Изучение основных характеристик вентильных разрядников I и II группы

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Омский Государственный Технический университет

Кафедра: «ЭсПП»

Дисциплина: «Изоляция и перенапряжения»

Отчет по лабораторной работе №2

ВЕНТИЛЬНЫЕ РАЗРЯДНИКИ I И II ГРУПП

Выполнил: студент гр. Э-414

Хапилин Д.В.

       Проверил: ассистент

                  Никишкин А.С.

Омск 2007

Цель работы: изучение основных характеристик вентильных разрядников I и II группы.

Назначение вентильных разрядников I и II группы.

Все вентильные разрядники согласно ГОСТ-83 разделены на четыре группы.

1.  РВТ, РВРД;

2.  РВМ, РВМТ, РВМК;

3.  РВС;

4.  РВО.

Буквы расшифровываются так:

РВТ - разрядник вентильный токоограничивающий,

РД - с растягивающейся дугой,

М - магнитный, Г - грозовой, К - комбинированный,

С - станционный, О - облегченный.

Лучшими защитными свойствами обладают разрядники 1 группы, худшими 4 группы.

Разрядники I и II группы в основном предназначены для защиты вращающихся машин.

Электрические машины должны защищаться более тщательно, чем трансформаторы и другие аппараты подстанции, так как электрическая дуга, возникающая при пробое изоляции машины, продолжает гореть даже после отключения машины за счет э.д.с. остаточной индукции вращающегося ротора. Это приводит к оплавлению стали и меди и очень дорогому ремонту.

Особенности защиты вращающихся электромашин.

Изоляция машин при изготовлении имеет очень высокую начальную прочность U_пр=(8-10)*U_ном и коэффициент импульса K_И=1,3-1,6.

Однако в прцессе эксплуатации в результате вибрации и нагрева снижается электрическая прочность, а главное падает коэффициент импульса в среднем до K_И =1, а иногда нижнее значение достигает K_И =0,7-0,8.

Поэтому разрядники РВО и РВС для защиты электрических машин не пригодны.

Сравнение некоторых характеристик электрооборудования и вентильных разрядников на 10 кВ.

Допустимые импульсные напряжения в (эксплуатации).

-  трансформатора на 10 кВ – 77 кВ.

-  электромашины на 10 кВ. – 25,2 кВ.

Остающееся напряжение на разрядниках при токе координации 3 кА.

1.  РВО - 10 кВ (IV) – 43 кВ.

2.  РВМ – 10 кВ (II) –28 кВ.

3.  РВТ – 10 кВ (I) – 23,5 кВ.

Отсюда следует, что только у разрядников I группы напряжение ниже, чем допустимое.

Поэтому в ПУЭ записано: для защиты генераторов, синхронных компенсаторов и электродвигателей мощностью более 3 МВт, присоединяемых к воздушным линиям, должны применяться  вентильные разрядники I группы.

Место установки разрядников для защиты электромашин.

1.  Электромашина включена через трансформатор:

 

                                                                Рис.1

2 Электромашина включена без трансформатора:

 

                                                                Рис.2

Дополнительные места установки разрядников РВМГ:

 

Рис.3

Разрядники РВМГ применяются также вместо РВС в том случае, если растояние между трансформатором и разрядником РВС превышает его критическое расстояние Lкр.

Например, у РВС-110 Lкр=15-100 м. (в зависимости от вида опор и длины подхода), а у РВМГ-110 (для тех же условий) Lкр=20-150 м.

Диск вентильного разрядника.

В настоящее время в разрядниках применяются диски из вилита и тервита.

Для разрядников III и IV групп используется только вилит.

А для разрядников I группы и разрядников РВМК (II гр.) используется тервит.

Для того чтобы при том же нелинейном материале, существенно улучшить характеристики разрядников пришлось применить более качественные искровые промежутки, а также найти новые оригинальные решения.

Вентильные разрядники II группы (РВМ, РВМГ).

Сначало расмотрим, как удалось у разрядников РВМ, по сравнению с РВО (РВП) при использовании все того же вилита, существенно снизить остающееся напряжения.

Для этого сравним вольт-амперные характеристики РВП-10 и РВМ-10

Нелинейные характеристики РВП-10 и РВМ-10.

Так  как у обоих разрядников резисторы из вилита, то снижение остающегося напряжения получить легко, например, уменьшением числа резисторов.

Таблица №1 для построения  графиков.