ЭлектрО

РАЗРЯДНИКИ

Разрядники — основное сред­ство защиты оборудования распре­делительных устройств от электро­магнитных волн перенапряжения, приходящих по линиям электропередачи.

Простейший разрядник — искровой промежуток (рис. 1). Ис­кровой промежуток состоит из двух электродов, из которых один соеди­нен с токоведущей частью, а вто­рой— с заземлителем. В нормаль­ном рабочем режиме линии воздушный промежуток отделяет один электрод от другого. Если же по линии распространяется волна перенапряжения U(t), то при определенном напряжении U_пр происходит пробой искрового промежутка. Часть волны перенапряжения, успевшая пройти до момента пробоя искрового промежутка и определяемая зависящим от расстояния между электродами временем разряда (t_разр), проходит в распредели­тельное устройство. Остальная часть волны уходит в землю через электрическую дугу, возникшую в искровом промежутке. Запаз­дывание разряда на t_разр — недостаток искрового промежутка. К недостаткам также относится плохое гашение электрической дуги в искровом промежутке из-за отсутствия гасителей. Для лучшего гашения дуги приходится увеличивать расстояние между элек­тродами, а это приводит к увеличе­нию t_разр и части волны U (t), пропу­скаемой разрядником.

Рис. 1. Пробой искрового промежутка.

Если поместить искровой проме­жуток в трубку из органического стекла или фибры, то при возник­новении дуги трубка выделит много газа под действием высокой темпе­ратуры (рис. 2, а). Газ создает дутье через дуговой столб, улучшая условия гашения дуги. Такие разряд­ники, называемые трубчатыми, при­меняются на линиях электропередач, но запаздывание срабатывания на время t_разр до имеется и у разрядников этого типа.

Вентильные разрядники (рис. 2, б) состоят из рабочего сопроти­вления и искрового промежутка, включаемых последовательно. Искровой промежуток выполняет ту же роль, что и в разрядниках других типов. Назначение рабочего сопротивления — снизить в разряднике силу тока, сопровождающего разряд, и улучшить условия гашения дуги.

Рис. 2. Трубчатый (а) и вилитовый (б) разрядник: 1 – металлический стержень; 2 – труба из фибры; 3,4 – искровые промежутки; 5 – вилитовые диски; 6 – фарфоровый кожух.

Единичные искровые промежутки 4 и рабочее сопротивление, набираемое из вилитовых дисков 5, помещаются в фарфоровый кожух 6. Внлитовые диски состоят из зерен карборунда, скреплен­ных керамической массой. Вилит обладает нелинейным сопротивлением. Благодаря нелинейности сопротивление вилитовых ди­сков при перенапряжениях невелико, а после разряда сильно увеличивается. Поэтому сила сопровождающего тока, протекающего через разрядник после разряда под действием рабочего напряжения в данной установке, уменьшается в несколько раз. Искровой промежуток надежней гасит дугу, сила тока в которой, таким образом, снижена. Разделение искрового промежутка на несколько единичных промежутков улучшает условия гашения дуги в разряднике.

Число искровых промежутков и вилитовых дисков в вентиль­ном разряднике должно быть тем больше, чем выше номиналь­ное напряжение защищаемого распределительного устройства. Вентильные разрядники — наиболее усовершенствованные устрой­ства для защиты электрооборудования электростанций и подста­нций от возникающих перенапряжений.