Zátky potrubí – zařízení, vlastnosti, aplikace, výhody a nevýhody

Použití hromosvodů zcela nevylučuje poškození elektrické instalace, zejména elektrického vedení, bleskem, protože pravděpodobnost úderu blesku do venkovního elektrického vedení může být poměrně vysoká a navíc se často provádějí bez jakékoli ochrany vodičů. . Přepětí, která vznikají na vedení při úderu blesku, se dostávají do rozvoden (proto se jim říká přepětí) a mohou představovat nebezpečí pro izolaci tam instalovaného zařízení.

Aby se zabránilo poškození jakékoli izolační konstrukce, zapojte jiskru, volt-sekundu (jejíž charakteristika musí ležet pod charakteristikou volt-sekunda chráněné izolace.Pokud je tato podmínka splněna, pokles přepěťové vlny ve všech případech způsobí průraz jiskřiště, následovaný prudkým poklesem („rozrušením“) napětí na jiskřišti a chráněné izolaci. jiskřiště začne proudit vlivem napětí průmyslové frekvence elektroinstalace — doprovodného proudu.

V instalacích s uzemněným neutrálem nebo v případě výpadku dvou nebo třífázového jiskřiště nemusí následný oblouk sám zhasnout a chyba impulsu se v tomto případě stane stabilním zkratem, který vede k přerušení instalace . Proto, aby se zabránilo takovému odstavení zařízení, je nutné uhasit další oblouk přes jiskřiště.

Zařízení, která poskytují nejen izolační ochranu proti přepětí, ale také uhasí další oblouk v čase kratším, než je doba trvání reléové ochrany, se nazývají ochranné svodiče na rozdíl od běžných svíček, které se obvykle nazývají ochranné mezery (PZ).

Dorazy potrubí spolu s ventil jsou hlavní typy držáků. Liší se principem následného zhášení oblouku. U trubkových svodičů je oblouk zhášen vytvořením intenzivního podélného prasknutí a u ventilových svodičů je oblouk zhášen snížením následného proudu pomocí přídavného odporu zapojeného do série s jiskřištěm.

Trubkové jiskřiště (obr. 1, a) je trubka 2 z izolačního plynotvorného materiálu, uvnitř které je neregulovaná zhášecí mezera SI oblouku tvořená tyčovou elektrodou 3 a přírubou 4.Jiskra je oddělena od provozního napětí vnějším jiskřištěm, protože elektronka 2 není určena pro dlouhodobou přítomnost pod napětím v důsledku rozkladu plynotvorného materiálu pod vlivem netěsností. Druhá příruba 1 omezovače je uzemněna.

Rýže. 1. Trubkový svodič: a — zařízení a spínací obvod, b — konvenční značení schémat, c — napětí v svodiči, d — ekvivalentní obvod.

Při přepětí v síti (obr. 1, c) se přeruší obě jiskřiště a přeruší se vlna přepětí (křivka 1). Dráhou vytvořenou pulzním výbojem začne protékat doprovodný proud a jiskrový výboj přejde v obloukový výboj Působením vysoké teploty obloukového kanálu doprovodného proudu se materiál elektronky s výbojem rozloží velkého množství plynů v něm prudce vzroste tlak (až na desítky atmosfér) a plyny jsou vytlačovány otvorem příruby 4, čímž vzniká intenzivní podélný nápor. Výsledkem je, že oblouk zhasne, když proud poprvé projde nulou.

Při aktivaci jiskřiště vydává žhavé ionizované plyny ve formě 5 1,5 - 3,5 m dlouhého a 1 - 2,5 m širokého (v závislosti na jmenovitém napětí jiskřiště) a je slyšet zvuk připomínající výstřel. Slyšel jsem. Proto, aby se předešlo výpadkům mezi fázemi, je při instalaci svodičů nutné zajistit, aby části sousedních fází nesoucí proud nespadly do zóny výboje.Vypínací napětí svodičů lze upravit změnou vzdálenosti vnějšího jiskřiště, nelze je však snížit pod určité minimum, protože to způsobuje příliš časté vypínání svodičů a zvyšuje jejich opotřebení.

Protože elektrické pole tyčovitých elektrod elektronkového jiskřiště je značně nehomogenní, má jeho voltsekundová charakteristika klesající charakter v oblasti do 6-8 μs, což není v souladu s plochou voltsekundovou charakteristikou transformátory a elektrické stroje. Pro úspěšné zhášení oblouku je nutná určitá intenzita tvorby plynu, proto existuje spodní hranice proudů, které je třeba přerušit, při které může vybíječ ještě uhasit oblouk během 1-2 polovičních cyklů.

Horní hranice přerušovacích proudů je také omezena, protože příliš intenzivní tvorba plynu může vést ke zničení svodiče (prasknutí trubky nebo zničení přírub).

Rozsah vypínacích proudů je uveden v typovém označení svodiče, např. RTV 35 / (0,5 — 2,5) znamená trubkový svodič 0,5 — 2,5 vinyl plast pro 35 kV s rozsahem vypínacího proudu 0,5 — 2,5 kA.

Se zmenšující se délkou zhášecí mezery a zvětšujícím se jejím průměrem se obě meze vybíjecích proudů posouvají k větším hodnotám.

Vzhledem k tomu, že činnost svodiče je doprovázena vyhořením části materiálu zhášecí trubice, po 8 — 10 operacích, kdy se průměr zvětší o 20 — 25 % oproti původnímu, se svodič stává nepoužitelným (od r. limity jím přerušovaných proudů se mění) a musí být vyměněny.

Aby se zohlednil počet operací, jsou omezovače potrubí vybaveny indikátorem aktivace ve formě kovového pásku 6 (viz obr. 1, a), nerozvinutého plyny emitovanými omezovačem. V současné době průmysl vyrábí omezovače potrubí typu RTF, ve kterých je plyn generován z vláknité trubky, a typ RTV s trubkou z vinylového plastu.

Z důvodu nízké mechanické pevnosti vlákna je uzavřeno v silné trubici z bakelizovaného papíru, který je pro snížení hygroskopičnosti pokryt lakem odolným proti vlhkosti (obvykle perchlorovinylový smalt), který odolá atmosférickým vlivům v dobře letní i zimní období. Charakteristickým znakem svodičů RTF je přítomnost komory na uzavřeném konci trubice, která zesiluje podélný sfuk při průchodu proudu nulovou hodnotou a přispívá tak k uhašení oblouku.

V omezovačích RTV je plyn generován vinylovou plastovou trubicí, která má vyšší schopnost tvorby plynu a izolační vlastnosti, které jsou dobře zachovány i při práci venku za každého počasí. Svodiče RTV mají jednodušší konstrukci (žádná vnitřní komora, není potřeba lakování) a vyšší horní hranice vypínacích proudů (15 kA místo 7-10 kA u svodičů RTF).

Rýže. 2. Doraz potrubí RTV-20-2 / 10

Pro provoz v sítích s velmi velkými přerušovanými proudy (až 30 kA) jsou vyráběny zesílené omezovače typu RTVU, jejichž zvýšené mechanické pevnosti je dosaženo navinutím vinylové plastové trubky vrstvami skleněné pásky impregnované povětrnostně odolnou epoxidová sloučenina.

Impulzní zatížitelnost trubicových svodičů, které jimi při dopadu na vedení projdou prakticky celý bleskový proud, je poměrně vysoká a činí 30–70 kA.

Výběr trubkových svodičů se provádí podle jmenovitého napětí sítě a mezí zkratových proudů sítě v místě jejich instalace. Maximální zkratový proud se vypočítá při zapnutí všech síťových prvků (vedení, transformátory, generátory) s přihlédnutím k aperiodické složce zkratového proudu, minimálnímu proudu — se síťovým obvodem s částečně odpojenými prvky (např. například pro generální opravu) a bez aperiodické složky. Byly nalezeny limity zkratového proudu. se musí vejít do limitů vypínacího proudu potrubního svodiče.

Trubkové svodiče se vyrábějí pro napětí od 3 do 220 kV, vypínací proudy se pohybují od 0,2 — 7 a 1,5 — 30 kA při napětí 3 — 35 kV do 0,4 — 7 a 2,2 — 30 kA při napětí 110 kV. Svodič 220 kV se skládá ze dvou trubkových svodičů 110 kV spojených ocelovou klecí s výtlačnými trubkami.

Hlavními nevýhodami trubkových svodičů jsou přítomnost výbojové zóny, strmý zlom rázové vlny, zkrat (i když krátkodobý) z vedení k zemi a zvláště strmá voltsekundová charakteristika, která vylučuje možnost široké využití trubkových svodičů jako ochranného zařízení zařízení rozvoden. Nevýhodou potrubních omezovačů je přítomnost omezujících přerušovaných proudů, což komplikuje jejich výrobu a provoz.

Pro svou jednoduchost a nízkou cenu jsou potrubní bleskojistky široce používány jako pomocné prostředky ochrany rozvoden, pro ochranu rozvoden nízkého výkonu a nízké kritickosti i jednotlivých úseků vedení.

V současnosti jsou elektronkové a ventilové omezovače postupně nahrazovány nelineárními omezovači napětí (limitery)... Jsou to sériově zapojené metaloxidové varistory (nelineární rezistory) bez jisker, uzavřené v porcelánovém nebo polymerovém pouzdře.