Aretátory jsou ochranná zařízení. Jsou určeny k ochraně izolace elektrických zařízení před přepětím. V rozvaděčích elektrických instalací se používají svodiče ventilového typu a na elektrických vedeních – trubkové. Ventilové svodiče se skládají z jiskřišť zapojených do série s pracovním odporem s nelineární proudově-napěťovou charakteristikou. V některých jiskřištích jsou paralelně k jiskřišti zapojeny bočníkové odpory, aby se mezi nimi rovnoměrně rozložilo napětí. V symbolech svodičů znamenají písmena: P – svodič; V – ventil, P – rozvodna (polarizovaná pro DC svodiče); C – stanice; M – s magnetickým výbuchem; O – lehké provedení; U – unipolární; K – k omezení spínacích přepětí. Čísla následující za písmeny v označení udávají napětí svodiče. Svodiče se vyznačují řadou parametrů. Napěťová třída svodiče je jmenovitá hodnota napětí sítě, ve které je svodič určen k provozu. Nejvyšší dovolené napětí svodiče je výrobcem garantovaná efektivní hodnota nejvyššího napětí, při které svodič spolehlivě uhasí oblouk. Průrazné napětí jiskřiště je nejvyšší hodnota postupně rostoucího napětí v okamžiku průrazu jiskřiště. Impulsní průrazné napětí jiskřiště je nejvyšší hodnota impulsního napětí v okamžiku průrazu jiskřiště při dané hodnotě doby předvybíjení. Doba předvýboje je doba od začátku nárůstu pulzního napětí do okamžiku průrazu jiskřiště. Jmenovitý výbojový proud jiskřiště je hodnota amplitudy pulzního proudu, který projde jiskřištěm po jeho průrazu. Vodivý proud jiskřiště, jehož jiskřiště jsou posunuta odpory, je proud procházející mezerou, když je na ni přivedeno stejnosměrné napětí dané hodnoty. U svodičů, které nemají bočníkové odpory, se měřený proud nazývá svodový proud. AC ventilové bleskojistky slouží jako primární prostředek k omezení a ochraně proti přepětí.
Svodič RVP-6 je na Obr. 1. Skládá se z více jiskřišť 12 a sériově zapojených nelineárních villitových rezistorů b, umístěných v porcelánovém pouzdře 7 a stlačených spirálovou pružinou 3. Blok s více jiskřišti obsahuje několik sériově zapojených jednoduchých jiskřišť umístěných v papírovém baxlitový válec 4. Jednojiskřiště mezera se skládá ze dvou tvarovaných mosazných elektrod nalepených na izolační mekanit nebo elektrokartonovou vložku. Nelineární sériový rezistor je tvořen vility (vilitem vypálená směs karborunda s tekutým sklem), které mají vlastnosti ventilu, to znamená, že odpor karborunda se mění v závislosti na napětí, které je na něj aplikováno: čím vyšší je přiložené napětí, tím nižší je jeho odpor a naopak. Počet jiskřišť v bloku a vilitických kotoučů ve sloupku závisí na hodnotě jmenovitého napětí jiskřiště. Plochy, s nimiž disky přicházejí do kontaktu, jsou pokoveny hliníkem pro lepší kontakt a boční plochy vilitických disků jsou pokryty izolačním povlakem, který blokuje cestu svodových proudů. Aby se zabránilo posunutí vilitových kotoučů, jsou umístěny plstěné nebo plstěné těsnění 5. Vilit není odolný proti vlhkosti a když je vlhký, jeho vlastnosti ventilu se zhoršují. Svodič je proto utěsněn těsněním 2 z pryže odolné ozónu a nahoře uzavřen kovovým uzávěrem 13. Svodič je spojen s nosnou konstrukcí svorkou 11, s vodiči vedoucími proud svorníkem 1, a k uzemnění kolíkem 9. Svodič je tedy zapojen mezi fázi elektrické instalace a zemní smyčku paralelně s chráněnou izolací. Rýže. 1. Svodič typu RVP-6 V normálním provozu zajišťují jiskřiště izolaci mezi fází a zemí. Jakmile dojde k přepětí nebezpečnému pro izolaci elektroinstalace, dojde k průrazu jiskřišť, následkem čehož je síť přes vilitické kotouče spojena se zemí. V tomto okamžiku je na vilitické disky aplikováno maximální napětí, takže jejich odpor bude nejmenší a zemní poruchový proud bude největší. V důsledku výboje do země se snižuje napětí v síti a zvyšuje se odpor vilito disků. Oblouk střídavého proudu při průchodu nulou zhasne a poté se opět obnoví. Když je napětí přivedené na jiskřiště nedostatečné k udržení oblouku na jiskřištích, při prvním průchodu proudu nulou se jeho tok jiskřištěm zastaví. Modernizovaný svodič RVP se zmenšeným průměrem jiskřišť a vilitickými kotouči se zmenšenými rozměry a hmotností se vyrábí pod označením RVO (lehká ventilová zachycovač).
2. Svodič typu RVS Ventilová bleskojistka RVS (staniční ventilová bleskojistka) se vyrábí ve formě pěti standardních prvků: RVS-15, RVS-20, RVS-30, RVS-33 a RVS-35. Tyto prvky slouží k montáži svodičů pro napětí do 220 kV. Jsou instalovány jeden na druhém a zapojeny do série. Na Obr. Obrázek 2 ukazuje prvek RVS sestávající z porcelánového pouzdra 1, uvnitř kterého jsou vilitické kotouče 2 a sady jiskřišť 4, sestávající z několika jednotlivých jiskřišť 3. Každá sada je uzavřena v porcelánovém válci 5. Všechna jiskřiště a vilitická kotouče jsou stlačovány spirálovými pružinami 6. Porcelánový plášť je na koncových stranách uzavřen krytkami, pod kterými je položena těsnící pryž 7. Porcelánový plášť je vyztužen přírubami 8, které slouží k uchycení svodiče k nosné konstrukci, jako stejně jako pro připojení k přípojnicím nebo vodičům. Sady jiskřiště jsou posunuty odpory 9 ve tvaru podkovy, navrženými tak, aby mezi nimi rovnoměrně rozdělovaly napětí. Na Obr. Obrázek 3 ukazuje sadu jiskřišť, sestávající ze čtyř samostatných jiskřišť. Každé jednotlivé jiskřiště obsahuje dvě tvarované mosazné elektrody 4, oddělené mikanitovou rozpěrkou. Jiskřiště jsou umístěna v porcelánovém válci 3, uzavřeném nahoře a dole mosaznými uzávěry 1. Ty jsou spojeny s podkovovitými bočníkovými odpory 2, vyrobenými na bázi karbicidu. Rýže. 3. Sada jiskřišť svodiče Obr. 4. Blok jiskřišť svodiče typu RVM Magnetické ventilové svodiče typu RVM byly použity pro napětí 35-500 kV. Od ostatních typů svodičů se liší přítomností bloků magnetických jiskřišť (obr. 4). Takové standardní bloky jiskřišť doplněné o diskové vilitové odpory se vyrábí pro napětí 35 kV. Blok magnetických jiskřišť se skládá ze sady jednotlivých jiskřišť 2, oddělených od sebe prstencovými magnety 3. Jedno jiskřiště je tvořeno dvěma soustředně umístěnými měděnými elektrodami 6 a 8, mezi nimiž je vytvořena prstencová štěrbina 7 Oblouk vznikající ve štěrbině se otáčí vlivem permanentních magnetů vysokou rychlostí, což přispívá k jeho rychlému uhašení Sada permanentních magnetů a jednotlivých jiskřišť je umístěna uvnitř porcelánového krytu 1, uzavřeného ocelovými kryty 5. Magnety a měděné elektrody jsou pevně stlačeny ocelovou pružinou 4.
Nelineární tlumiče přepětí, řada svodičů přepětí s polymerovou (organosilikonovou) izolací jsou určeny k ochraně před spínáním a atmosférickým přepětím izolace elektrických zařízení rozvoden a sítí pro všechny napěťové třídy. Svodiče přepětí se instalují do střídavých sítí s frekvencí 48-62 Hz s jakýmkoli systémem neutrálního uzemnění a jsou připojeny paralelně k chráněnému objektu. Nelineární tlumič přepětí řady svodičů přepětí je jiskřiště bez jiskřiště. Aktivní část svodiče tvoří sériová sada varistorů. Princip činnosti svodičů přepětí je založen na skutečnosti, že vodivost varistorů závisí nelineárně na použitém napětí. V normálním režimu svodič neprochází proud, ale jakmile dojde v části sítě k přepětí, odpor svodiče prudce klesne, což určuje účinek přepěťové ochrany. Po průchodu výboje svodičem se jeho odpor opět zvýší. Přechod z „zavřeného“ do „otevřeného“ stavu trvá méně než 1 nanosekundu (na rozdíl od jiskřišť, u kterých je tato doba rovna několika mikrosekundám). Kromě rychlosti provozu má svodič řadu dalších výhod. Jedním z nich je stabilita charakteristiky varistorů po opakovaném provozu až do konce stanovené provozní doby, čímž mimo jiné odpadá nutnost provozní údržby. Ve srovnání s ventilovými svodiči mají tlumiče přepětí následující výhody:
Hluboká úroveň omezení všech typů přepětí;
Nedostatek doprovodného proudu po utlumení přepěťové vlny;
Jednoduchý design a vysoká spolehlivost zařízení;
Stabilita vlastností a odolnost proti stárnutí;
Odolnost vůči znečištění atmosféry;
Malé rozměry, hmotnost a cena ve srovnání s aretačními zařízeními.
Symboly omezení: О – omezovač П – přepětí Н – nelineární P, F – v polymerovém, porcelánovém pouzdře X – třída napětí sítě, kV X – Maximální trvalé dovolené provozní napětí, kV X – Jmenovitý vybíjecí proud, kA X – Třída kapacity: 1-(250-400A), 2-(401-750A), 3-(751-1100A) a více III stupeň znečištění izolace podle GOST 9920 UHL1 (UHL2) – klimatická úprava a kategorie umístění dle GOST 15150 Příklad zápisu označení omezovače při jeho objednávce nebo v technické dokumentaci jiného výrobku OPNp-6/7,2/10/1(300) UHL1 podpěrný-závěsný TU 3414-001 -56227313-2003.
Svodiče a omezovače přepětí nejsou na rozdíl od spínačů spínací zařízení, ale jsou určeny k ochraně vedení a zařízení před atmosférickým a spínacím přepětím.
Svodiče jsou určeny k ochraně před přepětím při atmosférických jevech (bouřka) a nesprávným provozním spínáním personálu. Při výbojích blesku dosahuje napětí 10 milionů voltů, což může poškodit jakoukoli elektroinstalaci. Tyčové a kabelové hromosvody chrání před přímým úderem blesku. Jiskřiště je prvek, který mění svůj odpor v závislosti na úrovni napětí. Při běžném provozním napětí je jeho odpor vysoký a jiskřiště je izolant. Při zvýšení napětí nad přípustnou úroveň dojde k průrazu v jiskřišti a stane se vodičem, kterým jde elektrický výboj z drátů venkovního vedení do země, protože Svodič je připojen jedním koncem k drátu a druhým k zemnící elektrodě. Když napětí klesne na normál, jiskřiště se opět stane izolantem.
V svodičích se jako pracovní prvek používají vzduchové mezery a speciální kotouče z materiálů, které mění svůj odpor v závislosti na napětí: (vilit, gyrit, tervit, karbid křemíku s micanitem, porcelán nebo slídové distanční vložky).
Velikost vzduchových mezer závisí na napětí:
6 kV – 10 mm; 10 kV – 15 mm; 35 kV – 100 mm.
Aretátory mohou být ventilové (RV) a trubkové (RT). Ventilové se používají ve stanicích (S) a rozvodnách (P), trubkové – na linkách. Na venkovních vedeních jsou svodiče instalovány na konci a začátku vedení a 150 m od začátku a konce venkovního vedení.
Typy tlumičů:
RVO-6 – lehká ventilová pojistka, 6 kV
RVP-10 – rozvodna 16 kV, hmotnost 2,5 kg
RVS-220 – stanice, 220 kV (hmotnost 400 kg)
RVM-35-ventil s magnetickým proudem při 35 kV; hmotnost 220 kg, do 110 kV
RVRD-10 – ventilový s napínáním oblouku, do 10 kV
RTV-6 – trubkový vinylový plast, 6 kV
RTF-110 – trubicové vlákno-bakelit pro 110 kV hmotnost 11 kg
OPNK-6(10) – tlumič přepětí v lomu pro 6 (10) kV
Obsahuje varistory, tzn. nelineární odpory (vilit, karborundum, grafit).
Obrázek 26 – Zachycovač RVO – 10
6.1 Nelineární supresory přepětí (SPD). Potlačovače přepětí jsou zařízení pro hluboké (až 1,6 – 1,85 Uф) přepětí s limitním spínáním s mírně lepšími charakteristikami ochrany před bleskem než tradiční svodiče. Omezovače mají vysoce nelineární odpor na bázi oxidu zinečnatého. Svodiče přepětí a svodiče se liší schématem zapojení. Omezovače jiskřiště (SGLI) omezují i sdružená přepětí (SGLI – 500 – až 1260 kV při proudu 1200 kV). úniková vzdálenost izolace omezovače je minimálně 1,8 cm/kV.
Průrazné napětí zapalovacího prvku omezovače OPNI – 500 není menší než 800 – 1200 μs / 100 kV.
Omezovače typu OPNO (odlehčené) se instalují pouze na ta místa rozvodného zařízení, která při jakémkoli spínání nemohou skončit na otevřeném konci jednosměrně napájeného vedení.
Obrázek 27 – Elektrické obvody svodičů přepětí a svodičů přepětí
Tlumivky – Elektrické přístroje a zařízení nad 1000V
Tlumivky jsou navrženy tak, aby omezovaly velikost zkratového proudu ve výkonných sítích, kdy je vybavovací proud jističe menší než vypočtená hodnota zkratu sítě, a také pro omezení velikosti rozběhových proudů. silných elektromotorů.
Reaktor snižuje rychlost nárůstu proudu K3, jako by jej časem natahoval. Reaktor je cívka s nízkým aktivním odporem a vysokou indukčností, díky níž je nárůst zkratového nebo zapínacího proudu v každé fázi „brzděn“.
Obrázek 28 – Schéma návrhu reaktoru RBAN-10
RB – betonový reaktor s měděným drátem, vertikální;
RBA – hliník vertikální
RBU (G) – stupňovité, G-horizontální uspořádání;
RBD – s nuceným chlazením:
Tlumivky se volí podle napětí, proudu, indukční reaktance, tepelného odporu a dynamického odporu ve zkratovém režimu.
