Liniju zaibosauga

Home / Elektromechanika / Liniju zaibosauga

29 Linijų žaibosauga

Žaibas dažniausiai trenkia į gerai įžemintą aukštą objektą, nors tai

nėra taisyklė. Todėl virš objekto, kuris turi būti apsaugotas, kad

nepataikytų tiesioginis žaibas, reikia ištiesti įžemintus trosus. Jie

privalo priimti žaibo srovę ir ją nukreipti žemėn. Tai atlieka oro linijų

apsauginiai trosai ir pastatų žaibosargiai. Ir vienu, ir kitu atveju

atsiranda apsaugotoji zona, kurioje turėtų tilpti saugomas objektas.

Virš aukštosios įtampos linijos darbinių laidų ištiesiami apsauginiai

trosai, kurie įžeminami prie kiekvienos atramos. Šie trosai privalo

apsaugoti linijos laidus nuo žaibo smūgių. Apsaugotosios zonos išilgai

apsauginio ttroso pjūvis primena lygiašonį trikampį, kurio viršutiniame

kampe yra trosas. 110 kV linijų konstrukcija turi būti apgalvota taip, kad

linijos laidai atsidurtų apsaugotojoje zonoje AZ-2. Aukštesniosios Įtampos

linijos (> 220 kV) privalo turėti didesnę apsaugos garantiją;

linijos laidai turi būti apsaugotojoje zonoje AZ-1. Tai brangiau kainuoja,

nes yra butini aukštesnės atramos ir du apsauginiai trosai.

[pic]

Apsauginiai trosai nenaudojami vidutiniosios įtampos linijose, nes,

trenkus į juos žaibui, įtampos kritimas jo įžeminimo elektrinėje varžoje

sukeltų atvirkštinius išlydžius izoliatoriuose. Nors žaibas ir nepataikė į

darbinį laidą, bet po akimirkos dėl jo įįvyksta linijos laidų kontaktas su

žeme.

Paprasčiausia apsaugos priemonė — atvirieji kibirkštiniai iškrovikliai,

sumontuoti kartu su aukštosios įtampos izoliatoriais. Du elektrodai —

sudarantys oro tarpą pramušimo įtampai, mažesnei už apsauginės izoliacijos

elektrinį atsparumą, — yra įrengti taip, kad lankinė iškrova butų nukreipta

nuo izoliatoriaus paviršiaus .. Prieš tai, kol kylantis viršįtampis pasieks

pavojingą izoliacijai lygį, turi įvykti iškrova kibirkštiniame

iškroviklyje. Todėl tarp elektrodų turi būti atitinkamas atstumas,

pavyzdžiui, 15 kV įrenginiuose atstumas yra nuo 90 mm (transformatoriaus

įvadiniai izoliatoriai) iki 130 mm (linijų izoliatoriai). Dingus

viršįtampiui,atvirojo iškroviklio lankas gali ir toliau degti, veikiamas

darbinės įtampos; atvirasis iškroviklis jo užgesinti negali. Tęsiasi

įžemėjimo kontaktas, kurį išjungia artimiausias jungiklis.

Tiekimas pertraukiamas, nebent sėkmingai suveiks automatinio pa-

kartotinio jungimo įrenginys.

Efektyvesnė apsaugos priemonė — viršįtampių ribotuvai, kurie, dingus

viršįtampiui, nutraukia srovės tekėjimų įžemintame kontūre. Tai prietaisai,

kurių elektrinė varža stipriai mažėja kylant įtampai. Esant normalioms

darbo sąlygoms, srovė neturi tekėti ribotuvu, jo elektrinė varža turi būti

didžiausia darbinės įtampos metu. Kai viršįtampis didėja, elektrinė varža

mažėja ir ribotuvas turi veikti taip, kad:

— pereitų į laidumo būklę prieš tai, kol viršįtampis pasieks saugomam

prietaisui pavojingą dydį;

— |tampa jame (įtampa sumažinta) nekristų daugiau nei leistina saugomame

prietaise;

— sugertų superaukštosios įtampos į aplinką išskaidomą elektros energiją,

keisdamas ją šilumine.

Vidutiniosios įtampos lauko įrenginiuose įrengiami paprasti ir pigūs

vamzdiniai viršįtampių ribotuvai. Vamzdyje 7, pagamintame iš dujas

generuojančios medžiagos, veikiant lankui, yra kibirkštinis iškroviklis.

Viršįtampis pramuša tarpą tarp jo elektrodų 2 bei 3 ir užsidega lankas.

Vamzdžio sienelės tuomet išskiria didelį kiekį dujų, padedančių jį

užgesinti. Siaurame vamzdyje kyla slėgis ir įkaitusios dujos per apatinę

angą yra išpučiamos, panašiai kaip ir dujas generuojančiame saugiklyje.

Izoliaciją nuo darbinės įtampos sąlygoja išorinis kibirkštinis tarpas (25

mm pastočių ribotuvuose 15 kV). Stogelis 5 apsaugo nuo lietaus viršutinę

vamzdžio dalį ir elektrodų įvedimo vietą.

Kibirkštinių ventilinių viršįtampių ribotuvų sandariame korpuse yra

kibirkštinis tarpas bei karborundinis varistorius (iš silicio karbido SiC).

Kylantis atmosferinis viršįtampis (apie 1 µs) uždega elektros lanką ir

žaibo srovė varistoriumi SiC nuteka į žemę. Viršįtampio veikiamas

varistorius turi mažą elektrinę varžą ir todėl žaibo srovė sukelia nedidelį

įtampos kritimą. Tai svarbu, nes šis įtampos kritimas ribotuve daro įtaką

saugomam objektui. Žaibo viršįtampis trunka labai trumpai, o darbinės

įtampos veikiamu ribotuvu teka nedidelė srovė.

Ji nėra didelė, nes, dingus viršįtampiui, varistoriaus SiC elektrinė

varža kelis kartus padidėja. Ribotuvas nutraukia srovę 1, veikdamas kaip

gesinimo kamera su dejonizuojančiomis plokštelėmis. Parinkus iškroviklio

oro tarpelio dydį ir karborundinių diskų skaičių, gaunami pageidaujamos

įtampos ribotuvai. Jų aukštis siekia nuo keliolikos centimetrų (žemoji

įtampa) iki poros metrų (400 kV).

Ir vamzdiniai, ir ventiliniai ribotuvai turi kibirkštinį iškroviklį.

Atsiradus viršįlampiui, ventilinio ribotuvo poveikis yra kiek pavėlintas —

jis ima veikti tik užsidegus lankui atvirajame iškroviklyje, o tai užima

šiek tiek laiko. Todėl sukurtas nekibirkštinis momentinio veikimo

ribotuvas. Būtinas varistorius, kurio varža labai priklauso nuo įtampos,

kad, sumažėjus įtampai iki darbinės, nutrauktų grandinę, t. y. turėtų be

galo didelę elektrinę varžą. Tai padaryti gali oksidiniai varistoriai,

cinko oksido ZnO diskai su kitų metalų oksidų ppriemaišomis.

Viršįtampių ribotuvai instaliuojami kiek galima arčiau saugomų

įrenginių, o jų įžeminimo laidas trumpiausiu keliu sujungiamas su įrenginių

korpusu.

Viršįtampių ribotuvai žemosios įtampos oriniame tinkle įrengiami:

a) tiekimo pastotėje;

b) linijų trasose kas 0,5 km atstumu ir linijų galuose;

c) prie viršįtampiams jautrių imtuvų (degiųjų ir sprogstamųjų medžiagų

sandėliai, pastatai su kompiuteriniu tinklu, ligoninės, mokyklos,

bažnyčios, pramogų salės);

d) abiejuose kabelio, įjungto į orinę liniją, galuose.

———————–

Apsauginių trosų apsaugotosios zonos

AZ-1 — apsaugotoji zona, kad į ją trenks žaibas, beveik neįtikima;

AZ-2 — apsaugotoji zona, kad į ją trenks žaibas, mažai įtikima

Išlydis, sukeltas viršįtampio: a) izoliatoriuje be atvirojo iškroviklio;

b) izoliatoriuje su atviruoju iškrovikliu

Atvirkštiniai išlydžiai izoliatoriuose, žaibui trenkus į atramą

i — žaibo srovė, RE — atramos įžeminimo aktyvioji varža, UE — įtampa

tarp atramos ir žemės

Viršįtampių ribotuvų prijungimo prie žemosios įtampos tinklo su įžeminta

neutrale schema.

Vamzdinis viršįtampių ribotuvas 15 kV įtampai

1 — dujas generuojančios medžiagos vamzdis, 2 ir 3 — vidinio iškroviklio

elektrodai, 4 — išorinis iškroviklio elektrodas, 5 — stogelis nuo lietaus

Viršįtampių ribotuvo prijungimo schema

1 — išorinis atvirasis iškroviklis (15 kV viršįtampių ribotuvo išmetimo

zonos dydžiai metrais)

Kibirkštinio ventlinio viršįtampių ribotuvo sandara ir prijungimo schema

1 – kibirkštinis iškroviklis, 2 – karborundiniai diskai, 3 – sandarus

korpusas

Related Posts