Разрядники перенапряжения: Разрядник перенапряжения

Содержание

Разрядники перенапряжения SVC Minia OEZ

Продукция
Низковольтная аппаратура
Устройства защиты от перенапряжения
SVC Minia OEZ (тип 2) Разрядники перенапряжения

КАТАЛОГ ПРОДУКЦИИ

Дистанционная и визуальная сигнализация состояния отключающего устройства (после своего отключения разрядник перенапряжения нефункционален, и необходимо его заменить). Дистанционная сигнализация состояния имеется в распоряжении в варианте …-S

Номинальное напряжение	230 V / 400 V a.c.
Максимальное непрерывное рабочее напряжение AC	275, 350 V a.c.
Максимальное непрерывное рабочее напряжение DC	350 V d.c.
Номинальный ток разряда (8/20)	20 kA / pól
Максимальный ток разряда (8/20)	40 kA / pól
Номинальная частота	50/60 Hz
Степень защиты	IP20
Уровень защиты напряжения	<1,4 kV, <1,35kV
Классификация защит от перенапряжения согласно EN 61643-11	T2
Макс. добавочный предохранитель	125 A
Провод жесткий макс.	35 mm2
Провод гибкий макс.	25 mm2
Температура окружающей среды мин.	-40 °C
Температура окружающей среды макс.	85 °C
EN 61643-11
IEC 61643-1
VDE 0675-6

В линиях электропередачи из-за атмосферных явлений, а также процессов коммутации, нередко возникают импульсные перенапряжения. Импульсные перенапряжения из-за атмосферных явлений могут возникать также в проводных системах связи на медных кабелях, а также антенных сооружений систем радиосвязи. Резкие броски напряжения способны разрушать изоляцию проводов. Также указанные явления могут приводить к выходу аппаратуры из строя. Для борьбы с перенапряжениями применяются устройства, именуемые разрядниками. Их задача — быстро соединить линию подвергшеюся опасности с заземлением, тем самым «сбросить» разрушительный электрический заряд. Ни электромеханические системы (реле), ни даже устройства с микропроцессорным управлением не способны заменить простые и дешевые разрядники, отличающиеся от прочих «выключателей» высоким быстродействием.

Наиболее массовый класс разрядников, исторически появившийся первым — так называемые искровые разрядники. В их основе лежит явление электрического разряда в газе, отсюда и появилось слово «разрядник». Сейчас для защиты изоляции и аппаратуры используют также твердотельные устройства, обладающие нелинейным сопротивлением (варисторы) — при росте напряжения, приложенного к электродам, сопротивление резко падает. Такие устройства также называют разрядниками, хотя никакого разряда в них физически не происходит. Мы расскажем о принципе работы именно искровых разрядников.

При увеличении напряжения выше порогового значения на электродах в газе возникает сначала тлеющий разряд, в результате чего напряжение на выводах падает до 80 В. При этом газ разогревается, растет ток через него, что быстро приводит к возникновению дугового разряда, когда внутри устройства образуется плазменный канал низким сопротивлением. После перехода в данное состояние через разрядник протекает значительный ток (до 150 килоампер), а напряжение на выводах падает до значения около 20 В.

Одноразовый искровой разрядник не сможет защитить изоляцию и аппаратуру от повторного действия молнии. После завершения своего действия он представляет собой перемычку с сопротивлением, близким к нулю. В сетях электропитания такая перемычка вызывает срабатывание защиты, отключающей подачу электроэнергии. В телекоммуникационных сетях прерывается связь, что вызывает срабатывание сигнализации. После получения сигнала об обесточивании или прерывании связи на место выезжает специалист, заменяющий одноразовый разрядник.

Простейший вариант реализации одноразового разрядника — электроды внутри камеры, выполненные из металла, который расплавляется под действием высокой температуры. Более сложный вариант — перемычка, закрепленная на стенке камеры каплей легко плавящегося металла. При дуговом разряде эта капля расплавляется и перемычка соединяет электроды. Вероятно, вы уже догадались о том, что одноразовый искровой разрядник не самое лучшее решение для защиты электрических линий и устройств.

Самовосстанавливающийся искровой разрядник способен возвращаться в состояние покоя ограниченное число раз. Иногда такой разрядник используют совместно со счетчиком срабатываний, который позволяет оценить грозовую нагрузку и ожидаемый срок службы устройства.

Основной проблемой при построении самовосстанавливающегося искрового разрядника является необходимость гашения дуги. Дело в том, что процесс дугового разряда является самоподдерживающимся. После того, как импульс прошел, плазменный канал продолжает существовать какое-то время, при этом защищаемая линия замкнута на землю. Если канал не погасить, сработает защита линии от короткого замыкания, что в общем случае нельзя допустить. А, если речь идет о телекоммуникационных применениях, то прерывается связь. В добавок ко всему, от нагрева разрядник просто разрушается. Для гашения дуги используются разнообразные средства, по конструкции которых и различаются типы искровых разрядников.

Другая проблема — защита симметричной линии, что особенно актуально для использования в телекоммуникационной отрасли. Оба провода защищены путем соединения их разрядниками с «землей». Из-за разницы параметров разрядников может возникнуть ситуация, когда один разрядник сработает, а другой нет, что может только усугубить ущерб от импульсных перенапряжений. Поэтому для защиты симметричных линий применяются трехэлектродные разрядники (не путать с управляемыми разрядниками, которые также имеют три электрода). Они представляют собой фактически два разрядника в виде одного устройства и с общем выводом «земли», выполненные в едином производственном цикле. Благодаря этому их технические характеристики полностью идентичны.

Обеспечение гашение дуги в заданный промежуток времени может быть обеспечено применением специального газа, который подавляет электрическую дугу при силе тока ниже порогового значения. Но на практике такой способ применяется редко, недостатком подобных разрядников является низкая стабильность ресурса использования. То есть, количество возможных срабатываний можно наперед определить только приблизительно.

Более распространенный способ, когда речь идет о телекоммуникационных применениях — разрядник с термореле. В таких разрядниках используются прочные электроды, способные выдержать многократное срабатывание. Параллельно разряднику включается термореле. При возникновении дугового разряда камера нагревается и термореле срабатывает, шунтируя разрядник. Напряжение на разряднике падает до нулевого значения и дуговой разряд прекращается. После охлаждения термореле его контакты размыкаются и разрядник переходит в состояние покоя. Разрядники с термореле выдерживают до 10 срабатываний.

На протяжении многих десятилетий на электрических сетях широко используются вентильные разрядники. Они представляют собой последовательно соединенный газовый разрядник и нелинейное сопротивление. В нашей стране обычно используются сопротивления из вилита — композиционного материала на основе карбида кремния. Сопротивление вилитового резистора тем меньше, чем больше сила тока. Когда происходит импульсное перенапряжение и срабатывает разрядник, сила тока через резистор резко возрастает и его сопротивление снижается. Но когда импульс прошел и продолжается самоподдерживающийся дуговой разряд, сила тока падает, сопротивление резистора возрастает, что приводит к уменьшению напряжения на контактах разрядника. Таким способом гасится дуговой разряд. Вентильный разрядник выдерживает до 20 срабатываний.

Несколько выбивается из общего ряда трубчатый разрядник, который также относится к искровым. В нем камера не является герметичной и заполнена твердым веществом — поливинилхлоридом. «Земля» выполнена в виде трубки, другой электрод выполнен в виде стержня, коаксиально расположенного в этой трубе. При искровом разряде в толще поливинилхлорида вырабатывается газ, стремящийся выйти наружу. Течение газа осуществляет гашение дуги. Трубчатые разрядники выдерживают до 10 срабатываний. Их основное преимущество — дешевизна, но в остальном их характеристики находятся не на самом высоком уровне, поэтому такие разрядники постепенно заменяют твердотельными.

Выпускаются управляемые разрядники, имеющие три электрода. Они используются не для защиты оборудования, а для коммутации больших импульсов энергии. Третий электрод нужен для управления током, текущим между двумя другими электродами.

Для защиты изоляторов ЛЭП применяются длинно искровые разрядники, основанные на принципе скользящего разряда. Этот тип разряда возникает на диэлектрической поверхности и не может переходить в дуговой разряд, что отменяет необходимость в дугогасительных устройствах. В последнее время на смену длинной искровым разрядникам приходят мультикамерные, в которых гашение дуги происходит потоком газа, вырабатываемом при разряде. Как длинно искровые, так и мультикамерные разрядники были изобретены российскими учеными.

Искровые разрядники находят свое применение как недорогие надежные устройства, способные выдерживать большие нагрузки. В телекоммуникационных приложениях использование варисторов ограничено из-за высокой емкости. В то же время, целесообразность их использования во многом упирается в экономику. Вентильный разрядник — дорогое устройство, требующее замены через каждые 20 срабатываний. Разница в стоимости между твердотельным и вентильным разрядниками полностью перекрывается более высокими затратами на эксплуатацию, так что твердотельный разрядник предпочтительнее.

Применение искровых разрядников в телекоммуникационных и сетях низковольтного электроснабжения необходимо и оправдано. В системах молниезащиты они очень востребованы благодаря надежности и возможности пропускать через себя большие токи. Примером тому могут служить разделительные разрядники Leutron, выдерживающие силу тока до 100 килоампер.

Как вы могли понять из данного материала, принцип действия искровых разрядников не так, прост, как может показаться. Поэтому для их применения в системах молниезащиты желательно обратиться к опытным специалистам из технического центра Zandz.com.

Ограничитель перенапряжения , как следует из названия, представляет собой устройство, которое защищает другое электрооборудование путем «задержки» или разрядки импульсных токов, вызванных внешними (например, молнией) или внутренними (коммутационные события) силами. Его также называют устройством защиты от перенапряжения (аббревиатура: SPD) или, реже, ограничителем перенапряжения (TVSS).

Поскольку на бумаге они выполняют почти одну и ту же функцию, большинство людей обычно путают разрядники защиты от перенапряжений с грозозащитными разрядниками. Однако в то время как молниезащитные разрядники устанавливаются на открытом воздухе, разрядники для защиты от перенапряжений устанавливаются внутри помещений.

Все приборы и электрические устройства имеют фиксированный диапазон напряжения. Это диапазон рабочих напряжений, указывающий диапазон, в котором конкретное устройство предназначено для безопасной работы. Если напряжение, получаемое устройством, выше рекомендуемого диапазона напряжений, устройство может выйти из строя, его внутренние компоненты могут быть повреждены, а в худшем случае даже взорваться.

Итак, зачем вообще нужна высоковольтная передача ? Важно отметить, что колебания напряжения происходят постоянно. Это может быть связано с различными причинами, такими как коррозия, ослабление соединения в вашем доме или здании, проблемы с проводкой, низкое качество электропитания, помехи и так далее. В большинстве случаев эти колебания не превышают обычных диапазонов напряжения и поэтому не вызывают беспокойства. Однако могут быть случаи, когда колебания напряжения могут испытывать резкие провалы и всплески, вызванные грозами и коммутационными перенапряжениями.

Ограничители перенапряжения ограничивают эти перенапряжения, вызванные молнией или коммутационными перенапряжениями (т. е. перенапряжения, возникающие при внезапном изменении условий работы в электрической системе). Они не предназначены для защиты от прямого удара молнии, если таковой произойдет.

Вместо этого они обеспечивают некоторую степень защиты от электрических переходных процессов, вызванных ударами молнии, когда они происходят в непосредственной близости от проводника. В связи с этим разрядники для защиты от перенапряжения также могут отводить переходные процессы, подобные тем, которые исходят от молнии, например, возникающие из-за ошибочного переключения высоковольтной системы.

От чего бы ни исходило перенапряжение, разрядник защиты от перенапряжения работает одинаково. Он либо ограничивает выброс, чтобы минимизировать напряжение, проходящее через его систему питания, либо перенаправляет его на землю. Некоторые ограничители перенапряжения, представленные сегодня на рынке, оснащены компонентом «счетчик перенапряжения», который представляет собой модуль, позволяющий устройству фиксировать возникновение разряда.

Ограничители перенапряжения обычно классифицируют по номинальному напряжению и степени защиты, которую они могут обеспечить для сети. Вот некоторые общие категории, к которым относятся ограничители перенапряжений, используемые в энергосистемах:

Вторичный разрядник — это разрядник на напряжение до 1000 В. Они обеспечивают дополнительную степень защиты от перенапряжения в домашнем трансформаторе. Интенсивность отказов трансформатора оценивается примерно от 0,4% до 1% (от 50 до 70% отказов вызваны перенапряжениями на стороне низкого напряжения). При использовании вторичного разрядника частота отказов может быть значительно снижена.

Когда речь идет о возможностях работы с высоким напряжением, разрядники станционного класса являются лучшими устройствами для этой работы. Среди всех типов разрядников именно они обеспечивают наилучшее напряжение разряда и способны выдерживать самые высокие токи повреждения. Эти разрядники доступны в диапазоне напряжений от 3 кВ до 684 кВ. Разрядники станционного класса также доступны с различной прочностью консоли для различных приложений с высокими требованиями.

Промежуточные разрядники часто используются на небольших подстанциях или в случаях, когда требуется защита подземных кабелей. Они также идеально подходят для трансформаторов сухого типа. Они могут выдерживать высокое напряжение разряда и обладают высоким сопротивлением току, хотя и меньшей величины, чем у вторичных разрядников. Промежуточные разрядники доступны с номинальным напряжением от 3 до 120 кВ.

Распределительные разрядники имеют наименьшие защитные возможности, когда речь идет о типах разрядников. Таким образом, они используются только в сетях среднего напряжения или в трансформаторах, устанавливаемых на коленях и в шкафах.

В районах с высокой молниеносной активностью для удовлетворения потребностей используются разрядники для тяжелых условий эксплуатации. Области с меньшим количеством молний обычно могут обойтись обычными разрядниками. В этих случаях иногда используется разрядник, расположенный на стояке стояка; таким образом, это может помочь остановить скачок напряжения, наблюдаемый оборудованием и подземным столом системы.

Устройство защиты от перенапряжения CHINT — это первая линия обороны, когда речь идет о защите вашей электрической системы и любого другого нагрузочного электрического оборудования от естественных причин, таких как грозы и молнии, а также мгновенные коммутационные перенапряжения.

Доказано, что разрядники серии серии компании CHINT защищают линии электропередач и распределительные сети напряжением до 500 кВ от перенапряжений. Его композитные ограничители перенапряжения 3-36 кВ сертифицированы KEMA и обладают хорошими герметизирующими свойствами, что обеспечивает непрерывную и надежную работу в режиме 24/7.

Это модуль, подключенный к ограничителю перенапряжения, который постоянно измеряет любое изменение утечки. Он также может регистрировать время разрядки самого разрядника. Затем эти данные можно использовать для дальнейшего повышения надежности энергосистемы во время работы. Этот счетчик может быть легко присоединен к разряднику и имеет низкое остаточное напряжение, что гарантирует, что он не повлияет на состояние разрядника, к которому он прикреплен.

Ограничитель перенапряжения защитит ваши приборы и электронное оборудование от переходных напряжений и скачков напряжения. Если вы живете в районе, где обычны скачки напряжения и грозы, это практически необходимо. Ограничитель перенапряжения работает, отводя все лишнее напряжение, которое могло бы попасть в систему вашего дома, в землю, тем самым защищая ваши устройства от потенциального повреждения.

Обычно ставится. рядом со счетчиком в вашей электрической системе. Если вам нужен надежный ограничитель перенапряжений, сертифицированный KEMA и доказавший свою надежность, выберите серию ограничителей перенапряжений CHINT с монитором и счетчиком разрядов CHINT SURGE.

Защитите свои линии электропередачи от непредсказуемых, но неизбежных ударов молнии с помощью разрядников для защиты от перенапряжений Andrew®. Наши полностью защищенные от атмосферных воздействий разрядники и компоненты для защиты от перенапряжений отличаются низкими обратными потерями, низкими вносимыми потерями и низким уровнем пассивной интермодуляции (PIM). Эти ограничители перенапряжения доступны в широком диапазоне типов и конфигураций, включая конструкции, поддерживающие WiMAX и AISG.

Разрядники перенапряжения: Разрядник перенапряжения

Разрядники перенапряжения SVC Minia OEZ

Как работают искровые разрядники?

Защитные устройства с нелинейным сопротивлением (варисторы) часто также относят к разрядникам, хотя принцип их работы другой

Устройство искрового разрядника

Одноразовые и самовосстанавливающиеся разрядники

Проблемы технической реализации

Методы гашения дуги

Трехэлектродный разрядник с термореле производства компании CITEL

В вентильном разряднике для гашения дуги используется нелинейное сопротивление

Специальные типы разрядников

Выводы

Искровые разрядники применяются для уравнивания потенциалов в системах молниезащиты

Что такое разрядник: принцип работы и типы

Содержание

Что такое разрядник?

Как работают разрядники?

Типы ОПН и их функции

1. Вторичный разрядник

2. Станционный разрядник

3. Промежуточный разрядник

4. Распределительный разрядник

УЗИП CHINT

* УЗИП серии CHINT

* CHINT Монитор перенапряжений и счетчик разрядов

Заключение

Ограничители перенапряжения и принадлежности | CommScope

Газовые трубки

Интегрированный косой тройник

Четвертьволновые закорачивающие шлейфы

DC Блоки

Аксессуары