Длина выводов разрядника

14 ноября 2011 в 14:00

Вопрос о длине выводов разрядника (ОПН) не нов, и как правило остается непонятен. Если заинтересованное лицо хочет получить максимальный эффект от применения разрядника, то выводы соединяющие устройство должны быть настолько короткими, на сколько, это возможно.

Эта информация относится и к разрядникам распределительных сетей и к разрядникам среднего напряжения.

Длина вывода разрядника также имеет большое значение при защите подземных цепей.

Определение влияния длины выводов

Любая часть выводов разрядника, которая соединена параллельно с защищаемой изоляцией и проводит импульсный ток во время пробоя искры

• Влияет только при импульсных частотах
• Значительна только для повреждаемой изоляции
• Может быть внутри и снаружи бака
• Напряжение пробоя разрядника не влияет на длину вывода
• Может быть проведена по земле или подвешена

Почему это имеет значение

Целью разрядника является ограничение перепадов напряжения на изоляции, соединенной параллельно с ним, во время перенапряжения. Перепад напряжения на изоляции соединенной параллельно
с разрядником это сумма остаточно напряжения разрядника и индуктивного напряжения выводов, которые также соединены параллельно с защитной изоляцией.

Чем длиннее выводы, тем большее напряжение создается на выводах во время перенапряжения. Чем больший перепад напряжения на изоляции, тем больше вероятность поломки оборудования.

Во время перенапряжения, напряжение на трансформаторе составляет Vtran = VL 1 + Varr + VL 2

Очевидно, что если VL1 и VL2 могут быть сведены к минимуму, то перенапряжение на изоляции трансформатора будет минимизировано.

Как рассчитать эффект

Varr зависит от величины тока перегрузки, формы сигнала тока перегрузки и вольтамперной характеристики разрядника.

VL1 и VL2 зависят от скорости нарастания тока перегрузки и от индуктивности выводов. Для точного значения, суммарное напряжение не арифметической суммой, так как составляющие напряжения не одновременно принимают максимальные значения.

Приближенный расчет для вывода

Приблизительное напряжение вывода (kVp) которое может быть добавлено к остаточному напряжению разрядника
VLead = L/unit * Length * (di/dt) * K
VLead = kV crest
L/unit = .34uh/ft or .94uh/m (обычно)
Длина = Футы или метры (Полная длина вывода)
di/dt = максимальный ток перегрузки kA/ время до максимума вµs
K =2.0 = компенсация неточности di/dt
-------------------------------------------------------
Пример
Длина вывода 2.5 feet, перегрузка 31kA длится 2.5 µs
VLead =.34 * 2.5* (31/2.5) * 2.0
Vlead = 21.08 kV
-------------------------------------------------------
Напряжение разрядника ( Varr)

Для определения напряжения срабатывания разрядника, применяется соответствующий раздел каталога производителя.

Основное правило которому нужно следовать

Длина вывода, который включен параллельно защищаемой изоляции проводит ударный ток соответствует влияющей длине.

Конфигурация с нулевой длиной вывода разрядника

Ниже, делая два изменения приведенной конфигурации, получим конфигурацию с нулевой длиной вывода разрядника.

1. Проведите вывод от верха трансформатора к верху разрядника
2. Добавьте еще один вывод от низа разрядника к заземлению. (Не убирайте соединение между корпусом разрядника и заземлением трансформатора.)