ТВН ШПОРА ЭКЗАМЕН. Особенности внешней и внутренней изоляции. Внешняя
 Скачать 3.06 Mb.
|
|
1 элементарный проводник 2 прокладка из микаленты 3 витковая изоляция 4 изоляция стержня 5 полупроводниковое покрытие 6 прокладка из микаленты или картона 19. Изоляция силовых конденсаторов   Назначение конденсаторов: 1) улучшение cos ϕ; 2) ВЧ связь; 3) компенсация сдвига по фазе между током и напряжением; 4) выпрямительные установки — фильтры и др.; 5) высоковольтные импульсные установки. В качестве изоляции используется: газ, жидкости, твердые неорганические материалы, твердые органические материалы. Твердая изоляция в высоковольтных конденсаторах чаще органическая — бумага, пленки с пропиткой маслом. Конденсатор характеризуется удельной запасаемой энергией, например Дж / дм3 :  Высоковольтные конденсаторы разного назначения, разных номинальных напряжений и реактивной мощности устроены одинаково: состоят из пакетов секций, соединенных последовательно-параллельно и расположенных в герметизированном корпусе, залитом пропиточной жидкостью. Основным элемент - секция — спирально намотанный рулон из лент диэлектрика и алюминиевых обкладок, выполняющих роль электродов. Секции после намотки сплющивают для уменьшения объема.  Рис. 2.5. Устройство секции высоковольтного конденсатора: 1 — фольга; 2 — диэлектрик (слои бумаги, пленки); 3 — выводы 20. Молния как источник грозовых перенапряжений Б  удем считать, что во время лидерной стадии сформировался проводящий канал (вертикальный провод) с постоянной плотностью отрицательного заряда на единицу длины σ. При замыкании ключа К происходит нейтрализация отрицательного заряда за счет положительных зарядов, поступающих в канал молнии с поверхности земли. Если волна нейтрализации распространяется вверх со скоростью V, то амплитуда тока: где   Если провод замыкает на землю через некоторое сопротивление R:  где Z – эквивалентное волновое сопротивление канала молнии(300-600 Ом). Форма импульса    Крутизна фронта тока молнии:     21. Защита от прямых ударов молнии Защитное действие молниеотводов основано на том, что во время лидерной стадии на вершине молниеотвода скапливаются заряды, и наибольшие напряженности электрического поля создаются на пути между развивающимся лидером и вершиной молниеотвода. Это предопределяет удар в молниеотвод. Защитное действие молниеотвода характеризуется его зоной защиты. - стержневые; - тросовые. Стержневые - вертикально установленные стержни, соединенных с заземлителем.   Тросовые – в виде горизонтально подвешенных проводов. По опорам, к которым крепится трос, прокладываются токоотводы, соединяющие трос с заземлителем.  ОРУ ПС защищаются стержневыми молниеотводами, а ЛЭП тросовыми. Необходимым условием надежной защиты является хорошее заземление молниеотвода, так как при ударе молнии в молниеотвод с большим сопротивлением заземления на нем создается высокое напряжение, способное вызвать пробой с молниеотвода на защищаемый объект. 22. Защитные разрядники. Защитные промежутки. Ограничители перенапряжений. Искровые промежутки Просто и дешево, применяется редко. В сетях напряжением 3..35 кВ - в виде рогов, способствующих растягиванию и гашению дуги из-за электродинамических сил и тепловых потоков. Недостатки ИП: -срабатывание искровых промежутков приводит к КЗ, которое должно отключаться выключателями; -при переходном процессе среза напряжения могут возникнуть перенапряжения на продольной изоляции трансформаторов, реакторов и ЭМ; - большой статистический разброс пробивных напряжений затрудняет координацию изоляции; -ВСХ ИП из-за резкой неоднородности поля имеет подъем в области малых времен, соответствующих грозовым перенапряжениям, и защищаемая изоляция может остаться незащищенной.   Рис. 16.1. Вольт-секундные характеристики изоляции (1) и искрового промежутка с резконеоднородным полем (2)  Трубчатые разрядники Искровых промежутки, дополненных приспособлением для принудительного гашения дуги, которое выполнено в виде трубки из газогенерирующего материала. Те же недостатки. Применение: защита подходов к подстанциям, защита оборудования ПС 3-10 кВ.  Рис. 4.7. Устройство трубчатого разрядника: S1 — основной промежуток; S2 — внешний искровой промежуток; 1 — диэлектрическая труба; 2 — стержневой электрод; 3 — открытый электрод Электроды искрового промежутка помещаются в диэлектрическую трубу 1 из газогенерирующего материала (винипласт). При появлении перенапряжений пробивается S1 и S2 . Через них протекает импульсный ток и сопровождающий ток промышленной частоты. Температура повышается, происходит интенсивное газовыделение. Давление повышается до десятков атмосфер. Газ выходит через открытый электрод 3. Создается продольное дутье. Дуга выдувается наружу. При переходе тока через 0 дуга гаснет. Из-за недостатков (см. ВСХ) РТ не применяются для защиты ответственного оборудования. Вентильный разрядник (РВ) Имеет пологую ВСХ. Они состоят из нескольких искровых промежутков (ИП), включенных последовательно, последовательных нелинейных сопротивлений (НС) и шунтирующих сопротивлений (Rш). Отличающихся слабой неоднородностью эл поля и нелинейным резистором для гашения дуги. Единичные промежутки включаются последовательно для улучшения гашения дуги.  Рис. 1.17. ВСХ защитных разрядников и изоляции: 1 — ВСХ вентильного разрядника (однородное поле); 2 — ВСХ трубчатого разрядника (резконеоднородное поле); 3 — ВСХ защищаемого объекта; 4 — импульс напряжения  Рис. 16.4. Единичный искровой промежуток с неподвижной дугой (а) и вид ВСХ разрядника с многократным искровым промежутком (б)  Рис. 16.5. ВАХ резистора вентильного разрядника (а) и напряжение на вентильном разряднике при его срабатывании (б)  Нелинейные ограничители перенапряжений (ОПН). Резко нелинейная ВАХ. ОПН собираются из отдельных дисков (варисторов), которые помещаются в герметичный фарфоровый корпус. Подключаются непосредственно к сети и заземляются через регистратор срабатываний. Малый коэффициент нелинейности ОПН позволяет глубоко ограничивать перенапряжения и применять их в сетях сверхвысокого и ультравысокого классов напряжений. |