новка сигнализации от воров, пожара и проч. Высылается за 60 коп., с наложенным платежом 75 коп.
Все 4 руководства высылаются за 1 руб. 85 коп., с наложенным платежом 2 руб. Адрес: М.А. Бого-лепову, Москва, Большой Козихинский переулок, д. 4".
Электролампа перестала быть чудом для большинства жителей нашей страны только в 20-х годах, когда в СССР стал реализовываться экономический и инженерный проект - план ГОЭЛРО (рис. 12). К началу 30-х годов электролампы и электроприборы стали привычным товаром на магазинных полках. Производил их ленинградский завод "Красный Октябрь", основанный ещё в 1891 г. как электромеханический завод "В. Савельев и Ко". В Москве лампы выпускает Государственный электротехнический трест, созданный в 1925 г. Но самым известным предприятием по выпуску ламп стал завод "Светлана". Дата его рождения - 1913 г. На™ зван не по имени доче-§ ри первого владельца -I Я.М. Айвазяна, и уж тем § более не по имени доче-1 ри И.В. Сталина (как ду-| мали многие). Это просто | аббревиатура СВЕТовые ЛАмпы НАкаливания (рис. | 13, 14). Государственным § предприятием завод стал « в 1920 г. Советские лам-| пы были дёшевы, отли-* чались высоким качест-= вом и были стабильной статьёй советского экспорта (рис. 15).
( Л
ГРОЗОЗвШИТв:
ОТВЕСТИ И ПОГАСИТЬ
V___)
Создать воздушные ЛЭП и подстанции, запи-танные от них, обладающие абсолютной защитой от грозовых разрядов, невозможно. Приходится сознательно идти на то, что эти объекты несколько раз в год будут отключаться.
Главная цель грозозащиты
В каждый квадратный километр Российской Федерации бьёт в среднем три молнии за год. Следовательно, в ЛЭП протяжённостью 100 км за сезон попадает 50 молний - то есть в среднем две в неделю. При попадании разряда в провод с большой вероятностью происходит пробой изоляции и отключение линии. Как правило, от прямого удара молнии (ПУМ) провода защищают тросовой системой грозозащиты.
Но и "непрямые" удары достаточно сильно влияют на работу ЛЭП. Мощная молния может нести разряд до 200 тыс. А. Если такая молния попадет в гро-зотрос или опору электрической линии, в процессе стекания заряда в землю в проводах ЛЭП возникнет напряжение, также способное пробить изоляцию. Но даже если пробоя не произошло, возникновение грозовых перенапряжений в проводах может привести к срабатыванию или разрушению автоматики (даже если она находится на большом удалении от места удара молнии), что также приведёт к отключению линии, а возможно, и к аварии на подстанции.
Кстати, к отключениям и авариям чаще приводят не прямые удары молний, а перенапряжения в сетях, вызванные грозовыми разрядами, попавшими в молниеотвод, опору ЛЭП или в землю. Аварийные отключения воздушных линий 6, 10 кВ по причине грозовых перенапряжений составляют до 40% от общего числа их отключений. Опыт эксплуатации энергообъектов и результаты исследований показывают: создать воздушные ЛЭП и подстанции, обладающие абсолютной защитой от грозовых разрядов, невозможно. Приходится сознательно идти на то, что эти объекты какое-то число раз в год будут отключаться. В задачу грозозащиты входит снижение числа грозовых отключений до минимума.
76
© Вадим Кириллов
Внешняя и внутренняя защита
Комплекс средств молниезащиты трансформаторных подстанций (как и любых зданий и сооружений) включает в себя устройства защиты от прямых ударов молнии (внешняя молние-защитная система) и устройства защиты от вторичных воздействий молнии (внутренняя молниезащитная система). Что касается молниезащиты воздушных ЛЭП, то здесь разделить её на внутреннюю и внешнюю получается не всегда. Так как устройства, защищающие линию от внутренних перенапряжений (функции внутренней защиты), берут на себя и работу по отводу в землю грозовых разрядов, попавших непосредственно в провода (функции внешней защиты).
Итак, внешняя молниезащита предназначена для того, чтобы увести энергию разряда в землю. Здания и сооружения электрических подстанций, имеющие металлические конструкции или металлическую кровлю, защищаются от прямых ударов молнии путём надёжного заземления (импульсное сопротивление не более 10 Ом). Все остальные сооружения, а также территории открытого распределительного устройства (ОРУ) защищаются стержневыми молниеотводами.
Основное назначение внутренней молниезащиты - это защита электронного оборудования и электропроводки от импульса перенапряжения, который возникает в проводниках не только при прямом, но и при удалённом (до 1—2 км) ударе молнии. Внутренняя молниезащита включает в себя шину выравнивания потенциалов (она объединяет все протяжённые металлоконструкции сооружения) и устройства защиты от импульсного перенапряжения (УЗИП). В качестве последних могут использоваться защитные автоматы, разрядники и ограничители перенапряжения. Задача УЗИП -нейтрализация импульса перенапряжения, возникающего в проводных линиях подстанции.
Молниеотводы
Классический (пассивный) молниеотвод появился почти 250 лет назад. И с тех пор принципиально не изменился. Это металлический прут, установленный над крышей здания или на отдельно стоящей мачте и соединённый проводящим кабелем с точками заземления, через которые и происходит безопасное рассеивание заряда. Нередко для зданий и сооружений применяются молниеотводы в виде струны, либо в виде сетки, покрывающей крышу здания. Для защиты воздушных ЛЭП применяется тросовая защита - трос, протянутый на опорах выше фазных проводов и заземлённый через опоры или специальный проводник. Тросовая защита - надёжное средство грозозащиты воздушных линий и её широкое использование оправдано на большей части территории России. Сейчас, правда, наметилась тенденция замены тросовой защиты ЛЭП разрядниками, но об этом позже.
Что касается молниеотводов для защиты зданий и сооружений, то сегодня на рынок всё активнее продвигаются так называемые активные молниеотводы. Принцип их действия основан на создании опережающего разряда в сторону молнии. В этом случае происходит передача перехваченного тока разряда молнии в систему заземления. Производители уверяют, что активный молниеотвод перехватывает грозовые разряды на большей территории и с гораздо большей вероятностью, чем 2 обычный молниеотвод. |
К слову, активный молниеотвод г нельзя считать изобретением послед- § них лет. Первый его проект был предло- § жен еще в 1931 году. Собственно именно тогда родилась идея опережающего | разряда, направленного вверх. Для его ® создания использовалась разница по- ! тенциалов, возникающая при грозе на Л
о
изолированных друг от друга металли- £ ческих частях (усах) молниеотвода, и | ионизирующий радиоактивный препа- I рат, нанесённый на стержень молние- ^ отвода. Благодаря разнице потенциалов возникала тяга заряженных частиц
и над остриём молниеотвода создавалась восходящая струя токопроводяще-го ионизированного воздуха. Молниеотвод как бы подрастал.
Но недостатком этой и ряда следующих моделей активных молниеотводов было использование в качестве ионизирующего элемента - радия (испускающего достаточно опасные гамма-лучи). Впоследствии разработчики активных молниеотводов перешли на другие ионизирующие вещества. Сегодняшние модели с точки зрения радиоактивности опасности не представляют. Тем не менее, в России их распространение идёт не очень активно. К сожалению, предлагающиеся сейчас на отечественном рынке системы так называемой активной молниезащиты не апробированы и не имеют расчётной методики, а заявляемые зоны защиты не могут быть проверены.
Большинство подстанций в группе риска
Чаще всего перенапряжение, индуцированное разрядом молнии, поражает электрические сети объектов, питаемых от воздушных линий электропередачи. И большинство электрических подстанций однозначно входят в группу риска. Правда, страдает от перенапряжений почти исключительно "низкая" часть подстанций - т.е. линии и устройства, работающие под низким и средним напряжением (для "высокой" части - 110 кВ и выше - перенапряги жения почти не опасны). Для защиты ^ "низкой" части подстанций от грозовых § перенапряжений используются осо-§ бый подход к компоновке оборудова-£ ния, уравнивание потенциалов и УЗИП. | О последних чуть подробнее. £ Всеобщее увлечение электроникой и 1 микропроцессорами лишь в очень малой 1 степени затронуло сферу грозозащиты. 1 Автоматические выключатели с элек-| тронным управлением специалисты не I считают надёжной защитой от грозовых ^ перенапряжений. Сам автоматический выключатель нередко повреждается импульсом тока, индуцированным гро-
зовым разрядом (например, происходит приваривание контактов), и не может выполнить свои функции. Гораздо большее распространение в качестве УЗИП получили разрядники и нелинейные ограничители перенапряжений (ОПН).
Сердце ОПН - нелинейный резистор, он же варистор. Для защиты электрооборудования от грозовых или коммутационных перенапряжений ОПН включается параллельно оборудованию. Пока напряжение в сети близко к номинальному, варистор ведет себя почти как диэлектрик (через него протекает ток в десятые доли миллиампера). Но если в сети появляются грозовые или коммутационные импульсы, сопротивление варистора резко снижается. И он сбрасывает импульс через себя. После чего опять "запирается". Напряжение на оборудовании в течение всего этого процесса остаётся в пределах допустимого.
Разрядники
Если упрощённо, разрядник выполняет ту же работу, что и ОПН. Он также работает диэлектриком при рабочем напряжении и пропускает через себя скачки напряжения. Вот только принцип срабатывания у разрядника иной - вместо нелинейного резистора у него есть зазор между двумя электродами. При возникновении импульсного перенапряжения зазор пробивается искрой и импульс уходит в землю, не повредив оборудование. Главное, сразу после этого надо погасить электрическую дугу, образовавшуюся между электродами. Если этого не сделать, возникнет короткое замыкание и подстанция выключится из работы. Сегодня производители предлагают четыре типа разрядников, отличающихся механизмом гашения дуги: трубчатый разрядник, вентильный разрядник, магнитовентильный разрядник и разрядник длинноискровой. Последний, впрочем, приме
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.