книги / Тяговые подстанции городского электрического транспорта

Практически выбор номинального тока плавких вставок (fn) производится по следующим двум условиям: плавкая вставка не должна перегорать в течение часа при токе 1,3 / п и должна перегорать в течение часа при токе 1,6 / п.

Кроме условий селективности и величин номинальных токов, при выборе предохранителя приходится учитывать напряжение установки и предельно отключаемый предохранителем ток

I откл. пр-

Физический процесс работы плавкой вставки предохраните­ ля состоит из нагрева, плавления и испарения металла вставки, пробоя промежутка и гашения дуги.

Рис. 42-1. Токовременные характеристики плав­ ких вставок

Чтобы уменьшить температуру предохранителя при / мш, , стремятся уменьшить температуру нагрева и плавления метал­ ла плавкой вставки. Применение легкоплавких металлов (олово, свинец) приводит к увеличению сечения вставки, что вредно отражается на гашение дуги, поэтому используют так называе­ мый металлургический эффект. На плавкую вставку из туго­ плавкого металла (медь, серебро) наплавляют кусочек легко­ плавкого металла (олово), который действует как металличе­ ский растворитель. При токах короткого замыкания такие вставки перегорают быстро и небольшое количество легкоплав­ кого металла не влияет на дугогашение. При перегрузке же за счет металлургического эффекта такая плавкая вставка перего­ рает раньше, чем ее температура достигнет плавления.

Напряжение пробоя промежутка между электродами после перегорания плавкой вставки зависит от длины этого проме­ жутка.

Для уменьшения перенапряжения следует стремиться к уменьшению расстояния между электродами, но это ухудшает условия гашения дуги. Для удовлетворения обоих условий дела­ ют промежуток изменяющейся длины (например, применяют плавкие вставки, сечение которых состоит из нескольких сту­ пеней).

Гашение дуги в предохранителях является наиболее ответ­

ные и с закрытыми патронами. Последние, в свою очередь, под­ разделяются на предохранители без наполнителей и предохра­ нители с наполнителями.

Пробочные предохранители широко распространены в уста­ новках низкого напряжения (до 380 в) .

Предохранители без наполнителей выпускаются типа ПР-2 (рис. 42-3). Патроны этих предохранителей выполняются в виде толстостенных фибровых трубок 1, на которые надеты латунные колпачки 3, предохраняющие патрон от разрыва. Плавкая встав­ ка 5 привинчена к контактным ножам 4.

Перегорание плавкой вставки происходит сначала в пере­ шейках, поэтому восстанавливающее напряжение невелико и пе­

применение в установках переменного тока с напряжением 6—10 и 35 кв.

Высоковольтные кварцевые предохранители применяются для защиты силовых установок и трансформаторов напряжения.

Патрон кварцевого предохранителя типа ПК для силовой установки напряжением 10 кв изображен на рис. 42-6. Такой патрон имеет плавкие вставки 3 в виде спиралей и снабжен ука­ зателем срабатывания 4.

f 1,5 2 3 Н 5 г W 15 20 30 НО 1няр,ка

Рис. 42-7. Токоограничивающий эффект кварце­ вых предохранителей при различных номиналь­ ных токах вставок

Токоограничивающий эффект кварцевых предохранителей на напряжение 10 кв приведен на рис. 42-7 ( /к — ток короткого замыкания, / пр — ток отключения предохранителя).

Вкварцевых предохранителях типа ПКТ, применяемых для защиты трансформаторов напряжения, плавкая вставка выпол­ няется в виде тонкой серебряной проволоди, намотанной на керамическую основу.

Вустановке с напряжением до 380 в вместо предохраните­

лей часто применяют автоматические выключатели типа АП-50. Эти выключатели выпускаются двух- и трехполюсными с элект­ ромагнитным и тепловым расцепителем, обеспечивающим от­ ключение линии при перегрузке и коротких замыканиях.

предохранителями, входящими в конструкцию выключателей на­ грузки (рис. 43-1,а, б).

Промышленностью выпускаются выключатели нагрузки ти­ пов ВНП-16 и ВНП-17. Выключатель нагрузки типа ВНП-16 может быть выбран с комплектом высоковольтных предохрани­ телей и без них. Предохранители могут быть установлены до­ или после выключателя (рис. 43-1,а).

Выключатель типа ВНП-17 отличается от типа ВНП-16 тем, что снабжается устройством для подачи команды на отклю­ чающий электромагнит привода при перегорании плавкой вставки любого из трех предохранителей. Этот выключа­ тель снабжается приводом ручным ПРА-17 или электро­ магнитным.

Гашение дуги при размыкании рабочих токов в выключате­ лях нагрузки происходит в специальных дугогасительных каме­ рах. При наличии таких камер с твердым газогенерирующим

находится неподвижный контакт 7 и вкладыши 8 из газогенери­ рующих веществ. Подвижный контакт поворотного типа выпол­

При выключении после размыкания подвижного контакта 4 с контактом 7 газогенерирующие вкладыши дугогасительной ка­ меры выделяют газы, создающие повышенное давление в зоне 3 горения дуги. Дуга гаснет раньше, чем дугогасительный кон­ такт выйдет из щели камеры. Для обеспечения необходимой ско­ рости движения дугогасительного контакта выключатель снаб­ жается пружинами 1. Присоединение токовых проводников производится к шинам стоек 2 и 6.

§ 44. Короткозамыкатели и отделители

Высоковольтные выключатели на напряжение 35, 110 и 220 кв дорогие и громоздкие, поэтому на трансформаторных понижающих подстанциях на­ пряжением 35, 110 и 220 в с односторонним питанием ограничиваются уста­ новкой высоковольтных выключателей лишь на пункте питания (рис. 44-1, выключатель В \).

Эти выключатели отключают короткие замыкания в линии (К\) и на ши­ нах подстанции (/С2)- Но если произошло к. з. за трансформатором (/Сз), та выключатель В\ пункта питания ПП может не отключиться вследствие зна­ чительного снижения тока к. з. В этом случае от релейной защиты автома­ тически срабатывает короткозамыкатель К3\ и увеличивает ток к. з. После отключения выключателя В\ на пункте питания автоматически отключается отделитель 0\.

Если после этого снова включить выключатель В\ пункта питания, топоврежденный трансформатор Тр{ останется отключенным, а второй транс­ форматор Тр2 включается.

§ 45. Разрядники

Разрядники служат для за­ щиты электрических установок от опасных перенапряжений, которые могут возникать вследствие атмосферных явле­ ний и коммутационных про­ цессов.

Отвод волны перенапряже­ ния через разрядник сопровож­ дается протеканием значитель­ ных токов при относительно небольших сопротивлениях. Поэтому после прекращения тока, вызванного перенапряже­ нием, через разрядник начина­ ет протекать сопровождающий ток от рабочего напряжения установки. Этот ток разрядник должен погасить раньше, чем произойдет отключение защи­ щаемого устройства.

Установка разрядников

производится:

а) на линиях электропередачи высокого напряжения; б) в распределительном устройстве 6 и 10 /се для защиты

аппаратов от атмосферных перенапряжений при наличии высо­ ковольтных вводов в виде воздушных линий электропередачи.

Существуют следующие типы разрядников: трубчатые, рого­ вые и вентильные.

Трубчатые разрядники служат для защиты линий электропе­

Искровой промежуток служит для предохранения органической изоляции разрядников от утечки токов. Гашение со­ провождающего тока в раз­ ряднике производится выду­ ванием дуги газом газогенёрирующей фибровой труб­ ки.

В обозначении типа трубчатого разрядника в числителе указывается но­ минальное напряжение, а в знаменателе — пределы от­ ключаемых токов в ка.

Трубчатые разрядники вентильного типа на 6—10кв выпускаются типа РТВ. Они

ром. Величина воздушного зазора между рогами зависит от номинального напряжения установки, но при этом следует иметь в виду, что если зазор меньше диаметра шинки рога, то электри­ ческое поле достаточно равномерное и вольтсекундные характе­ ристики таких промежутков пологие, т. е. пробивное напряжение не зависит от продолжительности импульса.

Согласно ПУЭ защитные промежутки на линии могут при­ меняться в тех случаях, когда отсутствуют разрядники или последние по каким-либо причинам не могут быть установлены.