

Разрядные характеристики РДИП-10 обеспечивают то, что ни один из изоляторов всех трех фаз в данной схеме не перекрывается, поскольку каждый из них защищен разрядником, установленным электрически параллельно ему и расположенным либо непосредственно рядом с изолятором, либо на соседней опоре.

При уровнях индуктированных перенапряжений, близких к импульсному напряжению срабатывания разрядника, возможно перекрытие разрядника лишь на одной опоре, приводящее к однофазному замыканию на землю. Ток замыкания при этом не превышает 10-20 А, и петлевой разрядник с общей длиной перекрытия 80 см гарантированно исключает возникновение силовой дуги.

 Основные технические характеристики

Класс напряжения 10 кВ
Длина перекрытия по поверхности 78 см
Внешний искровой промежуток 2-4 см

Импульсное 50 %-ное разрядное напряжение, не более

на положительной полярности

на отрицательной полярности

110 кВ

90 кВ

Напряжение координации с изолятором ШФ10-Г * 300 кВ
Многократно выдерживаемое внутренней изоляцией импульсное напряжение, не менее

50 импульсов

300 кВ

Выдерживаемое напряжение промышленной частоты, не менее 

в сухом состоянии 

под дождём

42 кВ

28 кВ

Многократно выдерживаемый импульсный ток 8/20 мкс, не менее

20 импульсов

40 кА

Масса 2,3 кг
Срок службы, не менее 30 лет

Установка

Разрядник предназначен для защиты ВЛ 6, 10 кВ от индуктированных грозовых перенапряжений, которые составляют подавляющую долю от общего числа грозовых перенапряжений, способных приводить к перекрытиям изоляции.

Известно, что величина индуктированных перенапряжений не превосходит значения 300 кВ, и это позволяет при правильной организации молниезащиты исключить возможность одновременного перекрытия двух или трех фаз на одной опоре и, соответственно, междуфазных коротких замыканий. Для этого необходимо устанавливать по одному разряднику на опору с чередованием фаз, например, на первой опоре разрядник устанавливается на фазу А, на второй – на фазу В, на третьей – на фазу С и т. д.

При такой системе установки индуктированное на линии грозовое перенапряжение приводит к перекрытию разрядников на разных фазах соседних опор и образованию контура междуфазного замыкания сопровождающего тока напряжения промышленной частоты, в который включены сработавшие разрядники и сопротивления заземления опор, ограничивающие этот ток на уровне нескольких сотен ампер, способствуя его гашению и предотвращению отключения ВЛ.

РДИП1-10-IV-УХЛ1

РАЗРЯДНИК ДЛИННО-ИСКРОВОЙ ПЕТЛЕВОЙ МОДИФИЦИРОВАННЫЙ РДИП1-10-IV-УХЛ1

РДИП1-10 по характеристикам, принципу действия и назначению не отличается от разрядника РДИП-10-IV-УХЛ1, являясь лишь его конструктивной модификацией.

Конструктивное отличие РДИП1 от РДИП сводится к измененным форме изгиба петли, деталям узла крепления и способу обеспечения воздушного зазора между разрядником и проводом. Воздушный разрядный промежуток между электродом РДИП1 и проводом сохраняет установленные параметры независимо от геометрии провода в пролете и даже при проскальзывании провода в обвязке на изоляторе.

НазваниеЗначение
Класс напряжения, кВ

6-10

Проводник

ВЛЗ (СИП)

Тип перенапряжения

Индуктированное

Габариты упаковки, см

71,5/55,0/43,0

Ед.изм.

шт

Количество в упаковке, шт.

10

Принципы работы разрядников перенапряжения

Принцип работы устройства обуславливает его тип и конструкцию. 

Разрядники состоят из мультикамерной системы (МКС), несущего стеклопластикового стержня и узла крепления разрядника к стержню изолятора и работают следующим образом. Оборудование устанавливается на металлический стержень изолятора с искровым воздушным промежутком S=30-60 мм между верхним концом разрядника и проводом. При воздействии грозового перенапряжения сначала пробивается искровой воздушный промежуток, а затем — МКС разрядника.

   


   1. Форма силиконовой резины     
   2. Промежуточные электроды     
   3. Дугогасящая камера     
   4. Дуга     
   5. Плазменная струя

Новое поколение разрядников состоит из разрядного элемента, представляющего собой мультикамерную систему и узла крепления к арматуре ВЛ. МКС такого устройства состоит из десяти щелевых дугогасящих камер, каждая из которых развёрнута относительно предыдущей на 180°.

Их работа основана на принципе гашения дуги в импульсе —- обусловленное индуктированным перенапряжением, оно протекает настолько быстро и эффективно, что электрическая прочность мультикамерной системы восстанавливается за несколько микросекунд. Это препятствует формированию искрового разряда под действием приложенного к разряднику напряжения промышленной частоты и протеканию сопровождающего тока сети.

Существуют мультикамерные разрядники экранного типа. Название произошло от их формы, напоминающей тороидальный экран.

Такие разрядники для защиты от перенапряжений применяются для линий электропередач с грозотросом и без него. Это обусловлено тем, что  обеспечивается защита от всех последствий удара молнии: при прямом ударе молнии в фазный провод, при обратных перекрытиях, при индуктированных перенапряжениях.

И, наконец, самое первое поколение устройств для молниезащиты —- это разрядники длинно-искровые. В них использован принцип скользящего разряда, дуга в этом случае горит снаружи при атмосферном давлении и гаснет за счет удлинения дуги и разбиения ее на части. Их можно эксплуатировать на ВЛ ВЛ 6, 10, 15 и 20 кВ. 

Устройства нового поколения менее подвержены изменению воздушного промежутка в процессе использования и способны погасить бо́льшие токи КЗ (до 1,2 кА). Мультикамерная система позволяет выбрать разрядник с небольшими габаритами, есть возможность приобрести такие устройства в антивандальном исполнении. У устройств с МКС есть ряд других преимуществ по сравнению с длинно-искровыми разрядниками. Они максимально просто и быстро монтируются, имеют небольшие габариты и меньшую отпускную цену.

Параметры выбора разрядников и особенности их монтажа

Для защиты от индуктированных перенапряжений ВЛ 6-10 кВ, наиболее уязвимых к грозовым воздействиям из-за низкой импульсной прочности используемых изоляторов, подходят разрядники типа РМК-20. Высота воздушных линий этого класса напряжения не превышает 10 метров, поэтому вокруг обычно оказывается достаточно объектов, чтобы отвести прямой удар молнии. Индуктированные перенапряжения спровоцированы ударами молнии в рядом стоящие с линией объекты — деревья, здания, вышки сотовой связи, заводские трубы. Эти разрядники устанавливаются по одному на опору с чередованием фаз.

Однако на возвышенностях, в полях, вдоль рек и в местах аномальной грозовой активности — например, в местах залегания железных руд, — ВЛ 6-10 кВ тоже могут быть подвержены прямым ударам молнии. В этом случае рекомендуется установка разрядников типа РМКЭ-10, которые обеспечивают защиту от всех видов грозовых воздействий. Их монтируют по одному разряднику на каждую фазу на опоре.

Лучшее доказательство работы разрядника — это бесперебойное функционирование оборудования во время грозы. На сегодняшний день это самый достоверный аргумент корректной работы устройства. О том, как работает разрядник, также сигнализируют индикаторы срабатывания, которыми оборудованы некоторые устройства. Они представляют собой стеклянную колбу, которая разбивается при срабатывании разрядника. При необходимости индикатор можно заменить на новый.

Использование разрядников зависит от области их применения. 

Плюсы покупки в нашей компании

  1. Прозрачная политика ценообразования и конкурентоспособная стоимость товаров.
  2. Богатый ассортимент высококачественного и надежного электротехнического оборудования.
  3. Оперативное выполнение заказов любого объема.
  4. Наличие удобного каталога с возможностью поиска необходимых устройств, инструмента, арматуры для СИП, защитных средств.
  5. Бесплатная доставка заказанной продукции до терминала компании-грузоперевозчика.
  6. Возможность забрать оборудование в пункте самовывоза.
  7. Безупречная репутация поставщика

Заказывайте хорошие разрядники по выгодным ценам у менеджеров нашей организации!

Принцип действия устройств

Разрядники формируют альтернативный путь для разряда (импульсного перекрытия) на удалении от изолятора и обеспечивают отключение сопровождающего тока, возникающего вслед за импульсным перекрытием. У длинно-искровых разрядников разряд развивается по внешней поверхности рабочего элемента – кабеля, у мультикамерных – в камерах между электродами внутри силиконовой оболочки. В обоих случаях основная энергия выделяется снаружи устройства. 

ОПН (УЗПН) представляет собой колонку из варисторов, заключенных в полимерную оболочку. Варистор обладает нелинейной вольтамперной характеристикой, это означает, что при повышении приложенного к нему напряжения, его сопротивление резко уменьшается. Таким образом при срабатывании, импульсный ток протекает внутри ОПН, а как только приложенное к нему напряжение снижается, он «закрывается».

Каковы требования при установке разрядников на подходах к подстанциям на ВЛ 6, 10 кВ?

Данный вопрос надо рассматривать в контексте обеспечения защиты подходов к подстанциям. Данную защиту можно обеспечить путем установки разрядников в пределах первых трех четырех опор (около 200 метров) от подстанции. При установке разрядников на подходах сопротивление заземления должно быть малым, чтобы сработавшие разрядники смогли ограничить перенапряжения до допустимого уровня. Возможны следующие варианты обеспечения такой защиты и, соответственно, разные требования к заземляющему контуру:

— в случае защиты всей линии разрядниками от индуктированных перенапряжений, установленных с чередованием фаз, возможно ограничиться обеспечением сопротивления от 10 до 30 Ом в зависимости от удельного эквивалентного сопротивления грунта в соответствии с ПУЭ на последних трех опорах с разрядниками перед подстанцией (это минимальный вариант);

— вне зависимости от наличия разрядников на протяжении ВЛ, защиту подхода можно обеспечить путем установки комплекта из трех (для одноцепной ВЛ) разрядников РДИМ-10-1,5-IV-УХЛ1 на одной опоре за 200 м до подстанции с обеспечением сопротивления от 10 до 30 Ом в зависимости от удельного эквивалентного сопротивления грунта в соответствии с ПУЭ (это также минимальный вариант)

— наиболее полный вариант предполагает установку комплектов из трех (для одноцепной ВЛ) разрядников РДИМ-10-1,5-IV-УХЛ1 на всех опорах подхода, в этом случае, требование к величине сопротивления заземляющего контура оснащенных разрядниками опор можно снизить, т.е. оно может быть от 30 Ом.

Как необходимо устанавливать разрядники производства АО «НПО «Стример» в случае подхода к подстанции?

Разрядники, производимые АО «НПО «Стример», не предназначены для ограничения перенапряжения до уровня, безопасного для оборудования подстанции. Но их установка облегчает условия работы ОПН на подстанции. Для сетей 6, 10 кВ наиболее глубокое ограничение набегающей с ВЛ волны перенапряжения можно обеспечить при установке комплектов из трех (для одноцепной ВЛ) разрядников РДИМ-10-1,5-IV-УХЛ1 на всех опорах подхода (порядка 200 м). Помимо ограничения набегающих с ВЛ волн перенапряжений при этом будет и обеспечена защита подхода от ПУМ. Дополнительно, про защиту подходов к подстанциям, написано в ответе на вопрос про заземление опор с разрядниками (см. выше).

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации