ГОСТ IEC 60143-2—2013
Находят применение два основных типа исковых разрядников: искровой разрядник с повторяю
щейся дугой (тип L) и искровой разрядник с установившейся дугой (тип R). Искровые разрядники могут
быть самозапускающимися или иметь принудительный запуск.
Искровой разрядник с повторяющейся дугой
Искровой разрядник с повторяющейся дугой перекрывается, когда напряжение на нем достигает
настройки перекрытиядляданного разрядника. Емкостной сегмент разряжается через искровой разряд
ник. а ток разряда ограничивается и демпфируется демпфирующей схемой. Когда линейный ток прохо
дит через нулевую точку, искровой разрядник пытается погасить дугу. Типично это происходит за счет
магнитного удара или удара сжатым воздухом. Если ток достаточно мал. искровой разрядник может по
гасить его. В противном случае снова возникает искра. Перед тем как повторное включение окажется
успешным, может быть отмечен ряд из нескольких последовательных перекрытий. Повторные разряды
вызываютнапряженное состояние в конденсаторных блоках. Подобное напряженное состояние необхо
димо учитывать при проектировании данных блоков и их предохранителей. Способность поглощения
энергии демпфирующего резистора должна быть тщательно исследована.
В варисторной схеме не представляется возможным использование искрового разрядника с повто
ряющейсядугой, так как перегревание варистора требует шунтирования. Батарея может быть повторно
введена вдействие только после того, как варистордостаточно охладится или перепад температур в са
мом варисторе исчезнет.
Искровой разрядник с установившейся дугой
Искровой разрядник с установившейся дутой перекрывается, когда напряжение на нем достигает
настройки перекрытия данного разрядника. Дуга продолжает гореть до тех пор. пока не будет погашена,
либо при замыкании обходного выключателя, либо путем размыкания линейных выключателей. Емкос
тный сегмент разряжается через демпфирующую схему и разрядник только один или два раза. Следова
тельно. напряженное состояние конденсаторных блоков и демпфирующей цепи окажется значительно
ниже, чем в случае искрового разрядника с повторяющейся дугой.
Самозапускающийся искровой разрядник
Искровой разрядник, используемый для стандартных последовательных конденсаторов, относит
ся к искровым разрядникам самозапускающегося типа. Он перекрывается, когда напряжение на его око
нечностях достигает настройки перекрытия.
Самозапускающийся искровой разрядникдолжен иметь точный допуск на напряжение перекрытия
порядка 3 %—6 %.
Искровой разрядник с принудительным запуском
В варисторном плане напряжение самозапуска искрового разрядника регулируют до более высо
кого значения, чем предельное напряжение Um. Искровой разрядник включает управляющая цепь с
принудительным запуском в случае превышения металлооксидным варистором термической стойкости.
3.4 Нелинейный резистор (варистор)
3.4.1 Общие положения
Назначение варистора заключается в ограничении временного перенапряжения на конденсаторе
путем замыкания на него избыточного линейного тока, обусловленного обычносбоями в энергосистеме, т.
к. в противном случае под избыточным напряжением окажется конденсатор. Подобное состояние воз
никает в каждом полупериоде в течение всего времени существования состояния сверхтока (см. рису
нок 4). Максимальное напряжение, которое возникает на последовательном конденсаторе, зависит от
нелинейных вольтамперных характеристик варистора и величины избыточного тока. Поскольку напря
жение варистора возрастает с увеличениемтока, максимальный защитный уровень обычноопределяют
при максимальном ожидаемом токе варистора во время сбоя энергосистемы (см. рисунок 3).
При выборе уровня защиты варистора учитывают напряжения, соответствующие токам в последо
вательном конденсаторе в отсутствие сбоев сети, например:
- нормальный и номинальный токи:
- аварийные токи (величина/длительность);
- токи колебаний.
Варистордолжен выдерживать эти напряжения после того, как на него была подана номинальная
краткосрочная энергия. Также должна учитываться максимальная окружающая температура.
Варистор рассчитывают на максимальную энергию, которая будет подведена к нему во время ка
кой-либо определенной ситуации, связанной со сбоем в сети. Эти ненормальные ситуации, в расчете на
которые должен быть сконструирован варистор, обычно задают в рабочем цикле сбоев, устанавливая
23