Вентильные разрядники РВС-20У1(Т1): конструкция и применение в сетях 20 кВ
Вентильный разрядник РВС-20У1(Т1) — стационарное защитное устройство для ограничения коммутационных и грозовых перенапряжений в электрических сетях с изолированной или заземлённой через дугогасящий реактор нейтралью. Аппарат рассчитан на номинальное напряжение 20 кВ и предназначен для защиты изоляции электрооборудования распределительных устройств, силовых трансформаторов и кабельных линий от волн перенапряжений, возникающих при атмосферных разрядах и оперативных переключениях.
Конструктивно РВС-20У1(Т1) выполнен в виде фарфорового герметизированного корпуса, внутри которого последовательно размещены искровые промежутки и рабочий резистор с нелинейной вольт-амперной характеристикой — вилитовый диск. При возникновении импульса перенапряжения искровые промежутки пробиваются, и ток импульса отводится на землю через вилитовый элемент, сопротивление которого резко падает с ростом тока. После снятия импульса сопротивление резистора восстанавливается, что обеспечивает гашение сопровождающего тока промышленной частоты и автоматическое возвращение разрядника в исходное состояние.
Технические характеристики РВС-20У1(Т1)
Разрядник РВС-20У1(Т1) относится к третьей группе исполнения по механической стойкости к ветровым нагрузкам. Буквенный индекс У1 указывает на возможность эксплуатации в условиях умеренного климата на открытом воздухе при температуре окружающей среды от –60 до +40 C. Исполнение Т1 предусматривает работу в районах с тропическим климатом при температуре до +45 C и относительной влажности до 98% при 35 C.
Пробивное напряжение разрядника при частоте 50 Гц находится в пределах 40–52 кВ, что обеспечивает гарантированное срабатывание при опасных для изоляции перенапряжениях. Остающееся напряжение при импульсном токе 5000 А с формой волны 8/20 мкс не превышает 64 кВ, что позволяет эффективно защищать оборудование с испытательным напряжением промышленной частоты до 50 кВ.
| Параметр | Значение для РВС-20У1 | Значение для РВС-20Т1 | Единица измерения | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Номинальное напряжение | 20 | 20 | кВ | действующее значение |
| Пробивное напряжение при 50 Гц | 40–52 | 40–52 | кВ | в сухом состоянии |
| Остающееся напряжение при токе 5000 А | 64 | 64 | кВ | импульс 8/20 мкс |
| Ток коммутации | 600 | 600 | А | амплитудное значение |
| Высота аппарата | 665 | 665 | мм | без учёта кронштейна |
| Масса | 18,5 | 18,5 | кг | справочно |
Особенности эксплуатации и монтажа
Разрядники РВС-20У1(Т1) устанавливаются в ячейках комплектных распределительных устройств (КРУ), на порталах открытых распределительных устройств (ОРУ) 20 кВ, а также в кабельных колодцах и распределительных пунктах. Крепление аппарата осуществляется на опорной конструкции с помощью нижнего фланца; присоединение к защищаемому оборудованию выполняется медным или алюминиевым проводником сечением не менее 16 мм через верхний контактный вывод.
Заземляющий спуск разрядника должен иметь минимальную длину и быть свободным от острых изгибов, чтобы исключить дополнительную индуктивность, снижающую эффективность защиты. Сопротивление заземляющего устройства в месте установки разрядника не должно превышать 10 Ом для подстанций 20 кВ. При монтаже необходимо обеспечить расстояние между фазными разрядниками не менее 350 мм, а до заземлённых конструкций — не менее 200 мм.
В процессе эксплуатации требуется периодический контроль состояния разрядника: визуальный осмотр на отсутствие трещин и сколов фарфорового корпуса, проверка герметичности, контроль отсутствия следов перекрытия по поверхности изолятора. Ресурс аппарата определяется количеством срабатываний: РВС-20У1(Т1) выдерживает не менее 20 импульсных токов с амплитудой 10 кА и не менее 2 токов коммутации с амплитудой 600 А без потери работоспособности.
Применение в промышленных сетях
Разрядники РВС-20У1(Т1) востребованы на горнодобывающих предприятиях, в системах электроснабжения нефтеперекачивающих станций, на тяговых подстанциях железных дорог и в распределительных сетях промышленных площадок, где используются сети напряжением 20 кВ. Аппараты устанавливаются для защиты:
- силовых трансформаторов 20/6 кВ и 20/0,4 кВ на понижающих подстанциях;
- изоляции кабельных линий 20 кВ в местах перехода воздушная линия — кабельная вставка;
- выключателей и разъединителей в ячейках КРУН и КРУ;
- измерительных трансформаторов напряжения и тока, установленных в цепях 20 кВ;
- конденсаторных установок компенсации реактивной мощности.
Выбор разрядника РВС-20У1(Т1) для конкретного объекта должен учитывать уровень изоляции защищаемого оборудования, ожидаемую интенсивность грозовой деятельности в районе размещения и характеристики сети (ёмкость, наличие дугогасящих реакторов, режим заземления нейтрали). В сетях с эффективно заземлённой нейтралью применение РВС-20 допускается только при соответствующем обосновании, поскольку аппарат рассчитан на работу в сетях с изолированной нейтралью и компенсированной ёмкостной составляющей тока замыкания на землю.
Вопросы и ответы
Чем отличается исполнение У1 от Т1 у разрядника РВС-20?
Исполнение У1 предназначено для умеренного климата с диапазоном рабочих температур от –60 до +40 C. Исполнение Т1 рассчитано на тропический климат с температурой до +45 C и повышенной влажностью до 98% при 35 C. Электрические характеристики обоих исполнений идентичны.
Какое остающееся напряжение у РВС-20У1 при импульсном токе 5000 А?
Остающееся напряжение при импульсном токе 5000 А с формой волны 8/20 мкс не превышает 64 кВ. Этот параметр определяет уровень защиты изоляции оборудования, подключённого параллельно разряднику.
Можно ли применять РВС-20У1(Т1) для защиты оборудования в сетях 10 кВ?
Нет, разрядник РВС-20У1(Т1) рассчитан на номинальное напряжение 20 кВ. Для сетей 10 кВ применяются разрядники типа РВС-10 с соответствующими пробивными напряжениями и характеристиками.
Как часто необходимо проводить проверку разрядников РВС-20 в эксплуатации?
Периодичность проверок устанавливается системой планово-предупредительного ремонта, обычно не реже одного раза в год. Проверяется пробивное напряжение искровых промежутков, ток проводимости и состояние фарфорового корпуса.
