TehnoPanda
105 subscribers

Разрядник длинно-искровой РДИП 10-4

Руководство по эксплуатации для разрядника рассчитанного для работы на открытом воздухе до 1000 м над уровнем моря при температуре окружающего воздуха от -60 до + 50 °С.

Материал технического паспорта взят из Базы данных промышленного оборудования "АИСТ" .

В базе данных АИСТ содержится свыше 85 тысяч технических паспортов. При нынешнем темпе размещения в Яндекс.Дзен этого хватит на 170 лет..
Разрядник длинно-искровой РДИП 10-4

РУКОВОДСТВО ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ

ТУ 341430-023-45533350-2002

Код ОКП 34 1430

Сертификат соответствия №РОСС RU.0001.11МХ02

Предназначен для защиты от индуктированных грозовых перенапряжений изоляции воздушных линий электропередач (ВЛ) напряжением 6-10 кВ трехфазного переменного тока частоты 50 Гц с изолированными и неизолированными проводами.

Разрядник рассчитан для работы на открытом воздухе до 1000 м над уровнем моря при температуре окружающего воздуха от -60 до + 50 °С.

Структура условного обозначения разрядника

Разрядник длинно-искровой РДИП 10-4

Р - разрядник

ДИ - длинно-искровой

П - петлевого типа

10 - класс напряжения

4 - категория пути утечки

УХЛ - климатическое исполнение

1 - категория размещения

Технические характеристики

Разрядник длинно-искровой РДИП 10-4

Разрядник выдерживает скоростной напор ветра 45 дан/м² без ветра и 15 дан/м² при гололеде с толщиной стенки 10мм.

Изоляционная поверхность разрядника устойчива к воздействию солнечной радиации.

Нормативный срок службы разрядника - 30 лет.

Состав

В комплект поставки разрядника входит:

  • Изолированная петля;
  • Планка-зажим;
  • Универсальный зажим;
  • Установочный калибр (не менее одной штуки на один тарный ящик);
  • Крепежные детали (гайки, шайбы);
  • Паспорт на партию разрядников, отправляемых в один адрес (не менее одного экземпляра на один тарный ящик);
  • Руководство по эксплуатации на партию разрядников, отправляемых в один адрес (не менее одного экземпляра на четыре тарных ящика).

Устройство и работа

1. Основные составные части приведены на рис.1

Разрядник состоит из согнутого в виде петли металлического стержня (7), покрытого слоем изоляции из полиэтилена высокого давления. Концы стержня закреплены в зажиме (8), с помощью которого разрядник присоединяется к штырю изолятора (1) опоры ВЛ. В средней части петли поверх изоляции расположена металлическая трубка (6). На проводе ВЛ, напротив металлической разрядника, закреплен универсальный зажим для создания необходимого воздушного искрового промежутка. Разрядник устанавливается таким образом, что воздушный искровой промежуток между металлической трубкой разрядника и проводом ВЛ составляет 40мм, а между металлической трубкой разрядника и универсальным зажимом на проводе - 20мм.

2. Крепление металлического стержня разрядника к штырю изолятора производится с помощью планки-зажима (2). Планка-зажим изготовлена из металла, покрытого защитным слоем цинка, и имеет конструкцию, обеспечивающую надежное крепление стержня к штырю изолятора. Конструкция зажима крепления разрядника может быть изменена и иметь форму адаптированную под конкретные условия крепления изолятора на опоре ВЛ.

3. Универсальный зажим для провода изготовлен из металла, покрытого защитным слоем цинка. Конструкция зажима позволяет устанавливать и закреплять его на неизолированные и изолированные провода. Для установки универсального зажима на изолированные провода предусмотрены прокалывающие шипы.

4. Принцип работы разрядника основан на использовании эффекта скользящего разряда, который обеспечивает большую длину перекрытия по поверхности разрядника и исключает переход импульсного перекрытия в силовую дугу тока промышленной частоты.

Металлический стержень петли имеет такой же потенциал, что и опора ВЛ. Вследствие относительно большой емкости между металлической трубкой и металлическим стержнем петли всё напряжения, возникающее между проводом и опорой, оказывается приложенным к искровому промежутку между проводом и трубкой.

При возникновении индуктированного грозового импульса, искровой промежуток пробивается, и напряжение прикладывается к изоляции между трубкой и металлическим стержнем петли.

Под воздействием приложенного импульсного напряжения с трубки вдоль поверхности изоляции петли (по одному или по обоим плечам петли) к зажиму развивается скользящий разряд. После прохождения импульсного тока скользящий разряд гаснет, не переходя в силовую дугу, что предотвращает возникновение короткого замыкания и отключение ВЛ.

Габаритные и установочные размеры разрядника

Разрядник длинно-искровой РДИП 10-4

Маркировка

На корпус крепления разрядника установлена металлическая табличка, на которой указаны:

  • Название предприятия изготовителя или его товарный знак;
  • Тип разрядника;
  • Год изготовителя;
  • Номер разрядника;
  • Номер партии;
  • Обозначение технических условий.

Упаковка

Каждый разрядник обернут в полиэтиленовую пленку. Упаковка из 5 штук помещена в полиэтиленовый мешок, на котором приклеена этикетка с требованиями по транспортированию и хранению.

Порядок установки и подготовка к работе

Разрядники устанавливаются по одному на каждую опору с последовательным чередованием фаз.

Защитную оберточную пленку следует снимать с изоляционной части разрядника только после проведения всех операций по установке разрядника и регулированию воздушных искровых промежутков.

1. Перед установкой разрядника следует:

  • Извлечь разрядник из заводской упаковки;
  • Произвести визуальный осмотр целостности внутренней упаковки, защищающей изоляционную поверхность;
  • Проверить комплектность поставки, наличие паспорта и руководства по эксплуатации.

Результаты осмотра и все обнаруженные дефекты записать в паспорт. Данные, находящиеся на табличке разрядника, внести в эксплуатационные документы.

2. Планку-зажим вставить резьбовыми штырями в отверстия зажима крепления разрядника и с помощью гаек прижать к штырю изолятора (момент затяжки 50кг/м). Расстояние от юбки изолятора до зажима крепления разрядника должно быть не менее 60мм.

3. На проводе ВЛ с помощью установочного калибра закрепить универсальный зажим. Зажим закрепляется напротив металлической трубки разрядника таким образом, чтобы воздушный искровой промежуток между металлической трубкой разрядника и проводом составлял 40мм, а между металлической трубкой разрядника и зажимом на проводе - 20мм.

Регулировка воздушных искровых промежутков производится путем изменения положения зажима для крепления на штыре или крюке изолятора и изменения угла изгиба петли за счет приложения усилия к металлической трубке, а также за счет выбора положения зажима на проводе.

После установки и настройки воздушного искрового промежутка универсальный зажим к проводу ВЛ при помощи винта. При вращении винта производится прижатие и прокалывание изоляции провода ВЛ шипами в случае установки на изолированных проводах.

Правильная установка универсального зажима на проводе обеспечивает величину воздушного искрового промежутка, необходимую для работы разрядника.

3. После установки снять защитную пленку с разрядника. Проверить надежность крепления разрядника к штырю или крюку изолятора. Проверка правильности установки разрядников с подъёмом на опору.

Проверка технического состояния

1. Осмотр разрядников, установленных на ВЛ, следует производить один раз в год перед грозовым сезоном.

2. При осмотре разрядников с земли проверяется:

  • Положение разрядников на опоре и длину воздушных искровых промежутков;
  • Состояние изоляционной поверхности разрядника (загрязнение, повреждение вследствие атмосферных воздействий, наличие ожогов и оплавлений от электрической дуги);
  • Состояние металлической трубки на изоляционной поверхности разрядника.

3. Верховой осмотр разрядников производится на отключенной и заземленной ВЛ. При этом проверяется:

  • Величина воздушных искровых промежутков (промежуток между металлической трубкой разрядника и проводом должен быть не менее 20мм, а промежуток между металлической трубкой разрядника и зажимом на проводе должен быть в диапазоне 20-40мм);
  • Состояние изоляционной поверхности разрядника (при обнаружении загрязнений изоляционная поверхность протирается сухой мягкой тряпкой);
  • Надежность крепления разрядника к штырю или крюку изолятора;
  • Наличие оплавлений на металлической трубке.

4. Результаты осмотров и все обнаруженные дефекты должны записываться в обходных листах и заносятся в журнал дефектов и неполадок.

5. На каждый разрядник составляется паспорт, который содержит следующие данные:

  • Тип разрядника;
  • Наименование линии, на которой установлен разрядник;
  • Номер опоры, где установлен разрядник;
  • Значение сопротивления заземления опоры.

При проверке разрядников все обнаруженные неисправности заносятся в паспорт разрядника.

Характерные неисправности

К характерным неисправностям разрядника относятся:

  • Нарушение целостности изоляционной поверхности, появление вздутий, трещин, следов обгорания;
  • Нарушение жесткости узла крепления;
  • Сильное оплавление металлической трубки, нарушение прочности ее закрепления на поверхности изоляции;

Разрядник должен быть отбракован и заменен при любом из перечисленных нарушений изоляционной поверхности.

Текущий ремонт

Разрядник ремонту не подлежит.

Хранение

1. Упакованные или распакованные разрядники должны храниться в условиях, предохраняющих их от механических повреждений.

2. Условия хранения разрядников при температуре от -50 до +400С в неотапливаемых помещениях.

При длительном хранении более трех лет не реже одного раза в год производить осмотр состояния упаковки.

Транспортирование

1. Транспортирование может производиться различными видами транспорта.

2. При транспортировании упаковок с разрядниками между упаковками прокладываются листы из гофрокартона для избежания повреждения изолированных частей разрядника.

При транспортировании необходимо обеспечить сохранность упаковки.

Утилизация

После окончания срока службы разрядники не представляют опасности для жизни и здоровья людей, окружающей среды и подлежат утилизации в общем порядке.

Чертежи и схемы

Петля (сборочный чертеж)

Причины повреждений ВЛ 6-10кВ

Количество отключений ВЛ6-10 кВ по отдельным АО «Энерго» колеблется от 3,1 случаев до 43,4 случаев в год на 100км.

Порядка 80% всех отключений происходит из-за повреждения элементов ВЛ и оборудования подстанций. При этом на повреждения проводов и опор приходится 50% всех отключений.

Основными причинами повреждений элементов ВЛ являются: перегрузки при механических воздействиях ветра и гололеда; механические повреждения людьми и различными механизмами; повреждения при падении деревьев и ветвей; повреждения птицами; грозовые перенапряжения; старение элементов ВЛ в процессе эксплуатации.

Одной из основных причин обрывов проводов, на которые приходится более 70% отказов проводов, являются ожоги и пережоги при схлестывании из-за падения деревьев и ветвей на провода ВЛ.

Второй причиной повреждения проводов являются различного рода посторонние воздействия (наезды, набросы), в т.ч. повреждения птицами.

Обрывы вязок, повреждения зажимов, как правило, связаны с дефектами конструкций, изготовления и монтажа.

Истирание о шейку изолятора из-за вибраций провода определяется в основном креплением провода к штыревому изолятору, т.е. качеством вязки и специальных антивибрационных зажимов.

Обрывы проводов, их схлестывание, перекрытия на деревья и кустарник могут привести к искрообразованию и пожарам. Другим источником пожаров на опорах с деревянными стойками являются грозовые перенапряжения. Пробой штыревых изоляторов при грозовых перенапряжениях вызывает возгорание древесины.

Пробой или перекрытие изоляторов ВЛ 6-10 кВ на железобетонных опорах, как правило, сопровождается дуговым замыканием, что приводит к разрушению изоляторов и перегоранию проводов. При этом наблюдается разрушение бетона опор и высушивание грунта возле опоры.

Повреждения опор происходит при механических воздействиях ветра и гололеда, при наездах машинами и др. механизмами, при грозовых перенапряжениях, при обрывах проводов от ее влажности.

При изменении влажности в условиях эксплуатации из-за усушки при неравномерном высыхании происходит образование трещин и, как следствие, образование очагов загнивания древесины и снижение механической прочности, что увеличивает количество повреждений при сильном ветре и часто сопровождается выпадением штырей (крюков).

Грозовые перенапряжения в воздушных сетях 6-10кВ являются одной из основных причин отключений линий и в зависимости от грозовой активности региона могут и определять количество отказов элементов ВЛ и оборудования подстанций.

Для повышения надежности работы распределительных линий 6-35 кВ в промышленно развитых странах широко применяются изолированные провода. В последние годы в России также ведется строительство ВЛ 6-10кВ с изолированными проводами.

Особенностью грозозащиты ВЛ с изолированными проводами является то, что если не принять специальных мер, при грозовом перенапряжении происходит перекрытие изолятора линии, а затем - пробой твердой изоляции провода. С большой вероятностью грозовое перекрытие переходит в дугу промышленной частоты, которая горит в месте пробоя изоляции до тех пор, пока линия не будет отключена. В случае больших токов к.З. или длительного горения дуги это приводит к пережогу, т.е. к серьезной аварии на линии.

Система грозозащиты

Разрядник длинно-искровой РДИП 10-4

РДИ в виде петли (РДИ10-П) на опоре:

a) Конструктивный эскиз

b) Фотография испытаний макета ВЛ с изолированным проводом

1. Металлическая петля, покрытая изоляцией;

2. Узел крепления;

3. Металлический оголовник опоры;

4. Металлическая трубка;

5. Провод;

6. Канал разряда;

7. Изолятор;

8. Столб опоры.

Петля 1 имеет такой же потенциал, что и опора 8. Вследствие относительно большой емкости между металлической трубкой 4 и металлической жилой петли 1 все перенапряжение, приложенное между проводом 5 и опорой 8, оказывается приложенным между проводом 5 и трубкой 4. При достаточно большой величине перенапряжения искровой промежуток S пробивается, и перенапряжение прикладывается между трубкой 4 и металлической жилой петли 1 к ее изоляции. Под действием приложенного перенапряжения с трубки 4 вдоль поверхности изоляции петли 1 развивается скользящий разряд 6 по одному или по обоим плечам петли 1 до тех пор, пока он не замкнется на узле крепления 2, гальванически связанным с опорой 8.

Благодаря большой длине перекрытия по поверхности петли l, общая длина перекрытия L=l+S оказывается весьма велика, и импульсное перекрытие не переходит в силовую дугу промышленной частоты.

Проведенные исследования показали, что при толщине полиэтиленовой изоляции 4мм, S=2см и l =78см при воздействии грозового импульса 50% разрядное напряжение разрядника составляет U50%=100кВ.

При общей длине грозового перекрытия L=l+S=78+2=80см средняя напряженность электрического поля на канале разряда от напряжения промышленной частоты составит E=10/v3/0,8 7кВ/м и при токах к.з. менее 300А силовая дуга не образуется, и линия продолжает бесперебойную работу без отключения.

РДПИ10-П служит для защиты линий 6-10кВ как с неизолированными, так и с изолированными проводами. В последнем случае на изолированный провод устанавливается прокусывающий зажим, а искровой воздушный промежуток образуется между металлической трубкой 4 и прокусывающим зажимом.

РДИ10-П предназначены для защиты ВЛ 6-10кВ от индуктивных грозовых перенапряжений, которые являются наиболее частыми на линиях такого класса. По многочисленным литературным данным индуктированные перенапряжения составляют от 70% (при прохождении трассы линии по открытому полю) до 100% (при прохождении трассы линии в лесу) от общего числа опасных для изоляции грозовых перенапряжений.

При однофазном замыкании на землю ток не превышает 10А, и РДИ10-П с общей длиной перекрытий 80см надежно исключает установление силовой дуги.

Для ограничения тока двухфазного замыкания на землю целесообразно устанавливать по одному разряднику на опору с чередованием фаз, например, на первой опоре разрядник устанавливается на фазу А, на второй - на фазу В, на третьей - на фазу С и т.д. (см. рис.2).

Рис.2 Схема установки разрядников по линии
Рис.2 Схема установки разрядников по линии

При индуктивном грозовом перенапряжении срабатывает разрядники, установленные на разных фазах на разных опорах.

В этом случае в контур протекания тока замыкания включается два сопротивления R3 и ток ограничивается до необходимой величины.

При установке на ВЛ длинно-искровых разрядников в соответствии с рис.2, трехфазное дуговое замыкание переходит в уже рассмотренное двухфазное, которое успешно устраняется благодаря срабатыванию разрядников.

В НПО «Стример» изготовлена опытно-промышленная партия РДИ10-П в количестве 250шт.

Петли разрядников согнуты из стального прута диаметром 8мм, на который надета изоляционная трубка специальной конструкции, изготовленная заводом «Севкабель».

_______________________________________________________________

Изготовитель: АО "НПО "Стример"

_______________________________________________________________

Материал технического паспорта взят из Базы данных промышленного оборудования "АИСТ".

В базе данных АИСТ содержится свыше 85 тысяч технических паспортов. При нынешнем темпе размещения в Яндекс.Дзен этого хватит на 170 лет..