Пробивной предохранитель

Пробивной предохранитель применяется в трехпроводных сетях. Он устанавливается в рассечку заземленной нейтрали силового трансформатора или в одну из фаз.

Следует различать плавкие и пробивные предохранители: пробивной предохранитель, в отличие от первого, не создает контакта в электрической цепи.

Пробивной предохранитель предназначен для защиты человека при переходе с высокого напряжения на низкое. Это может произойти, когда обмотки низкого и высокого напряжения расположены на одном стержне или рядом. В связи с этим человек может попасть под напряжение 6/ или 10/ кВ. Но пробивной предохранитель расплавляется и шунтирует человека.

Пробивной предохранитель является одноразовым, восстановлению не подлежит.

Сопоставление трех— и четырехпроводных сетей по бесперебойности

Рассмотрим два случая: короткое замыкание на землю в трех- и четырехпроводных сетях.

В четырехпроводных сетях короткие замыкания на землю отключает релейная защита (ток составляет килоамперы), а в сетях с изолированной нейтралью ток небольшой, поэтому сеть не обесточивается и продолжает работать некоторое время, которое допускает ПУЭ. Тогда получается, что трехпроводная сеть обеспечивает якобы бесперебойность. Но это одна сторона вопроса.

Вольтметры контроля изоляции фиксируют факт замыкания на землю, но не указывают место замыкания. Селективные указатели очень дорогие и из-за разветвленности сетей неэффективны. Для того, чтобы обнаружить повреждение, приходится поочередно отключать присоединения до момента, когда показания вольтметра не вернутся в нормальное положение.

Таким образом, неизвестно какая из сетей лучше по бесперебойности.

Сопоставление трех— и четырехпроводных сетей по экономичности

Произведем сопоставление сетей по следующим пунктам:

1. Рассмотрим осветительные трансформаторы, т.е. трансформаторы, которые нужны для питания однофазных нагрузок. В четырехпроводных сетях в отличие от трехпроводных они не применяются.

Из-за этого трехпроводные сети дороже, но в четырехпроводных сетях силовая и осветительная сеть объединены (точка М). В связи с этим нарушается электромагнитная совместимость и наносится ущерб от плохого качества напряжения. А при использовании отдельного осветительного трансформатора этого нет и на стороне силового трансформатора колебания напряжения меньше.

2. В трех- и четырехпроводных сетях происходит внедрение компьютерных технологий.

3. Рассмотрим измерительные цепи на рис.

Для трехпроводных сетей достаточно двух трансформаторов тока и трех амперметров для измерения тока в трех фазах, а для четырехпроводных нужно три трансформатора тока и четыре амперметра – по одному в каждой фазе и один, который устанавливается в нулевой провод на сумму токов. Если I_А+I_В+I_С=0, то нагрузка равномерная.

Таким образом, исходя из этих сопоставлений трехпроводная сеть экономичнее, но если провести технико-экономический расчет, то чаще всего получается наоборот – четырехпроводная экономичнее.

Сопоставление трех— и четырехпроводных сетей по безопасности

Раньше считалось, что обе системы безопасны, но разные по вариантам поражения электрическим током. Рассмотрим схемы, где человек дотрагивается фазы в трех- и четырехпроводных сетях.

В обоих случаях человек оказывается под фазным напряжением, т.е. 220 В. Но в первой схеме ток равняется , а во второй – :

,

.

Сопротивление изоляции очень большое, поэтому . Исходя из этого лучше применять сеть с изолированной нейтралью, но здесь нужен контроль изоляции и пробивной предохранитель.

Дата добавления: 2017-01-26 ; просмотров: 7661 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Пробивной предохранитель

Пробивной предохранитель устанавливается по просьбе заказчика на трансформаторах с линейным напряжением до 525 в. Он служит для защиты сети НН от появления в ней повышенного потенциала в случае пробоя с обмотки ВН на обмотку НН трансформатора. [2]

Пробивной предохранитель состоит из двух металлических пластин, изолированных друг от друга слюдяной прокладкой с отверстиями. [4]

Пробивной предохранитель ( рис. 298) предназначен для защиты сетей низшего напряжения от появления в них высокого напряжения в случае пробоя изоляции в трансформаторах между обмотками низшего и высшего напряжений. При повреждении обмоток воздушный промежуток в пробивном предохранителе перекрывается и поврежденная обмотка соединяется с сетью заземления, в результате чего высокое напряжение не может возникнуть в сети низшего напряжения. [5]

Пробивные предохранители должны быть исправны и соответствовать номинальному напряжению электроустановки. [7]

Пробивные предохранители применяют для защиты сетей напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью от появления в них напряжения выше 1000 В при повреждении изоляции между обмотками высшего и низшего напряжения силовых трансформаторов. Защита сетей достигается пробоем искровых промежутков пробивных предохранителей. Для создания точного пробивного промежутка, обеспечивающего необходимую разрядную характеристику, между электродами пробивного предохранителя предусматривают слюдяную прокладку определенной толщины с четырьмя отверстиями, через которые происходит разряд. [9]

Пробивной предохранитель состоит из двух металлических дисков, между которыми находится тонкая слюдяная пластинка с четырьмя отверстиями. Один из дисков соединен с нейтралью или фазой обмотки трансформатора со стороны низшего напряжения ( до 1000 В), другой диск соединен с заземляющим устройством установки. [10]

Пробивной предохранитель ( рис. 52) состоит из двух металлических дисков, изолированных между собой тонкой слюдяной пластинкой, имеющей четыре отверстия. Один из дисков имеет непосредственное токопроводящее соединение с нейтралью или фазой обмотки трансформатора ( сети) со стороны низшего напряжения ( до 1000 в), другой диск соединяется непосредственно с заземляющим устройством установки. [12]

Пробивные предохранители должны быть исправны и соответствовать номинальному напряжению электроустановки. [15]

Источник

Защита при переходе высшего напряжения в сеть низшего

При эксплуатации возможно аварийное непосредственное соединение: обмоток трансформаторов высшего и низшего напряжений, проводов воздушных линий, цепей разных напряжений через металлоконструкции и т.п. Во всех этих случаях, если не принять мер зашиты, значительно повысится потенциал проводов в сети низкого напряжения, произойдет пробой изоляции и недопустимый потенциал распространится на все металлические части установки, связанные между собой сетью заземления или зануления.

При замыкании между обмотками высшей и низшей сторон трансформатора на сеть низшего напряжения накладывается более высокое напряжение, на которое не рассчитана изоляция сети и оборудования. Наиболее часто происходит переход напряжения со сторон 6000 и 10000 В на сеть 380 В.

Если сети высшего и низшего напряжений работают с изолированной нейтралью, то при переходе напряжения один из фазных проводов по отношению к земле оказывается под напряжением, равным сумме фазных напряжений высшей и низшей сторон (это может быть любая фаза в зависимости от группы соединения обмоток трансформатора, например, фаза А), а два других — под напряжением несколько ниже фазного напряжения высшей стороны. Последствием такого перехода является замыкание на корпус оборудования и появление высоких, напряжения прикосновения и напряжения шага.

Если в сети низшего напряжения недопустимо глухое заземление нейтрали, то нейтраль соединяют с заземляющим устройством через пробивной предохранитель. При отсутствии нейтрали (соединение обмоток трансформатора в треугольник) или недоступности нейтрали одну из фаз сети низшего напряжения заземляют через пробивной предохранитель.

Схема включения и действия пробивного предохранителя: 1, 2 — обмотки высшего и низшего напряжения, 3 — болт крепления крышки бака, 4 — перемычка, 5 — скоба предохранителя, 6, 9 — верхняя и нижняя части контактной головки, 7 — цокольный контакт, 8 — слюдяная прокладка с искровыми промежутками, 10 — центральный контакт, 11 — пробивной предохранитель, 12 — ввод нейтрали, 13 — стенка бака, 14 — заземляющая перемычка бака.

Центральный контакт 10 соединяют с вводом 12 нейтрали обмотки низшего напряжения при схеме «звезда» или с линейным вводом при схеме «треугольник», цокольный контакт — скобой с заземленным баком (крышкой).

При появлении на стороне низшего напряжения опасного напряжения воздушные промежутки слюдяной прокладки пробиваются образовавшейся электрической дугой, обмотка низшего напряжения соединяется с землей и таким образом приобретает потенциал, равный нулю.

Пробивные предохранители применяют при напряжении сети высшего напряжения более 3000 В. При переходе высшего напряжения пробивной предохранитель оказывается под напряжением высшей стороны и пробивается, цепь заземления замыкается, и нейтраль или фаза оказываются заземленными. Это снижает напряжение в сети низшего напряжения и вызывает срабатывание защиты в сети высшего напряжения. При высшем напряжении менее 3000 В пробивной предохранитель не срабатывает, поэтому в таких сетях нейтраль низшей стороны заземляют.

В сетях напряжением до 1000 В для защиты от опасности при переходе высшего напряжения на сторону низшего (как правило, малого напряжения) один из выводов или среднюю точку обмотки низшего напряжения заземляют или зануляют либо применяют заземленный экран или экранную обмотку между обмотками высшего и низшего напряжений трансформатора. При наличии заземленного экрана или экранной обмотки переход высшего напряжения на сеть низшего невозможен.

Защита от перехода высшего напряжения в цепь низшего в сети местного и переносного освещения: а — применение экранной обмотки, б — заземление конца обмотки низшего напряжения, в — заземление средней точки обмотки низшего напряжения

Смертельно опасны последствия перехода напряжения в сетях местного и переносного освещения 12 и 36 В, а также в сетях, питающих ручные инструменты.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Подписывайтесь на наш канал в Telegram!

Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Источник

С изолированной нейтралью

Пробивные предохранители в трехфазных сетях

Переход высшего напряжения на сторону низшего происходит в результате повреждения изоляции в трансформаторе или при замыкании в сетях различных классов напряжений.

В этом случае высшее напряжение накладывается на сеть и подключенное к ней оборудование низшего напряжения. Переход напряжения может вызвать аварии с оборудованием и несчастные случаи с личным составом.

Наиболее опасен переход напряжения со стороны 6 или 10 кВ на сторону до 1000 В. Напряжение 35 кВ трансформируется в напряжение до 1000 В значительно реже (только для собственных нужд подстанций).

Защита от опасности при переходе высшего напряжения на сторону низшего осуществляется двумя способами: глухим заземлением нейтрали низшего напряжения и соединением нейтрали или фазы низшего напряжения с землей через пробивной предохранитель при изолированной нейтрали.

На рис.12.1а показан переход высшего напряжения на сеть низшего с заземленной нейтралью. Ток замыкания на землю определяется фазным напряжением и емкостной проводимостью фаз относительно земли. Согласно ПУЭ сопротивление заземления должно быть , это значит, что падение напряжения на заземлителе , а, следовательно, и напряжение нейтрали относительно земли не превышает 125 В. Из векторной диаграммы на рис.4.94б нетрудно определить напряжение фаз сети 380 В относительно земли:

= 125 + 220 = 345 В;

= |125 + а 2 ·220| = |125 + а·220| = 190 В.

Эти напряжения не достигают 380 В, т.е. линейного напряжения. Следовательно, переход напряжений с высшей стороны на сеть низшего напряжения с глухозаземлённой нейтралью является для высшего напряжения замыканием на землю, а в сети низшего напряжения происходит незначительное повышение напряжений нейтрали относительно земли.

Рис.12.1. Переход высшего напряжения на сеть низшего

с заземленной нейтралью

а – принципиальная схема; б – векторная диаграмма.

На рис.12.1а показано замыкание между обмотками трансформатора TV2 6/0,4 кВ, причем сети высшего и низшего напряжения работают с изолированной нейтралью. Можно считать, что на стороне 6 кВ емкостные проводимости фаз относительно земли одинаковы: и поэтому напряжения между фазами и землей симметричны и равны фазным напряжениям

= = 3460 В

Рис.12.2. Переход высшего напряжения на сторону низшего. Нейтрали с обеих сторон изолированы:

а – принципиальная схема; б – векторная диаграмма напряжений

Так как нейтральная точка обмотки 380 В имеет контакт с фазой высшего напряжения, то между этой нейтральной точкой и землей существует также напряжение 3460 В. Если группа соединений обмоток трансформатора TV2 Y/Y-12, то напряжение нейтральной точки обмотки высшего напряжения относительно земли совпадает с напряжением фазы А высшей стороны.

Напряжение фазных проводов сети 380 В равны сумме напряжений нейтрали относительно земли и фазных напряжений трансформатора (рис.12.2б). Согласно диаграмме

= 3460 + 220 = 3680 В;

= |3460 + а2·220| = |3460+а·220| = 3350 В.

В результате замыканий между обмотками сети низшего напряжения оказывается под напряжением выше 1000 В, на которое изоляция самой сети и подключенного электрооборудования не рассчитана. Последствием этого случая могут быть повреждение изоляции, замыкания на корпус и появления опасных напряжений прикосновения и шага. В общем случае может быть замыкание между другими точками обмоток высшего и низшего напряжения, например между фазой А с высшей стороны и фазой В с низшей стороны может быть любая группа соединений трансформатора ТV2.

В любом случае переход напряжения с высшей стороны на низшую – явление опасное.

Поэтому, если в сети низшего напряжения глухое заземление нейтрали почему–либо не допустимо, то нейтраль соединяют с землей через пробивной предохранитель. Он состоит из двух электродов, разделенных слюдяной прокладкой с отверстиями. Один электрод соединяется с нейтралью, другой – с заземлением (рис.12.2). При недоступности нейтрали или отсутствии ее (соединение треугольником) пробивной предохранитель соединяется с фазой (рис.12.2б).

При переходе напряжения с высшей стороны на низшую пробивной предохранитель оказывается под высоким напряжением. Воздушные промежутки в отверстиях слюдяной прокладки пробиваются, электроды замыкаются, и нейтраль или фаза оказываются заземленными. Пробивные предохранители применяются при высшем напряжении более 3 кВ.

В качестве пробивных предохранителей часто используют трубчатые разрядники.

В соответствии с требованиями ПУЭ сети напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью, связанные через трансформаторы с сетями напряжением выше 1000 В, должны быть защищены от опасности, возникающей при повреждении изоляции между обмотками высшего и низшего напряжений трансформатора, пробивными предохранителями, установленными в нейтрали или фазе на стороне низшего напряжения трансформатора.

Проверка состояния пробивных предохранителей должна проводиться при капитальном или текущем ремонтах (ежегодно), периодически (не реже одного раза в месяц) во взрывоопасных установках, а также при предположении об их срабатывании. Схемы контроля пробивных предохранителей показаны на рис.12.3.

Рис.12.3. Схема включения пробивного предохранителя:

а) в нейтраль обмотки низшего напряжения; б) на фазу со стороны низшего напряжения

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

Пробивной предохранитель

Практическая работа

Тема: Защитные и контрольно – измерительные устройства трансформатора.

Цель: Изучить конструкцию защитных и контрольно-измерительных устройств трансформатора.

Теория.

Защитные и контрольно-измерительные устройства — несложные, но весьма ответственные; от их исправности зависят надежность работы трансформатора и безопасность людей, находящихся в непосредственной близости от подстанции.

Газовое реле.

Газовое реле защищает трансформатор при внутренних повреждениях, связанных с выделением газа, а также при утечке масла из-за не плотности. Повреждениями могут быть: разложение изолирующих материалов под воздействием повышенной температуры отдельных мест; замыкание параллельных проводов или витков в обмотках; некачественное соединение отводов; пробой изоляции; неисправность в магнитной системе.

Реле встраивают в рассечку трубы, соединяющей бак трансформатора с расширителем. При понижении уровня масла в трансформаторе, попадании в реле газа или выбросе масла через него в расширитель под большим давлением газов, реле срабатывает – замыкает контакты цепи сигнализации или отключения трансформатора. Таким образом, газовое реле предохраняет трансформатор от разрушения; анализ газа, взятого из реле, позволяет судить о характере повреждения. В трансформаторах применяют газовое реле двух типов – поплавковое и чашечное.

Работа поплавкого реле основана на всплывании и опускании металлических поплавков, чашечного – на всплывании и погружении чашечек с маслом; всплытие или погружение поплавков (чашечек) сопровождается размыканием или замыканием контактов цепей тока, работающих на сигнал или отключение трансформатора. В настоящее время наибольшее распространение получили поплавковые газовые реле Бухгольца.

Выхлопная труба

Повреждение внутри трансформатора, сопровождаемое электрической дугой, приводит к интенсивному разложению масла с образованием большого количества газа и, как следствие, резкому повышению давления внутри бака, при этом может разорваться бак и возникнуть пожар. Для локализации давления внутри бака устанавливают выхлопную трубу. При повышении давления внутри бака стекло лопается и газы вместе с маслом выбрасываются наружу.

Рис.2

Пробивной предохранитель

При повреждении внутри трансформатора, например пробое изоляции между обмотками или отводами, цепь обмотки ВН1 может соединиться с токоведущей частью обмотки НН2, при этом сторона низшего напряжения окажется под высоким напряжением, опасным для обслуживающего персонала и аппаратуры. Во избежание появления высокого потенциала на стороне НН у трансформаторов устанавливают пробивной предохранитель. При появлении на стороне НН опасного напряжения воздушные промежутки слюдяной прокладки пробиваются образовавшейся электрической дугой, обмотка НН соединяется с землей и таким образом приобретает потенциал, равный 0.

Маслоуказатель

Маслоуказатель у современных трансформаторов выполнен почти заподлицо со съемным дном расширителя. На масломерном стекле или на дне расширителя имеются три риски, соответствующие нормальному уровню масла в расширителе (при +15°С), минимальному (при —45° С) и максимальному (при +40° С). У трансформаторов старых выпусков маслоуказатели делались трубчатые. Риски на дне расширителя соответствовали другим минимальному и максимальному значениям температуры: —35 и +35° С.

Стеклянный термометр

Термометр, показывающий температуру масла под крышкой трансформатора, устанавливают в специальной гильзе, пропущенной через крышку внутрь бака. Дно гильзы завальцовывают. Ранее допускалось применение ртутных термометров. Однако в связи со случаями их поломки и попаданием ртути внутрь бака на токоведущие части, что являлось причиной аварий трансформаторов, в настоящее время применяют только спиртовые термометры или электронные датчики.

Источник