Устройство дуговой защиты

Устройство дуговой защиты

Устройство дуговой защиты

Устройства защиты от атмосферных перенапряжений УЗД-1.1, УЗД-1.2, УЗД-1.3 предназначены для защиты от атмосферных перенапряжений проводов защищенных изоляцией СИП-3 сечением 35 — 150 кв. мм. Устройство УЗД-1 состоит из зажима, рога и алюминиевого шунта (для УЗД-1.2), свернутого для удобства монтажа и транспортировки в цилиндрическую пружину. При установке устройства не требуется удаление изоляции.

Устройство УЗД-1.3 адаптировано для подключения переносных штанг заземления, для чего имеет рог, дважды сгибающийся под углом 90 градусов, с утолщением на конце, исключающим возможность соскальзывания переносной штанги заземления.

Конструкция и размещение дугозащитных устройств выбирается таким образом, чтобы любое длительное однофазное замыкание переходило в межфазное, при котором автоматическая защита отключает всю воздушную линию. Последующим АПВ или РПВ линия приводится в исходное состояние. Кратковременное же однофазное замыкание благодаря спиральным шунтам, защищающим провод в районе изоляторов, не представляет опасности для изолированного провода и не приводит к межфазному замыканию и, соответственно, к отключению линии автоматической защитой, что доказано опытом эксплуатации традиционных ВЛ с неизолированными проводами.

Проще говоря, устанавливаемые на все три провода вблизи изоляторов дугозащитные устройства вместе со спиральными шунтами (УЗД-1.2), обвивающими провод, имитируют в районе опоры участок с неизолированными проводами (примерно 1,5 метра).

Поскольку на линии с «голыми» проводами дуга под воздействием электро-динамических сил способна перемещаться одним из своих концов вдоль провода, возможность повреждения последнего вследствие теплового воздействия дуги маловероятна, что также подтверждает опыт эксплуатации традиционных ВЛ 6–10 кВ с неизолированными проводами.

При перекрытии изоляторов вследствие индуктированных перенапряжений токи дуговых замыканий, практически, всегда будут ограничиваться сопротивлениями заземления опор и не будут превышать 500А, что будет представлять из себя кратковременное однофазное замыкание на землю. В этом случае дуга под воздействием электродинамических сил, также как и в случае с неизолированными проводами, будет иметь возможность свободного перемещения по защитному шунту УЗД, что исключит возможность длительного теплового воздействия на защищенный провод, находящийся под защитным шунтом.

В случае длительного однофазного замыкания на землю, обусловленного прямыми ударами молнии и токами замыкания более 500 А, однофазное замыкание может перейти в межфазное, так как расстояние между проводами соседних фаз на линиях с защищенными проводами значительно меньше (на 200 мм), чем на линиях с неизолированными проводами. Сокращенное межфазное расстояние создает предпосылки к переходу однофазного замыкания в межфазное, способствующим фактором которого является активная ионизация воздуха в районе горения дуги. При этом автоматическая защита отключает всю линию и гасит дугу. Последующим АВП или РВП линия приводится в исходное состояние. Таким образом, дугозащитные рога (УЗД) являются надёжным и наиболее дешевым средством грозозащиты для линий СИП-3.

Однако при питании некоторых ответственных потребителей недопустимо полное прерывание питания даже на паузу АПВ. Тем более, что количество отключений ВЛ сильно увеличивается, т. к. многие из первоначально однофазных замыканий будут переходить в межфазные и, соответственно, приводить к отключению ВЛ.

Еще одним недостатком данной системы является возможность короткого межфазного замыкания при попадании на дугозащитные рога и шунты УЗД посторонних предметов (например, в лесистой местности), что может привести к выходу линии из строя уже на продолжительное время.

Устройство УЗД-1.1 является аналогом устройства дугозащитного ПДЗ-2, а устройство УЗД-1.2 (с шунтом) — аналогом устройства дугозащитного ПДЗ-1, которые изготавливаются по ТУ У 00113997.013-87 и применяются в украинских типовых проектах для линий СИП-3.