Разрядная характеристика

По кривым T(z, t) можно рассчитать процесс восстановления электрической прочности межконтактного промежутка, которую можно охарактеризовать средним разрядным напряжением Up при заданной форме импульса восстанавливающегося напряжения. Электрическая прочность f/p промежутка в некоторый момент времени t •= tj определяется суммой разрядных напряжений (7Р.Х для области, заполненной холодным газом, и ?/р.г — для оконечности ствола, т. е. Up\t=ti -~ (^Р..\ + Up.r)\t=ti. Для определения ?/р.х можно использовать опытные данные по разрядным напряжениям промежутков, электрическое поле в которых имеет такую же форму, как в процессе восстановления электрической прочности межконтактного промежутка.

Отметим, что различные металлы имеют различные величины начальной электрической прочности, характеризуемой разрядным напряжением Up0. На 5.42 показаны зависимости 1/ро от тока для металлов с различными температурами кипения Тиип. Чем выше Ткип, тем ниже начальная электрическая прочность. При больших токах поверхность катода может иметь высокую остаточную температуру в

На 2-28 приведены зависимости разрядных напряжений от расстояния между электродами для промежутка с однородным полем в воздухе при нормальных атмосферных условиях и при частотах от 50 Гц до 300 МГц. Как видно, значения первой и второй критических частот значительно отличаются по величине и растут с ростом межэлектродного расстояния. В промежутках с резконеодно-родными полями, где образование объемных зарядов происходит более интенсивно и где пробой определяется развитием стримерного канала, критические частоты обычно меньше, а разрядные напряжения снижаются значительнее по сравнению с разрядным напряжением при частоте 50 Гц ( 2-29).

Следует отметить, что принятая в настоящее время методика выбора числа изоляторов в гирляндах по условию (6-8) не исключает проверку электрической прочности гирлянд при перенапряжениях и разных метеорологических условиях. Такая проверка может бЫТЬ Проведена, например, по (6-9) с учетом (6-5), а также соотношений между мокроразрядным напряжением гирлянды и ее разрядным напряжением при коммутационных импульсах. Она необходима при проектировании линий и РУ, расположенных в районах с чистой атмосферой, для которых число изоляторов в гирляндах, выбранное по рабочему напряжению, может быть уменьшено по сравнению с данными табл. 6-3. В дальнейшем, видимо, проверка гирлянд по разрядным характеристикам при перенапряжениях окажется необходимой и для районов с другими степенями загрязненности атмосферы, так как по мере совершенствования подвесных изоляторов и уменьшения их строительной высоты будут сокращаться и длины гирлянд.

и волна, отраженная с обратным знаком от сопротивления заземления этой опоры, не возвратится к месту удара. Величина напряжения в месте пересечения определяется разрядным напряжением изоляции опоры и падением напряжения в пораженном проводе. Особенно велико это напряжение, если линия выполнена на деревянных опорах, имеющих высокую электрическую прочность. Для снижения напряжения при ударе в пролет пересечения на деревянных опорах, ограничивающих пролет пересечения, устанавливаются трубчатые разрядники или искровые промежутки (для напряжений ниже 35 кВ) с импульсным сопротивлением заземления 10—20 Ом, которые снижают разрядное напряжение на опорах и ограничивают максимальные значения 0 набегающих волн. Металлические опоры, ограничивающие пролет пересечения, также должны иметь импульсное сопротивление ' заземления 10—20 Ом независимо от наличия тросов. Необходимые расстояния по вертикали между проводами пересекающих-

Испытание вигковой изоляции производят импульсным напряжением в течение 15 с. При выборе испытательных напряжений междувитковой изоляции исходят не из значения напряжений на витках при работе электрической машины, а из значений коммутационных перенапряжений, которые определяют тип междувитковой изоляции обмотки. Верхний предел испытательных напряжений определяется разрядным напряжением данного типа вит-кавой изоляции и необходимым коэффициентом запаса (40—50 % среднего пробивного напряжения витковой изоляции). Нижний предел — возможностью пробоя воздушного зазора между смежными проводниками при повреждении вигковой изоляции. Практически для междувитковой изоляции катушек электрических машин на напряжение 6000 В принято испытательное напряжение 1400 В.

ционных расстояний особенно важно минимальное разрядное напряжение. Величины разрядных напряжений зависят от расстояния между электродами, степени неравномерности электрического поля и степени очистки масла. Для технически чистого трансформаторного масла при сравнительно больших расстояниях между электродами зависимость разрядного напряжения от расстояния между электродами является нелинейной. При этом чем больше расстояние, тем больше отступление от пропорциональности между разрядным напряжением и расстоянием. С увеличением степени неравномерности поля при одинаковых расстояниях между электродами разрядные напряжения уменьшаются. На 27 приведены, по данным ВЭИ, значения разрядных напряжений для технически чистого трансформаторного масла для промежутков шар — плоскость при различных диаметрах шаров.

Трубка разрядника выполняется из материала, который под действием дуги разлагается с выделением большого количества газов. Давление, в канале трубки возрастает до нескольких десятков атмосфер, и газы с большой скоростью вырываются через открытый конец разрядника. Интенсивное продольное газовое дутье в трубке обеспечивает гашение дуги при первом переходе тока через нуль. Величина внутреннего промежутка разрядника выбирается опытным путем по условиям дугогашения. Наружный промежуток необходим для изолирования разрядника от длительного воздействия рабочего напряжения. Его величина определяется необходимым импульсным разрядным напряжением разрядника с учетом того обстоятельства, что при внутренних перенапряжениях трубчатые разрядники не должны срабатывать.

6 — 20 мм, внутренний слой которой изготовлен из материала, выделяющего под воздействием электрической дуги большое количество дугогасящего газа (из фибры, винипласта и т. п.). Внутри трубы имеется внутренний защитный промежуток, образуемый стержневым и конечным кольцевым электродами. Длина защитного промежутка зависит от напряжения и типа разрядника и при напряжениях 3 — 110 кВ находится в пределах 40 — 300 мм при длине трубы 300 — 1200 мм. С одного конца (обычно со стороны кольцевого электрода) к трубе прикрепляется электрод наружного защитного промежутка; другой электрод этого промежутка прикрепляется к проводу воздушной линии. Длина наружного защитного промежутка определяется требуемым разрядным напряжением. Другой конец трубы прикрепляется к траверсе или к другим деталям опоры и заземляется с помощью металлической конструкции опоры или проводника.

дов. Кроме фарфоровой они имеют бумажно-масляную изоляцию. На токо-ведущий стержень наложены слои кабельной бумаги с проводящими прокладками между ними. Размеры слоев бумаги и прокладок выбраны так, чтобы обеспечить равномерное распределение потенциала как вдоль оси, так и в радиальном направлении. Ввод ( 3.13) состоит из следующих частей: металлической соединительной втулки ), предназначенной для закрепления ввода в кожухе аппарата или в проеме стены, верхней 2 и нижней 3 фарфоровых покрышек, защищающих внутреннюю изоляцию от атмосферной влаги и служащих одновременно резервуаром для масла, заполняющего ввод. Вводы, предназначенные для аппаратов с маслом, имеют укороченную нижнюю часть; это объясняется более высоким разрядным напряжением по поверхности фарфора в масле сравнительно с разрядным напряжением в воздухе.

Напряжение. Разрядным напряжением ?/_ называется напряжение между выводами ХИТ при его разряде

Защита электроустановок от грозовых перенапряжений осуществляется разрядниками. Простейшим типом разрядника является искровой промежуток, состоящий из двух электродов, один из которых подсоединяется к защищаемому объекту, а второй —к заземли-телю. Искровой промежуток пробивается при появлении на нем напряжения, превышающего его импульсное разрядное напряжение. Искровой промежуток срезает волну перенапряжения, приходящую с линии, и тем самым защищает оборудование электроустановки от пробоя или перекрытия. Однако разрядная характеристика искрового промежутка весьма нестабильна; она зависит как от состояния электродов, так и от внешних атмосферных условий. Кроме того, срабатывание искрового промежутка приводит к появлению весьма опасного короткого замыкания в сети и, следовательно, требует отключения соответствующих элементов электроустановки, что нежелательно. Ввиду этого искровые промежутки используются ограниченно и только в качестве дополнительных средств защиты изоляции от перенапряжений. Основным же средством защиты от грозовых перенапряжений являются грозозащитные разрядники. В энергосистемах используются разрядники двух типов: трубчатые и вентильные. Первые просты по конструкции и относительно дешевы. Они устанавливаются на линиях, нг подходах к подстанциям и используются для защиты изоляции линий электропередачи, а также в качестве дополнительных средств защиты подстанционной изоляции. Вторые являются более сложным, более совершенным, но и более дорогим аппаратом. Они используются для защиты подстанционной изоляции и устанавливаются: на сборных ши-

защищает оборудование электроустановки от пробоя или перекрытия. Однако разрядная характеристика искрового промежутка нестабильна; она зависит как от состояния электродов, так и от внешних атмосферных условий. Кроме того-, срабатывание искрового промежутка приводит к появлению опасного короткого замыкания в сети и, следовательно, требует отключения соответствующих элементов электроустановки, что нежелательно. Из-за этого искровые промежутки используются ограниченно и только в качестве дополнительных средств защиты изоляции от перенапряжений. Основным же средством защиты от грозовых перенапряжений являются грозозащитные разрядники. В энергосистемах используют разрядники двух типов: трубчатые и вентильные. Трубчатые разрядники просты по конструкции и относительно дешевы. Они устанавливаются на линиях, на подходах к подстанциям и используются для защиты изоляции электрических линий, а также в качестве дополнительных средств защиты подстанционной изоляции. Вентильные разрядники являются более совершенными, но и более дорогими аппаратами. Они используются для защиты подстанционной изоляции и устанавливаются: на сборных шинах электроустановок, если к этим шинам подключены воздушные электрические линии; на выводах высшего и среднего напряжения автотрансформаторов; в цепях силовых трансформаторов и отдельных линий, если разрядники, установленные на шинах, не обеспечивают должной защиты оборудования; в нейтралях силовых трансформаторов 110—220 кВ, допускающих работу с изолированной нейтралью.

защищает оборудование электроустановки от пробоя или перекрытия. Однако разрядная характеристика искрового промежутка нестабильна; она зависит как от состояния электродов, так и от внешних атмосферных условий. Кроме того, срабатывание искрового промежутка приводит к появлению опасного короткого замыкания в сети и, следовательно, требует отключения соответствующих элементов электроустановки, что нежелательно. Из-за этого искровые промежутки используются ограниченно и только в качестве дополнительных средств защиты изоляции от перенапряжений. Основным же средством защиты от грозовых перенапряжений являются грозозащитные разрядники. В энергосистемах используют разрядники двух типов: трубчатые и вентильные. Трубчатые разрядники просты по конструкции и относительно дешевы. Они устанавливаются на линиях, на подходах к подстанциям и используются для защиты изоляции электрических линий, а также в качестве дополнительных средств защиты подстанционной изоляции. Вентильные разрядники являются более совершенными, но и более дорогими аппаратами. Они используются для защиты подстанционной изоляции и устанавливаются: на сборных шинах электроустановок, если к этим шинам подключены воздушные электрические линии; на выводах высшего и среднего напряжения автотрансформаторов; в цепях силовых трансформаторов и отдельных линий, если разрядники, установленные на шинах, не обеспечивают должной защиты оборудования; в нейтралях силовых трансформаторов ПО—220 кВ, допускающих работу с изолированной нейтралью.

На электрических станциях (подстанциях) находят применение как свшщово-кислотные, так и железоникелевые щелочные аккумуляторы, однако технические характеристики кислотных лучше, чем щелочных. Начальное напряжение разряда свинцово-кислот-ных аккумуляторов составляет 2,1—2,2 В вместо 1,2—1,3 By щелочных; разрядная характеристика с/разр (т) у свинцовых более полога; к. п. д. их выше, чем у щелочных аккумуляторов. Щелочные железоникелевые аккумуляторы имеют меньший допустимый диапазон изменения напряжения элементов в режиме разряда. Кратность допустимой толчковой нагрузки у них меньше, чем у кислотных аккумуляторов.

Высокое отношение емкости к объему; плоская разрядная характеристика; хорошие рабочие характеристики при высоких температурах

Практически плоская разрядная характеристика

1.2. Разрядная характеристика ртутно-цинкового дискового элемента RM675H (MR07 по стандарту МЭК) при токе 1 мА и 20 "С.

элемента. Разрядная характеристика цинковых элементов ВД, выпускаемых фирмой VARTA, представлена на 7.4, где для сравнения приведены разрядные кривые щелочного мар-ганцево-цинкового, щелочного серебряно-цинкового и щелочного ртутно-цинкового элементов.

8.7. Разрядная характеристика элемента на основе системы литий — пятиокись ванадия фирмы Honeywell после одного и двух лет хранения в состоянии готовности к работе при 24 °С. (Плотность тока равна ~ 0,4 мА/см2; среднее напряжение эталонного элемента составляет 3,26 В, среднее напряжение этого же элемента после хранения равно 3,21 В.)

8.10. Разрядная характеристика элемента фирмы Honeywell на основе системы литий — двуокись серы в зависимости от нагрузки и температуры.

8.40. Разрядная характеристика элемента на основе системы литий — тионилхлорид фирмы Honeywell при •—29 °С после двухнедельного хранения при 74°С.