Основными элементами вентильного разрядника являются многократный искровой промежуток и соединённый последовательно с ним резистор с нелинейной




вольт-амперной характеристикой. При воздействии на разрядник импульс грозового перенапряжения пробивается искровой промежуток и через разрядник проходит импульсный ток, создающий падение напряжения на сопротивлении разрядника. Благодаря нелинейной вольт-амперной характеристики материала, из которого выполнено сопротивление, это напряжение мало меняется при существенном изменении импульсного тока и незначительно отличается от импульсного пробивного напряжения искрового промежутка разрядника Одной из основных характеристик разрядника являются оставшееся напряжение разрядника , т.е. напряжение при определённом токе (5-14 кА для разных ), который называется током координации. Импульсное пробивное напряжение искрового промежутка разрядника и близкое к нему напряжение должны быть на ниже разрядного напряжения изоляции (координационный интервал).

После окончания процесса ограничения перенапряжения через разрядник продолжает проходить ток, определяемый рабочим напряжением промышленной частоты. Этот ток (так же, как и у трубчатых разрядников) называется сопровождающим током. Сопротивление нелинейного резистора разрядника резко возрастает при малых по сравнению с перенапряжениями рабочих напряжениях, Сопровождающий ток существенно ограничивается, и при переходе тока через нулевое значение дуга в искровом промежутке гаснет. Наибольшее напряжение промышленной частоты на вентильном разряднике, при котором надёжно обрывается проходящий через него сопровождающий ток, называется напряжением гашения , а соответствующий ток – током гашения . Гашение дуги сопровождающего тока должно осуществится в условиях однофазного замыкания на землю, так как во время одной и той же грозы могут произойти перекрытие изоляции на одной фазе и срабатывание разрядника в двух других фазах при однофазном замыкании на землю.

Решение.

В начале обмотки (х = 0) напряжение равно приложенному (u = U0). В конце обмотки (х = l) при заземлённой нейтрали напряжение равно нулю (u = 0), а при изолированной нейтрали нулю равен ток.

Закон начального распределения напряжения вдоль обмотки:

для заземлённой нейтрали

для изолированной нейтрали

Для разрядника РВС–220 максимальное значение остающегося напряжения при импульсном токе с длительностью фронта 10 мкс, при максимальном значении тока импульса 3 кА составляет не более 630 кВ.

При больших значениях аргумента гиперболические синус и косинус приблизительно равны друг другу. Таким образом, для значительной обмотки

(x/l < 0,8) начальные распределения при изолированной и заземлённой нейтралях практически совпадают и могут быть выражены общей приближённой формулой:

,

где .

Максимальный продольный градиент напряжения равен:

.

Определив по катушкам обмотки, составим следующую таблицу:

,

где .

Таблица4.1.

№ катушки
     
  560,438 0,889
  498,557 0,791
  394,539 0,626
  312,223 0,495
  247,081 0,392
  195,53 0,310
  108,931 0,172
  60,686 0,096
  18,835 0,0298
  5,845 0,0092
  1,814 0,0028
  0,563 0,00089
  0,174 0,000276

 

Распределение напряжения в установившемся режиме зависит от способа заземления нейтрали. При заземлённой нейтрали в силу однородности обмотки установившееся распределение напряжения определяется наклонной прямой. При изолированной нейтрали в установившемся режиме вся обмотка принимает одинаковый потенциал относительно земли и uуст(х) представляет собой горизонтальную прямую линию.

Таким образом, в обоих случаях нетрудно определить сумму амплитуд отдельных гармоник в любой точке обмотки. В процессе развития собственных колебаний напряжение будет превосходить установившееся, стремясь к нему по мере затухания этих колебаний. Максимальное значение напряжения в каждой точке обмотки приближённо равно:

.

При изолированной нейтрали наибольшее напряжение наблюдается на конце обмотки и может в 1,5 ÷ 1,8 раза превышать напряжение в начале (при бесконечно длинном импульсе с вертикальным фронтом). При заземлённой нейтрали наибольшее напряжение возникает в конце первой трети обмотки и составляет (1.2 ÷ 1.3) U0. Следовательно, в обоих случаях на главную изоляцию может воздействовать напряжение, существенно превышающее напряжение источника.

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-07-31 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: