Вентильные разрядники.
Широкое распространение получили отечественные низковольтные вентильные разрядники РВН-0,5 (Р—разрядник, В — вентильный, Н — низковольтный, 0,5 — наибольшее допустимое напряжение в киловольтах) (рис. 8) и в последнее время разрядники ГЗа-0,66/2,5 (рис. 9) производства ПНР (0,66 — наибольшее допустимое напряжение в киловольтах, 2,5 — номинальный разрядный ток в килоамперах).
Указанные разрядники состоят из одного искрового промежутка и вентильного диска и являются приборами защиты многократного действия. Они предназначены для защиты устройств СЦБ и связи, включенных в силовые цепи напряжением 380/220 В переменного тока. Электрические характеристики этих разрядников согласованы с импульсной электрической прочностью изоляции существующих силовых трансформаторов, через которые осуществляется электроснабжение устройств СЦБ и связи. Эти разрядники надежно прерывают сопровождающий ток при максимальном рабочем напряжении силовой цепи 380/220 В. Их устанавливают и эксплуатируют по Инструкции [10].
Рис. 8. Вентильный разрядник РВН-0,5: 1 — «фарфоровый корпус; 2 — линейный зажни; 3 — резиновая прокладка: 4 — спиральная пружина; 5 — электрод искрового промежутка; 6 — миканитовая прокладка; 7 — фарфоровый цилиндр; 8 — вентильный диск; 9— диафрагма; 10 — зажим для заземления
Рис. 9. Вентильный разрядник ГЗа-0,66/2,5:
1— фарфоровый корпус; 2 — вентильный диск; 3 — искровой промежуток; 4 — линейный зажим; 5 — зажим для заземления
Силовые цепи напряжением до 250 В переменного тока защищают вентиль ными разрядниками РВНШ-250 (Р — разрядник, В—вентильный, Н—низко вольтный, Ш — штепсельный, 250 — наибольшее допустимое напряжение в вольтах) (рис. 10). Их используют также для защиты линейных цепей сигнализации и связи с более низким рабочим напряжением (40 В) или постоянно находящихся под напряжением из-за электромагнитного влияния линий электропередачи или контактных сетей электрифицированных железных дорог переменного тока. Кроме того, этими разрядниками защищают ЛСС на участках дорог, электрифицированных на постоянном токе с большим удельным сопротивлением грунта, особенно в горных районах, где наблюдается гальваническое влияние тяговых токов. Основные параметры этих разрядников приведены ниже.
Рис. 10. Вентильный разрядник РВНШ-260:
1 — искровой промежуток; 2 — вентильный диск; 3 — крышка
| РВН-0,5 | ГЗа-0,66/2,5. | РВНШ-250 |
Наибольшее действующее допустимое напряжение, В | 500 | 600 | 250 |
Напряжение пробоя, В, на частоте 50 Гц: | 2500 | 1000 | 700 |
не более | 3000 | 2200 | 900 |
Импульсное напряжение пробоя, кВ, при волне длительностью 8/20 мкс и амплитуде 1000 А не более | 4500 | 2800 | 2000 |
Номинальный разрядный ток, А, при волне длительностью 8/20 мкс | 1000 | 2500' | 1000 |
Остающееся напряжение при номинальном токе, В | 2500 | 2800 | 1400 |
Ток утечки, мкА, при выпрямленном напряжении 500 В | 6 | 6 |
|
Масса разрядника, кг | 2 | 0,22 | 0,13 |
Габаритные размеры, мм | 126X172 | 55X103 | — |
Газонаполненные и угольные разрядники.
На сети дорог применяют двухэлектродные РБ-280, Р-4 и трехэлектродные Р-35 и Р-27 газонаполненные разрядники. Они состоят из одного или двух искровых промежутков, заключенных в стеклянный баллон, заполненный инертным газом. Эти разрядники предназначены, главным образом, для защиты устройств связи, рабочее напряжение которых менее 40 В, так как в цепях с большим напряжением они не гасят дуги сопровождающих токов. По этой же причине газонаполненные разрядники не пригодны для защиты аппаратуры проводной связи, расположенной в районах с высоким удельным сопротивлением грунта и подверженной гальваническому влиянию тяговых токов электрифицированных железных дорог. В этих случаях применяют низковольтные вентильные разрядники РВНШ-250. Эти разрядники обладают выпрямительными свойствами, поэтому для защиты устройств СЦБ их не используют. Их область применения определяется ГОСТ 5238—81.
Угольные разрядники УР-500 используют в основном для защиты устройств связи. Они состоят из двух угольных электродов, между которыми проложена изолирующая прокладка с вырезами, образующими воздушный зазор между электродами. При перенапряжении происходит электрический пробой воздушного зазора и срабатывание разрядника.
Основные параметры разрядников приведены в табл. 1.
К эффективности грозозащиты, построенной на вентильных и газонаполненных разрядниках, предъявляют следующее основное требование.
Рис. 11. Вольт-секундные характеристики разрядника и защищаемой им изоляции
Таблица I
Параметры газонаполненных и угольных разрядников
Независимо от времени наступления разряда, т. е. предразрядного времени, импульсная вольт-секундная характеристика разрядника (рис. 1, кривая 1) должна быть на 15— 20% ниже вольт-секундной характеристики защищаемой изоляции (кривая 2). Это необходимо для обеспечения надежности защиты при случайном уменьшении сопротивления изоляции или повышении напряжения пробоя разрядника в эксплуатационных условиях. Если вольт-секундная характеристика разрядника (кривая 3) будет пересекаться с такой же характеристикой защищаемой изоляции, то в интервале предразрядного времени (0—ta) разрядник не будет защищать изоляцию, так как его напряжение пробоя окажется выше разрядного напряжения защищаемой цепи.