Спецификой проблемы грозозащиты на ВЛЗ (воздушных линиях с защищенными проводами) является то, что если провода в изоляции ничем не защищать, то при грозовом перенапряжении и перекрытии изолятора образуется дуга, которой просто некуда перемещаться по проводу.
Соответственно она горит в месте пробоя изоляции до срабатывания защиты на подстанции и аварийного отключения ВЛ. Так как защита в этом случае срабатывает не сразу, то могут произойти следующие последствия:
- повреждение изоляции СИП-3
- разрушение самого изолятора на ВЛЗ
- пережог и обрыв провода
Именно пережог провода является главным условием необходимости применения для СИП-3 устройств грозозащиты.
Дугозащитные рога
Первоначально широко применялась система дугозащитных «рогов». Когда дуга и однофазное замыкание искусственно переводились в двухфазное КЗ с гарантированным отключением ЛЭП.
Однако эта система имеет существенные недостатки:
- она не защищает изоляцию от перенапряжения
- не предотвращает отключения линии, а наоборот способствует этому
А между тем для линий с изолированной нейтралью однофазное замыкание не является аварийным режимом, требующим немедленного отключения.
Кроме того, «рога» периодически обгорают и требуют замены.
А при прохождении ВЛЗ через посадки и лесные просеки возможны межфазные замыкания из-за касания веток.
Поэтому для защиты ВЛЗ среднего напряжения 6-20кв от грозовых перенапряжений стали применять специальные устройства — длинно искровые разрядники петлевого типа РДИП.
Раскатка провода СИП-3
На начальной анкерной опоре закрепляется силовой ролик немного другой конструкции с бандажной лентой. Если на промежуточных траверсах нет петель или крюка за который можно было бы подвесить ролик, то везде применяют девайсы с бандажной лентой.
Технические характеристики и марки монтажных роликов от Ensto, Sicam, Niled, КВТ:
Ensto
Sicam
Niled
КВТ
Раскатка с барабана должна выполняться так, чтобы исключить касание провода земли и стоек опор. Для этого применяется канат-лидер. Он должен быть изготовлен из синтетического троса минимальным диаметром 6мм.
На стандартный барабан от Ensto ST204.2060-0030 легко помещается 1100м такого троса.
Основные требования которые предъявляются к канату:
высокая механическая разрывная нагрузка
низкая подверженность растяжению
стойкость к ультрафиолету и влаге
диэлектрик
Если длина троса недостаточна, то его можно срастить между собой специальными соединительными скобами.
На конечной анкерной опоре закрепляют мотолебедку ST204. На нее ставят барабан с канат-лидером.
Мотолебедка обеспечивает удобство монтажа, в несколько раз сокращает общее время работы.
Портативная раскаточная машинка устанавливается при помощи ленточного или цепного бандажного устройства.
Трос-лидер сначала протягивают через монтажный ролик на конечной опоре, а затем последовательно через промежуточные опоры, протаскивая его по желобам штыревых изоляторов.
Протянутый через весь анкерный участок канат с помощью монтажного чулка соединяют с проводом. Канат-лидер просто связывается компактным узлом прямо к петле монтажного чулка. При этом, в отличии от проводов низкого напряжения СИП-4, вертлюг для СИП-3 применять не нужно.
Край чулка заматывают витками изоленты, чтобы предотвратить его сползание.
Один из монтажников по рации, дает команду другому, управляющему мотолебедкой, на ее включение. Он также должен постоянно следить за прохождением узла соединения троса с проводом вдоль всей линии. А при застревании провода моментально дать команду остановить лебедку.
Протягивать провод СИП нужно равномерно, без рывков, со скоростью менее 5км/ч. При раскатке нельзя допускать касание проводом земли и стоек опор.
Длинно искровые разрядники
Эти устройства должны устанавливаться на всем протяжении ВЛ, на подходах к подстанции и кабельным вставкам. Это позволяет исключить перекрытие изоляции на линии и свести на нет негативные последствия индуктированных грозовых перенапряжений.
При этом не должно происходить:
- аварийных отключений ЛЭП
- разрушение изоляторов
- пережог провода
- плюс обеспечивается защита подстанционного оборудования и кабельных вставок
Длинно искровые разрядники РДИП или PDR-10 (фирмы Niled) должны быть установлены на защищенном участке трассы по одному на каждую опору с циклическим чередованием фаз.
То есть:
- на опоре №1 подключаем разрядник на фА
- на опоре №2 на фВ
- на опоре №3 на фС
Ставить на соседние фазы промежуточной опоры со штыревой изоляцией одновременно два разрядника РДИП не совсем желательно, даже если позволяет место. В противном случае однофазное замыкание может перейти в двухфазное с последующим аварийным отключением ВЛ.
Характеристики
Разрядные характеристики РДИП-10 обеспечивают то, что ни один из изоляторов всех трех фаз в данной схеме не перекрывается, поскольку каждый из них защищен разрядником, установленным электрически параллельно ему и расположенным либо непосредственно рядом с изолятором, либо на соседней опоре.
При уровнях индуктированных перенапряжений, близких к импульсному напряжению срабатывания разрядника, возможно перекрытие разрядника лишь на одной опоре, приводящее к однофазному замыканию на землю. Ток замыкания при этом не превышает 10-20 А, и петлевой разрядник с общей длиной перекрытия 80 см гарантированно исключает возникновение силовой дуги.
Основные технические характеристики
Класс напряжения | 10 кВ |
Длина перекрытия по поверхности | 78 см |
Внешний искровой промежуток | 2-4 см |
Импульсное 50 %-ное разрядное напряжение, не более на положительной полярности на отрицательной полярности | 110 кВ 90 кВ |
Напряжение координации с изолятором ШФ10-Г * | 300 кВ |
Многократно выдерживаемое внутренней изоляцией импульсное напряжение, не менее | 50 импульсов 300 кВ |
Выдерживаемое напряжение промышленной частоты, не менее в сухом состоянии под дождём | 42 кВ 28 кВ |
Многократно выдерживаемый импульсный ток 8/20 мкс, не менее | 20 импульсов 40 кА |
Масса | 2,3 кг |
Срок службы, не менее | 30 лет |
Установка
Разрядник предназначен для защиты ВЛ 6, 10 кВ от индуктированных грозовых перенапряжений, которые составляют подавляющую долю от общего числа грозовых перенапряжений, способных приводить к перекрытиям изоляции.
Известно, что величина индуктированных перенапряжений не превосходит значения 300 кВ, и это позволяет при правильной организации молниезащиты исключить возможность одновременного перекрытия двух или трех фаз на одной опоре и, соответственно, междуфазных коротких замыканий. Для этого необходимо устанавливать по одному разряднику на опору с чередованием фаз, например, на первой опоре разрядник устанавливается на фазу А, на второй – на фазу В, на третьей – на фазу С и т. д.
При такой системе установки индуктированное на линии грозовое перенапряжение приводит к перекрытию разрядников на разных фазах соседних опор и образованию контура междуфазного замыкания сопровождающего тока напряжения промышленной частоты, в который включены сработавшие разрядники и сопротивления заземления опор, ограничивающие этот ток на уровне нескольких сотен ампер, способствуя его гашению и предотвращению отключения ВЛ.
РДИП1-10-IV-УХЛ1
РАЗРЯДНИК ДЛИННО-ИСКРОВОЙ ПЕТЛЕВОЙ МОДИФИЦИРОВАННЫЙ РДИП1-10-IV-УХЛ1
РДИП1-10 по характеристикам, принципу действия и назначению не отличается от разрядника РДИП-10-IV-УХЛ1, являясь лишь его конструктивной модификацией.
Конструктивное отличие РДИП1 от РДИП сводится к измененным форме изгиба петли, деталям узла крепления и способу обеспечения воздушного зазора между разрядником и проводом. Воздушный разрядный промежуток между электродом РДИП1 и проводом сохраняет установленные параметры независимо от геометрии провода в пролете и даже при проскальзывании провода в обвязке на изоляторе.
Название | Значение |
Класс напряжения, кВ | 6-10 |
Проводник | ВЛЗ (СИП) |
Тип перенапряжения | Индуктированное |
Габариты упаковки, см | 71,5/55,0/43,0 |
Ед.изм. | шт |
Количество в упаковке, шт. | 10 |
Монтаж РДИП на ВЛ-6-10кв со штыревыми изоляторами
Закрепляете разрядник хомутом на штыре изолятора.
Чтобы выставить зазор между проводом СИП-3 и разрядником, разрешается вручную изменять изгиб петли. Далее монтируется универсальный или прокусывающий зажим. Он ставится с внутренней стороны петли.
Регулируется воздушный зазор. Его величина для ВЛЗ-6-10кв:
- 40мм от провода СИП
- 20мм от универсального зажима
Заказ и доставка
Мы работаем с юридическими лицами, оплата товара только безналичным платежом.
Чтобы купить Разрядник РДИП-10-IV УХЛ1 (НПО «Стример») достаточно просто позвонить или написать или отправить заявку через форму на сайте.
Получение товара Самовывоз
Для того, чтобы самостоятельно забрать продукцию со склада, получателю необходимо иметь при себе доверенность и паспорт Режим работы склада: пн.–пт.: с 8:00 до 17:00 |
Наша доставка до склада получателя
Мы готовы привезти заказ по указанному Вами адресу в любой регион РФ. По Москве: транспортировка груза весом до 5 тонн на склад покупателя – 1500 руб. с НДС. По России: стоимость рассчитывается в зависимости от веса, объема товара и местонахождения получателя. |
Транспортные компании
До терминала любой транспортной компании в Москве доставка бесплатная. Рекомендуется заказать деревянную упаковку для хрупких товаров. |
Установка на натяжную гирлянду
Первым делом ослабляете крепление плеч разрядника. После чего РДИП отделяется от крепежа.
Кронштейн разворачивается на 180 градусов и одевается только на одно из плеч.
Делается это для того, чтобы петлю разрядники можно было продеть через провод СИП не разрывая его. Теперь оба плеча можно вновь затянуть.
Закрепляете кронштейн крепления на верхней серьге гирлянды и выставляете воздушный зазор. Он замеряется между центральным электродом на разряднике и ближайшей металлической частью арматуры.
Если нет возможности закрепить РДИП за гирлянду, то используют подходящие крепления траверс и укосов.
Разновидности крепежа и расстояния для петлевого разрядника на ВЛЗ-6-10кв:
Угловая анкерная опораПовышенная угловая промежуточнаяУгловая промежуточнаяДвухцепная угловая промежуточнаяДвухцепная анкернаяУгловая анкернаяОдноцепная угловая промежуточная
В вентильном разряднике для гашения дуги используется нелинейное сопротивление
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.
Разновидностью вентильного разрядника является магнитовентильный, где для гашения дуги дополнительно используется магнитное поле.
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.
Недостатки РДИП
Однако длительный период эксплуатации показывает, что такого типа защита не всегда полностью выполняет свои функции. На некоторых ВЛ число однофазных КЗ может даже увеличиться.
Кроме того, испытания подтверждают что не всегда РДИП может защитить изоляцию на соседних опорах. То есть на последующих двух, где он не установлен по этой фазе. Здесь многое будет зависеть от марки изолятора, расстояния между опорами и уровня перенапряжения.
Даже изоляторы ШФ-20 может перекрыть.
Вот наглядное испытание в лаборатории:
Вы производите ОПН?
Нет, мы не производим ОПН.
В мире на рынке устройств молниезащиты поставляются два типа устройств: ОПН и разрядники нашего производства. Просто искровые промежутки в расчет не берем. В РФ также продолжают выпускать трубчатые и вентильные разрядники, хотя, по общему мнению, они уже отжили свое, для линий 35 кВ и выше – точно. Есть новые разработки, например в Китае, это различные конструкции-комбинации ОПН, «рогов» и даже трубчатых разрядников. Но все они находятся на этапе исследования и серийно не поставляются.
Устройств на базе ОПН много, каждый производитель старается привнести что-то свое, но база одна – это варисторы. А варисторы требуют бережного отношения, обладают определенной пропускной способностью.
Разрядники РМК-20, MCR
Поэтому в последнее время наряду с устройствами петлевого типа, стали широко применяться разрядники с мультикамерной системой РМК-20 или MCR (Niled).
Он более компактен и удобен в монтаже. По области применения и схеме установки MCR (РМК-20) аналогичен традиционным длинно-искровым. То есть также устанавливается на каждой опоре с чередованием фаз.
Из чего же состоит РМК-20:
- мультикамерная система — разрядный элемент
- кронштейн для закрепления к арматуре изолятора или траверсы
- универсальный зажим на провод
Он также может дополняться индикатором срабатывания.
Конструкция кронштейна универсальна и позволяет крепить РМК-20 на промежуточных и анкерных опорах СВ-105,110,164 с несколькими типами изоляции.
Допустимо ли удлинять
С длинным проводом удобнее работать, но он повышает сопротивление проводника и соответственно на нем происходит дополнительное падение напряжения.
Для обеспечения требуемого тока аппарат приходится переводить в режим максимальных нагрузок, что вызывает быстрый износ устройства. Удлинить кабель, в том числе обратный провод, можно, но с заменой более толстым с большим сечением.
Тогда потери на проводнике не изменятся, но увеличится масса кабеля. Так как удельное сопротивление постоянно для конкретного металла, то увеличив длину проводника вдвое, потребуется увеличить площадь сечения тоже вдвое.
При этом необходимо правильно подсоединять штекеры и клеммы к кабелю. Они должны соединяться методом опрессовки или пайки с последующей изоляцией.
Четкого однозначного запрета на удлинение от производителей нет. Особые требования по обеспечению тока предъявляют к держателям электродов. Однако многие специалисты не рекомендуют удлинять кабель, заявляя, что аппарат может выйти из строя, а производитель при этом снимет гарантию.
Подготовка к монтажу
Перед установкой обязательно произведите внешний осмотр. Разрядный элемент должен быть без трещин, порезов, механических вмятин и т.д. Попробуйте прилагая легкое усилие согнуть элемент. Он должен быть достаточно упругим и сразу же восстанавливать свою изначальную форму.
Если в комплекте идут индикаторы срабатывания, то проверьте целостность стеклянной непрозрачной колбы.
Изначально разрядник поставляется в разобранном виде. Поэтому его необходимо собрать в единую конструкцию. Болтом с гайками и шайбами соединяете кронштейн и мультикамерную систему.
Монтаж РМК-20 на штыревой изолятор
Разрядник своим креплением устанавливается непосредственно на штырь под изолятором. Причем кронштейн изначально должен быть слегка ослаблен для возможности регулировки его положения.
Угол смещения разрядника относительно оси провода должен находиться в пределах 30 градусов.
Также регулируется расстояние от кронштейна до нижней юбки изолятора — 30мм. Делать это лучше всего с помощью шаблона.
После регулировки болты кронштейна можно затягивать. Усилие затяжки 25Нм.
Между проводом СИП-3 и наконечником РМК-20 должен быть воздушный промежуток фиксированной величины. Для этого на провод монтируется универсальный зажим.
Для ВЛЗ с проводами СИП-3 зажим имеет прокалывающий шип.
Важное замечание: если провод фиксируется на изоляторе спиральной вязкой, то шип должен проходить между ее витками, не повреждая саму вязку!
Универсальный зажим затягивается в горизонтальном положении.
Далее чтобы отрегулировать воздушный зазор, слегка откручиваете болтовое крепление и отводите разрядник в нужную сторону. Величину воздушного промежутка между концевым сферическим электродом и зажимом на СИП-3 прощу всего выставить по шаблону.
Этот зазор должен быть в следующих пределах:
- для ВЛ-6-10кв — 40-60мм
- для ВЛ-20кв — 50-70мм
Обратите внимание, что изгибать разрядник без ослабления его кронштейна запрещается. Иначе можете повредить внутренний армирующий элемент.
Конструкция
Конструктивно зажим СИП состоит из:
- Влагозащищенного или герметичного корпуса (последний предпочтительнее).
- Своеобразной внутренней «клеммы» из одной или нескольких симметричных пластин с шипами пирамидальной формы, которые располагаются в каждом из гнезд.
- Системы крепления, основанной на применении срывной калиброванной головки винта.
- Дополнительной системы размыкания зажима, предназначенной для экстренного снятия.
Внутри корпуса находится специальная смазка, которая герметизирует место прокола, не допуская контакта с проводом воды и воздуха. Этому же способствует специфическая форма зубьев.
Стягивается зажим для СИП обыкновенным болтом с головкой на 13, реже на 17. Всего в системе предусмотрено два болта — один со срывной головкой, другой обычный, который при необходимости можно ослабить, чтобы вытащить провод и разобрать всю конструкцию.
Гнезд для проводов бывает 2 или 4. Они могут быть различного диаметра, например, 16–120 и 6–50. Здесь первая группа цифр — сечение основного провода, вторая — дополнительно подключаемого. Одно из достоинств зажимов СИП — в том, что они (в известных пределах) подгоняются под кабели различных калибров.
Существует два основных вида этих соединителей — со срывной головкой и с динамометрическим ключом, по которому можно выставить усилие зажима. В моделях со срывной головкой срыв происходит при усилии от 9 до 20 Ньютонов (в зависимости от модели). Такого же усилия сжатия необходимо достичь при использовании модификации с динамометрическим ключом, так как необходимо, чтобы зубцы прокололи изоляцию и надежно вошли в металл жилы. При этом зубцы значительно деформируются — именно это, в сочетании со срывом головки зажимного болта, делает зажим для СИП одноразовым. Дело в том, что, в целях борьбы с образованием окислов, пластина с шипами в зажимах выполняется из сравнительно мягкого алюминиевого сплава. В этом его отличие от «прокалывающих» клеммников.
Электрический контакт между соединительными винтами и зубчатыми пластинами отсутствует. Корпуса выполняются из различных полимерных материалов, устойчивых к ультрафиолету и нередко имеющих дополнительное армирование стекловолокном.
Монтаж разрядника на подвесной изоляции ПС-70
Разрядник закрепляется сверху на серьге подвесного изолятора.
Угол смещения элемента разрядника от оси провода — 30 градусов.
Выставив угол, кронштейн затягивается. Далее регулируете зазоры. Расстояние по горизонтали между юбкой верхнего изолятора и электродом разрядника должно быть примерно 30мм. Выставив его затягиваете все гайки.
Универсальный зажим здесь устанавливается максимально близко, вплотную к поддерживающему зажиму гирлянды.
При монтаже индикатора срабатывания соблюдайте его вертикальное расположение. В то же время он должен располагаться под сферическим электродом разрядника.