Электрооборудование нефтяной и газовой промышленности - Блантер С.Г.
Скачать (прямая ссылка):
При увеличении тока сверх номинального расплавляется плавкая вставка и возникающая в патроне (рис. 2.15) дуга интенсивно гасится. Это происходит благодаря тому, что дуга горит в узком извилистом канале, в котором она быстро охлаждается, соприкасаясь с сыпучим песком, а пары металла вставки конденсируются в объеме песка. При расплавлении вставки током к. з. цепь отключается раньше, чем ток. к. з. достигнет ударного значения, т. е. предохранитель обладает токоограничивающим действием. Полное время отключения тока к. з. при этом оказывается равным 0,005— 0,007 с, причем цепь разрывается бесшумно.
Для защиты силовых цепей при нормальных условиях работы выпускают предохранители типов ПК и ПКУ в исполнениях для наружной п внутренней установки. Наибольшая мощность отключения (трехфазная) для предохранителей ПК всех напряжений 200 MB • А, а для усиленных предохранителей
Рис.
Патроны предохранителя вставкой на керамическом
2.15. с плавкой сердечнике:
а — заряженный; 6 — при разборке сборке; / — кожух; 2 — плавкая вставка 3 — крышка; 4— песок; 5 — указатель сра батывапня
и
71
ПКУ на 6 и 10 кВ —350 MB-A и на 20 и 35 кВ — 500 MB-А.
Электрическими параметрами, по которым выбираются силовые предохранители, являются номинальные напряжение UH и
токи плавкой вставки и патрона.
Для защиты измерительных трансформаторов напряжения применяются предохранители типов ПКТ и ПКТУ. У предохранителей ПТК на 6; 10; 20; 35 кВ наибольшая мощность отключения—1000 MB-A1 а у предохранителей ПКТУ она не ограничена.
Разрядники. В результате прямого удара молнии или при грозовых разрядах вблизи воздушных линий передачи или открытых подстанций в линиях и распределительных устройствах, связанных с последними, возникают атмосферные перенапряжения. Максимальное напряжение при прямом ударе может достигать нескольких миллионов вольт, а протекающие токи достигают сотен тысяч ампер. Для защиты от прямых ударов молнии, наиболее опасных для установок всех напряжений, используют тросовые и стержневые молниеотводы (см. § 87).
Перенапряжения, возникающие при разрядах вблизи линий и открытых подстанций,— индуктированные, они достигают 300—500 кВ и особенно опасны для установок напряжением до 35 кВ, изоляция которых выдерживает импульсы перенапряжений до 200 кВ. Для защиты от индуктированных перенапряжений в распределительных устройствах напряжением выше 1000 В, связанных с воздушными линиями, применяют вентильные разрядники. На самих линиях устанавливают трубчатые разрядники.
Вентильный разрядник
Рис. 2.16. РВП-6-
/ — искровые промежутки; 2 — вилитовые диски; Л — фарфоровый кожух; 4 — уплотнения; 5 — хомут; 6 — пластина дли присоединения провода сети; 7 — спиральная пружина
72
Вентильные разрядники содержат многократный искровой промежуток и рабочее сопротивление из дисков вилита, отсоединяющее этот промежуток от сети при нормальном режиме. Под действием перенапряжения происходит импульсный пробой искрового промежутка и через рабочее сопротивление течет на землю импульсный ток. После импульсного пробоя через разрядник начинает протекать сопровождающий ток промышленной частоты, сила которого ограничивается сопротивлением вилита. Последнее сильно возрастает при снижении напряжения и уменьшает сопровождающий ток до такого значения, при котором ток прерывается искровым промежутком при первом переходе через нулевое значение. При больших значениях тока, соответствующих импульсному пробою, сопротивление вилита гр мало, и, несмотря на большое значение тока /, остающееся напряжение на разряднике Up = Irp невелико и может быть сделано таким, чтобы не превышало допустимого для защищаемого оборудования.
Вилитовое сопротивление изготовляется в виде дисков диаметром 100—150 мм и толщиной 10—20 мм. Основу вилита составляют зерна карборунда (SiC), на поверхности которых создается пленка окиси кремния (Sa02) толщиной 10~5 см.
Зависимость между напряжением на вилитовом сопротивлении Up и током / выражается формулой
ир = А Iа,
где А — постоянная, равная напряжению на сопротивлении при силе тока в 1 А; а — показатель нелинейности, равный при больших токах 0,13—0,2
Устройство подстанционного вентильного разрядника РВП показано на рис. 2.16
Разрядники на напряжения до 35 кВ состоят из одного элемента, а на большие напряжения их выполняют из элементов, рассчитанных каждый на 15, 20 и 30 кВ. Элементы собирают при монтаже в колонки, которые устанавливают на фундаментах или стульях.
Разрядник характеризуют следующие напряжения: номинальное; наибольшее допустимое; остающееся на разряднике при импульсном токе; пробивное искрового промежутка при напряжении промышленной частоты; импульсное пробивное. Например, для разрядника РВП-6 — эти напряжения (в кВ) соответственно равны: 6; 7,6; не более 30; не менее 16 и не более 19; 25, 35.
Трубчатые разрядники, применяемые для защиты линий электропередачи, включаются между проводами линии и землей через внешний искровой промежуток, предотвращающий утечку тока на землю. Гашение сопровождающего тока а разряднике осуществляется выдуванием дуги газом газогенери-рующей трубки.
