принцип действия разрядников дугового разряда

Механизм гашения искрового разряда в МКС напоминает механизм гашения дугового разряда в трубчатом разряднике. Существенное отличие состоит в том, что внутри трубчатого разрядника достаточно долго (до 10 мс, т. е. до 10 000 мкс) горит дуга. Она выжигает стенки газогенерирующей трубки, и образовавшиеся от теплового разрушения газы выдувают канал разряда наружу. В случае «гашения в нуле» МКС дуга начинается в дугогасящих камерах, а затем большая её часть выдувается наружу в открытое пространство. Материал камер не газогенерирующий, дутьё образуется просто за счёт расширения канала разряда, поэтому эрозия стенок камер незначительная.

2) при снижении мгновенного значения импульса грозового перенапряжения до определённого значения большего или равного мгновенному значению напряжения промышленной частоты, т.е. осуществляется гашение тока импульса грозового перенапряжения без сопровождающего тока сети (в дальнейшем такой тип гашения называется «гашением в импульсе»).

1) при переходе сопровождающего тока 50 Гц через ноль (в дальнейшем такой тип гашения называется «гашением в нуле»);

По окончании импульса грозового перенапряжения к разряднику остаётся приложенным напряжение промышленной частоты. Как показали проведённые исследования, в разрядниках с МКС возможны два типа гашения искрового разряда:

Основным элементом мультикамерных разрядников (РМК) в том числе и ИРМК является мультикамерная система (МКС). Она состоит из большого числа электродов, вмонтированных в профиль из силиконовой резины. Между электродами выполнены отверстия, выходящие наружу профиля. Эти отверстия образуют миниатюрные газоразрядные камеры. При воздействии на разрядник импульса грозового перенапряжения пробиваются промежутки между электродами. Благодаря тому, что разряды между промежуточными электродами происходят внутри камер, объёмы которых весьма малы, при расширении канала создаётся высокое давление, под действием которого каналы искровых разрядов между электродами перемещается к поверхности изоляционного тела и далее - выдуваются наружу в окружающий разрядник воздух. Вследствие возникающего дутья и удлинения каналов между электродами каналы разрядов охлаждаются, суммарное сопротивление всех каналов увеличивается, т.е. общее сопротивление разрядника возрастает, и происходит ограничение импульсного тока грозового перенапряжения.

Возможны различные конструкции изоляторов со свойствами разрядников. Основу ИРМК составляют обычные массово выпускаемые изоляторы (стеклянные, фарфоровые или полимерные), на которых специальным образом установлена МКС. Причём установка МКС не приводит к ухудшению изоляционных свойств изолятора, но благодаря ей он приобретает свойства разрядника. Поэтому в случае применения ИРМК на ВЛ не требуется применения грозозащитного троса. При этом снижается высота, масса и стоимость опор, а также стоимость всей ВЛ в целом и обеспечивается надёжная грозозащита линий, т.е. резко сокращается число отключений линий и уменьшаются ущербы от недоотпуска электроэнергии и эксплуатационные издержки.

В результате интенсивных работ по усовершенствованию систем молниезащиты ОАО «НПО «Стример» удалось разработать разрядники на классы напряжения 6-35 кВ и выше с так называемой мультикамерной системой1 (МКС). Предложен также принципиально новый аппарат: изолятор разрядник с мультикамерной системой (ИРМК), который сочетает в себе свойства изолятора и разрядника одновременно. При использовании ИРМК возможно обеспечить грозозащиту ВЛ любого класса напряжения, так как с увеличением класса напряжения увеличивается число изоляторов в гирлянде и соответственно увеличивается номинальное напряжение и дугогасящая способность гирлянды из ИР.

Мультикамерная система

Основу изолятора-разрядника составляет массово выпускаемый стеклянный тарельчатый изолятор U120AD, на который специальным образом установлены мультикамерная система (МКС) и электроды. Такие дополнения не приводят к ухудшению изоляционных свойств изолятора, но благодаря им он приобретает свойства разрядника. МКС установлена по периметру ребра изолятора. Она занимает примерно пять шестых окружности ребра, оставшаяся часть которого занята профилем из силиконовой резины без электродов. От одного из концов МКС отходит верхний подводящий электрод, а от другого нижний отводящий электрод.

Принцип работы разрядника

Разрядник ИРМК-U120AD-IV-УХЛ1

Разрядник ИРМК-U120AD-IV-УХЛ1 при прохождении разряда молнии

Внешний вид разрядника

* Разрядник ИРМК-U120AD-II-УХЛ1 является промышленной разработкой и поставляется после обследования линии в режим опытно-промышленной эксплуатации.

При использовании ИРМК вместо стандартных изоляторов возможно обеспечить молниезащиту ВЛ любого класса напряжения, так как с увеличением класса напряжения увеличивается число изоляторов в гирлянде, и соответственно увеличивается номинальное напряжение и дугогасящая способность гирлянды из ИРМК.

ИРМК-U120AD-II-УХЛ1 является принципиально новым устройством, сочетающими в себе одновременно свойства и изолятора, и разрядника. Его применение позволяет защитить воздушные линии электропередачи напряжением 35-220 кВ от прямых ударов молнии и от индуктированных грозовых воздействий и их последствий.

Применение разрядника (изолятора) ИРМК-U120AD-IV-УХЛ1

› Разрядник (изолятор) ИРМК-U120AD-IV-УХЛ1 (научная разработка)

Разрядник (изолятор) ИРМК-U120AD-IV-УХЛ1 (научная разработка)

Разрядник (изолятор) ИРМК-U120AD-IV-УХЛ1 для защиты воздушных линий электропередачи напряжением 35-220 кВ от прямых ударов молнии.