Ограничители перенапряжения нелинейные (опн)
Основной рабочий элемент – варистор – нелинейный резистор. Резисторы выполнены из металлоксидной керамики, в результате высокотемпературного обжига (до 1300 0С), порошка состоящего из окиси цинка и некоторого количества оксидов других металлов. Резисторы ОПН идут в виде дисков диаметром до 100 мм и толщиной до нескольких десятков миллиметров.
ВАХ материала резистора ОПН не зависит от полярности напряжения и определяется в рабочей области:
- коэффициент нелинейности материала;
А – const, зависит от материала и размеров резистора.
Резисторы в ОПН характеризуются существенно меньшим по сравнению с резисторами вентильных разрядников. Резисторы набираются последовательно в виде столбов, помещаются в цилиндрические герметический корпус, их торцы подсоединяются к металлическим фланцам, которые соединяются с фазой и землей.
Лекция №9 6.03.12
Заземляющие устройства вл
Заземляющие устройства – это устройства служащие для отвода в землю импульсных токов молний и обеспечения необходимого уровня грозоупорности линий, обеспечения безопасности работы людей при ненормальных режимах работы линий.
В общем случае, заземляющее устройство состоит из заземлителей (металлических или иных проводников электродов) находящихся в непосредственном контакте с грунтом и заземляющих проводников соединяющее заземлители с другими элементами опор ВЛ.
Функции ЗУ достаточно многообразны:
1). Отвод в землю импульсных токов, возникающих в результате удара молнии;
2). Создание пути для протекания тока замыкания на землю при перекрытии или повреждении изоляции на опоре, с целью обеспечения условий работы РЗ;
3). Снижение до безопасной величины потенциала возникающего на опоре и на поверхности грунта вблизи опоры при стекании с нее тока замыкания на землю;
4). Предотвращение повреждений элементов опоры токами, стекающими по опоре при грозовом поражении или замыкании на землю.
Основной характеристикой ЗУ, является сопротивления растекания токов (сопротивления заземления), т.е. сопротивления оказывающее заземляющим устройствам стекающему с него току и определяемое как отношение потенциала на ЗУ к этому току.
Электрофизические свойства грунта
В общем случае электрофизическая характеристика грунта включает в себя:
Электропроводность;
Диэлектрическую и магнитную проницаемость грунта с учетом его реальной неоднородности.
Магнитная проницаемость почти всех горных пород, кроме пород содержащих метал – равна 1, а относительная диэлектрическая проницаемость колеблется в пределах от 1 до 80, в зависимости от влажности и температуры грунта, а также скорости изменения (частоты) электрического поля.
Учитывать диэлектрическую и магнитную проницаемость грунта необходимо только при исследовании импульсных характеристик заземлителей.
Электропроводимость
грунта характеризуется удельным
сопротивлением грунта
.
Электропроводность грунта может быть как электронной, так и ионной. Электронной электропроводностью является твердые частицы породы, являющиеся проводниками, а ионной заполняющая поры грунта вода с растворенными в ней веществами образующая электролит, обычно называемый почвенным раствором.
Таким образом, в малоувлажненном грунте преобладает электронная электропроводность.
На проводимость грунта существенно сказываются следующие факторы:
Удельное количество электролита в грунте (влажность);
Концентрация и удельное сопротивление почвенного раствора;
Структура грунта;
Температура грунта.
При увеличении температуры подвижность ионов в электролитах увеличивается, что приводит к увеличению проводимости электролита, при постоянно влажности эта зависимость линейная.
Даже однородный по геологическому строению грунт, обладает неодинаковым на разной глубине удельным сопротивлением в силу неодинаковых контактов с атмосферой и грунтовыми водами.
Поскольку в течение года в связи с изменением атмосферных условий меняются температура грунта, его влажность, а так же агрегатное состояние влаги удельное сопротивление грунта претерпевает сезонное изменение. Наибольшее сезонное изменение имеет место в деятельном слое грунта, а по мере увеличения слоя грунта сезонные изменения удельного сопротивления грунта уменьшаются.
Это объясняется снижением вариаций атмосферных условий так и стабилизирующим воздействием грунтовых вод.
Наблюдения показывают, что в течении года наблюдаются два повышения величины деятельного слоя грунта: зима – промеразение, лето – пересыхание слоя.
Удельное сопротивление снижается при воздействии на грунт электрического поля, что проявляется при протекании в грунте больших токов. Если напряженность превышает критическое значение, в грунте начнут усиливается ионизационные процессы, что приводит к частичным разрядам, а в результате снижения сопротивления. В сухом грунте вследствие местных неоднородностей поля частичные разряды бывают при меньших напряженностях, чем в увлажненных грунтах.