Zvodič môže uvoľniť blesk alebo uvoľniť elektrickú sústavu prevádzkujúcu prepäťovú energiu, chrániť elektrické zariadenia pred okamžitým prepätím (prepätie bleskom, prevádzkové prepätie, nárazové prechodné prepätie výkonovej frekvencie) a môže prerušiť voľnobeh bez elektrického zariadenia, ktoré spôsobí skrat uzemnenie v systéme.
Úloha bleskozvodov: Bleskozvody sú zariadenia používané na ochranu zariadení v rozvodniach pred rázovými vlnami blesku. Keď blesková rázová vlna zavedená do rozvodne pozdĺž vedenia prekročí úroveň ochrany zvodiča, zvodič sa najskôr vybije a bleskový prúd je bezpečne zavedený do zeme cez dobrý vodič a uzemňovacie zariadenie sa použije na obmedzenie amplitúdy bleskového napätia pod úrovňou bleskového výboja chráneného zariadenia tak, aby bolo elektrické zariadenie chránené.
(1) Keď má elektrická sieť okamžité impulzné napätie v dôsledku úderu blesku, bleskoistka sa zapne v priebehu nanosekúnd.
(2) Ochrana pred bleskom vedie v priebehu nanosekúnd, skratuje impulzné napätie na zem, aby sa vybila, a potom sa vráti do stavu vysokej impedancie, aby neovplyvnil napájanie používateľského zariadenia.
Niekoľko indikátorov zapojených do zvodiča prepätia:
(1) Volt-sekundová charakteristika: vzťahuje sa na zodpovedajúci vzťah medzi napätím a časom.
(2) Kontinuálny tok výkonovej frekvencie: označuje skratový uzemňovací prúd výkonovej frekvencie, ktorý preteká zvodičom blesku, keď sa skončí výboj bleskového napätia alebo prepätia, ale napätie výkonovej frekvencie stále pôsobí na zvodič.
(3) Schopnosť samoobnovenia dielektrickej pevnosti: vzťah medzi dielektrickou pevnosťou elektrického zariadenia a časom, tj rýchlosťou obnovenia na pôvodnú dielektrickú pevnosť.
(4) Menovité napätie zvodiča: Keď voľnobežný prúd výkonovej frekvencie prvýkrát prekročí nulu, maximálne napätie výkonovej frekvencie, ktoré môže medzera vydržať bez toho, aby spôsobilo opätovné zapálenie oblúka, sa tiež nazýva napätie oblúka.
Klasifikácia zvodičov:
Bežne používané zvodiče sú: typ ventilu, typ rúrky, ochranná medzera, oxid kovu atď.
1. Ventilová poistka: Ventilová poistka je rozdelená hlavne do dvoch kategórií: obyčajná ventilová poistka a magnetická fúkacia ventilová poistka. Bežná ventilová poistka má série FS a FZ. Existujú dva rady magnetických fúkacích ventilových zvodičov, FCD a FCZ. Význam symbolov zvodičov: F-ventil zvodič, S-distribučná (transformačná) funkcia, Z-elektráreň, Y-linka, D-rotačný motor, C-s magnetickou fúkacou výbojovou medzerou.
štruktúra:
①Skladá sa z vypúšťacej medzery a nelineárnej odporovej ventilovej dosky a je utesnená v porcelánovej trubici.
②Výbojová medzera sa skladá z niekoľkých štandardných jednotlivých výbojových medzier (kapacita medzery) zapojených do série a skupina vyrovnávacích odporov zapojených paralelne môže zlepšiť schopnosť obnovy izolačnej pevnosti medzery.
③Nelineárny odporový ventil sa tiež skladá z mnohých samostatných ventilov v sérii. Iskrisko sa skladá z niekoľkých medených elektród v tvare kotúča a každý pár medzier je oddelený 0.5-1 mm hrubým sľudovým plátom (typ podložka).
Pracovný proces ventilového zvodiča: iskrisko ventilového zvodiča sa nezlomí pri normálnom napätí výkonovej frekvencie, ale pri bleskovej vlne a prepätí sa zničí iskrisko zvodiča a hodnota odporu nelineárny odpor sa náhle mení s napätím. Keď sa hodnota odporu zväčší, nadprúd prúdi do zeme cez odpor a doska odporového ventilu predstavuje veľký odpor voči napätiu výkonovej frekvencie, ktoré prichádza s bleskovým prúdom, takže prúd výkonovej frekvencie je blokovaný iskriskom. , a vedenie obnoví normálnu prevádzku a iskrisko Úzko spolupracuje s doskou odporového ventilu a otvára a zatvára sa ako ventil, preto sa nazýva ventilová poistka.
Ekvivalentný obvod ventilovej poistky:
Použitie ventilovej poistky:
Séria FS sa vo všeobecnosti používa na ochranu zariadení a obvodov na transformáciu a distribúciu energie kvôli malej ventilovej doske a nízkej prietokovej kapacite zvodiča.
Vďaka veľkej ventilovej doske a paralelnému pripojeniu rezistorov z karbidu kremíka v iskriskovej medzere má séria SZ veľkú prietokovú kapacitu a všeobecne sa používa pre elektrické zariadenia 35KV a vyššie.
2. Ochranná medzera: Ochranná medzera je najjednoduchšie zariadenie na ochranu pred bleskom, zvyčajne vyrobené z pozinkovanej kruhovej ocele, pozostávajúce z hlavnej medzery a pomocnej medzery. Hlavná medzera je uhlová a inštalovaná vodorovne na uhasenie oblúka. Aby sa predišlo skratu hlavnej medzery cudzími predmetmi a nefunkčnosti, je pomocná medzera zapojená do série pod hlavnou medzerou. Pretože schopnosť ochrannej medzery zhášať oblúk je slabá, vo všeobecnosti sa vyžaduje, aby sa používala s automatickým zariadením na opätovné zatváranie na zlepšenie spoľahlivosti napájania.
štruktúra:
①Skladá sa z hlavnej medzery a pomocnej medzery.
②Hlavná medzera má uhlový tvar, takže výkonovo-frekvenčný voľnobežný oblúk sa ľahko zdvihne a predĺži pôsobením vlastnej elektrodynamickej sily a tepelného prúdenia vzduchu a potom sám zhasne.
③Úloha pomocnej medzery: zabrániť skratu hlavnej medzery cudzími predmetmi a spôsobiť nehody spojené so skratom uzemnenia.
Nedostatočná ochranná medzera a aplikácia:
(1) Hlavnou nevýhodou je, že silný nárazový prúd spôsobí poškodenie medzifázovej izolácie trojfázového transformátora.
(2) Použitie Často sa používa v energetických distribučných sieťach, kde neutrálny bod nie je priamo uzemnený pod 10KV. Zvyčajne sa inštaluje vo vnútri vysokonapäťovej poistky, aby sa znížil počet vypnutí ističa vedenia rozvodne.
3. Rúrkový lapač: Základným prvkom rúrkového lapača (výfukového lapača) je iskrisko inštalované v potrubí na výrobu plynu a štrbina je tvorená tyčovými a prstencovými elektródami. Rúrková poistka sa skladá z vnútornej medzery a vonkajšej medzery trubice zhášania oblúka. Oblúková zhášacia trubica je vo všeobecnosti vyrobená z vláknitého bakelitu a iných materiálov, ktoré môžu vytvárať plyn pri vysokej teplote. Keď prídu bleskové vlny a prepätie, vnútorná a vonkajšia medzera rúrkového zvodiča sa rozbije a nadprúd tečie do zeme cez uzemňovací vodič. Následný prúd výkonovej frekvencie vytvára silný oblúk, ktorý spáli stenu rúrky a vytvára veľké množstvo plynu vyvrhnutého z ústia rúrky, čím sa oblúk rýchlo sfúkne. Súčasne sa obnoví izolácia vonkajšej medzery, zhášač alebo zhášač oblúka sa oddelí od systému a obnoví sa napájanie.
Nedostatočnosť a aplikácia rúrkového zvodiča:
(1) Môže odrezať veľký prúd a je vhodný na inštaláciu v časti prívodného vedenia rozvodne a na niektorých miestach so slabou izoláciou na vedení. Avšak kvôli inherentným konštrukčným charakteristikám zvodiča výfukového typu je jeho iskrisko vystavené atmosfére a jeho elektrický výkon nie je dostatočne stabilný. Takže tento typ zvodiča sa používa zriedka.
(2) Pretože trubicový zvodič sa pri generovaní zhášania plynového oblúka spolieha na prúd elektrickej frekvencie, ak je skratový prúd príliš veľký a generovaný plyn prekračuje mechanickú pevnosť zhášacej trubice, praskne alebo exploduje, takže sa spravidla inštaluje vonku.
4. Kovový zinkoxidový zvodič: (1) Kovový zinkoxidový zvodič bez medzier (tlakovo citlivý zvodič), nový typ zvodiča, ktorý sa začal objavovať v 70. rokoch 20. storočia. V porovnaní s tradičnými zvodičmi prepätia nemajú zvodiče z oxidu kovu bez medzier bez iskriska a vo ventilových zvodičoch sa namiesto karbidu kremíka používa oxid zinočnatý. Konštrukčne sú ventilové dosky vyrobené z piezorezistorov naskladané a ventilová doska vykazuje najväčší odpor pod napätím výkonovej frekvencie, čo účinne potláča prúd výkonovej frekvencie a predstavuje malý odpor v podmienkach prepätia, čo môže veľmi dobré uvoľnenie nadprúdu chrániť zariadenie.
(2) Existuje zvodič oxidu kovu so sériovou medzerou. Odporová doska zvodiča z oxidu kovu s kompozitným plášťom je zapojená do série s medzikusom, ktorý je vhodný pre neutrálne bodové uzemňovacie systémy. Pri uzemnení jednej fázy môže dôjsť k pomerne vážnemu dlhodobému prechodnému prepätiu a bezmedzerový zvodič oxidu zinočnatého je ťažké odolať tomuto prepätiu. Zvodič oxidu zinočnatého so sériovou medzerou však nepracuje pri prepätí jednofázového uzemnenia s nižšou amplitúdou, čo znamená, že zvodič je izolovaný od systému. Keď je napätie vyššie ako vyššie uvedené napätie, medzera vedie a zvodič sa vybíja. Účinné ochranné zariadenia a bleskozvody.
Výhody zvodičov oxidov kovov:
(1) Vynikajúci ochranný výkon. MOA má veľmi dobré nelineárne charakteristiky.
(2) Veľká prietoková kapacita. Má dobrú schopnosť absorbovať bleskové prepätia a prechodné prepätia.
(3) Vyššia prevádzková spoľahlivosť. Za normálnych pracovných podmienok je blízko izolačného stavu, voľnobežný prúd výkonovej frekvencie je len na úrovni mikroampérov, uvoľňovanie energie sa rýchlo vracia do stavu vysokého odporu, prevádzková spoľahlivosť je vysoká a schopnosť proti znečisteniu je silný.