Що таке вентильний тип грозозахисного пристрою?

Що таке клапанний грозозахисний пристрій?

Визначення

Грозозахисний пристрій, який складається з одного або кількох розривів, підключених послідовно до елементу, що контролює струм, називається грозозахисним пристроєм. Проміжок між електродами блокує потік струму через пристрій, за винятком тих випадків, коли напруга на проміжку перевищує критичну напругу пробою. Клапанний грозозахисний пристрій також називають розрядником з розривом або розрядником з карбидом кремнію з розривом.

Конструкція клапанного грозозахисного пристрою

Клапанний грозозахисний пристрій складається з багаторозривної системи, підключеної послідовно до резистора, виготовленого з нелінійного елемента. Кожен розрив має два компоненти. Для усунення нерівномірного розподілу між розривами, нелінійні резистори підключаються паралельно кожному розриву.

Елементи резистора виготовляються з карбиду кремнію з неорганічними зв'язуючими. Весь вузол заключений в герметичну фарфорову оболонку, заповнену азотом або газом SF6.

Робота клапанного грозозахисного пристрою

При низьких напругах, завдяки впливу паралельного резистора, не відбувається пробій між розривами. Повільні зміни прикладеної напруги не представляють небезпеки для системи. Однак, коли відбуваються швидкі зміни напруги на кінцях пристрою, повітряний розрив розряджується до землі через нелінійний резистор, який має дуже низьку опір.

Після проходження перехідного процесу, напруга, прикладена до пристрою, зменшується, а опір пристрою зростає, поки не буде відновлена нормальна напруга. Коли дія розрядника припиняється, невеликий струм низької частоти протікає по шляху, створеному пробоєм. Цей струм називається струмом підслідності.

Амплітуда струму підслідності зменшується до значення, яке може бути перерване розривом, коли він відновлює свою диелектричну прочність. Струм підслідності гаситься на першому перетині струму через нуль, і живлення залишається неперервним. Після цього пристрій готовий до поновлення нормальної роботи. Цей процес називається переупакуванням грозозахисного пристрою.

Стадії роботи клапанного грозозахисного пристрою

Коли перехідний процес досягає трансформатора, він зустрічає грозозахисний пристрій, як показано на малюнку нижче. Приблизно за 0.25 μs напруга досягає значення пробою серійного розриву, і пристрій починає розряджатися.

З ростом напруги перехідного процесу, опір нелінійного елемента зменшується. Це дозволяє подальше розрядження енергії перехідного процесу, обмежуючи напругу, передавану до термінального обладнання, як показано на малюнку нижче.

Коли напруга зменшується, струм, що проходить до землі, також зменшується, а опір грозозахисного пристрою зростає. Грозозахисний пристрій досягає стадії, коли струм переривається розривом, і пристрій знову запечатується.

Максимальна напруга, що виникає на кінцях пристрою і передається до термінального обладнання, визначається як розрядне значення пристрою.

Типи клапанних грозозахисних пристроїв

Клапанні грозозахисні пристрої можна розділити на станційні типи, лінійні типи, пристрої для захисту обертаних машин (розподільні типи) або вторинні типи.

• Станційний клапанний грозозахисний пристрій: Цей тип клапанного пристрою використовується головним чином для захисту важливого електрообладнання в схемах від 2,2 кВ до 400 кВ і вище. Він має високу спроможність розсіювання енергії.

• Лінійний грозозахисний пристрій: Лінійні пристрої використовуються для захисту обладнання підстанцій. Вони мають меншу площу поперечного перерізу, легші за вагою і більш економічні. У порівнянні зі станційними пристроями, вони дозволяють більшу напругу перехідного процесу на своїх кінцях і мають нижчу спроможність проводити перехідні процеси.

• Розподільчий грозозахисний пристрій: Цей тип пристрою зазвичай монтується на стовпах і використовується для захисту генераторів і двигунів.

• Вторинний грозозахисний пристрій: Вторинний пристрій призначений для захисту обладнання низької напруги. Грозозахисний пристрій для захисту обертаних машин спеціально розроблений для захисту генераторів і двигунів.