Искровой разрядник – назначение, устройство, технические особенности и принцип действия
Любая линия электропередачи в процессе эксплуатации сталкивается с рисками возникновения импульсного напряжения из-за грозы. Если не предусмотреть для таких ситуаций специальную защиту, может быть нарушена изоляция проводов и в целом ЛЭП может выйти из строя. Чтобы не допустить таких негативных последствий из-за импульсного перенапряжения, используют разрядники. Они призваны нивелировать разрушительный заряд, переведя его на заземление.
Чаще всего используют искровые разрядники, принцип действия которых основан на явлении электрического разряда в газе. Это простые и недорогие устройства, которые срабатывают очень быстро, что и обеспечило им большую популярность.
Особенности искрового разрядника
В конструкции искрового разрядника есть герметичная заполненная газом камера, электроды и устройство гашения дуги. Причем есть модели РДИП и РМК. Первые – разрядники длинно-искровые петлевого типа. Вторые – мультикамерные. В том случае, когда на электроды поступает напряжение выше порогового значения, на них сначала появляется тлеющий разряд и на выводах вольтаж существенно снижается.
В то же время газ нагревается и увеличивается проходящий через него ток. Из-за этого возникает дуговой разряд, когда через камеру проходит уже очень высокий ток, а напряжение снижается вовсе до 20 В. При этом внутреннее сопротивление устройства может достигать 1 ГОм и в тех ситуациях, когда напряжение на электродах ниже порогового значения, оно находится в спокойном состоянии.
Самые простые – одноразовые искровые разрядники. Если молния ударит дважды, они уже не смогут защитить оборудование. Ведь уже после первого срабатывания разрядник превращается в обычную перемычку с практически нулевым сопротивлением. И наличие такой перемычки на линии приводит к срабатыванию специальной защиты, направленной на отключение подачи электричества.
Поэтому при устройстве воздушной линии чаще выбирают самовосстанавливающиеся искровые разрядники, которые могут несколько раз возвращаться в спокойное состояние. Некоторые из них оснащены счетчиком срабатываний, благодаря чему легко определить предположительный срок службы с учетом грозовой нагрузки на линии.
Есть еще и разрядники со специальным термореле, которые чаще применяют при прокладке телекоммуникационных линий. Они могут выдерживать множество срабатываний, а в случае возникновения дугового разряда вступает в действие реле, которое шунтирует устройство и способствует падению напряжения до нулевых значений. Как только реле охлаждается, разрядник снова переходит в спокойное состояние.
Характеристики разрядников
У каждого газового разрядника есть определенные физические параметры, которые следует учитывать при выборе таких устройств. К основным характеристикам относят:
- Номинальный импульсный ток разряда, который может выдержать устройство. Этот показатель обязательно указан в технической документации.
- Емкость и сопротивление изоляции.
- Статическое напряжение срабатывания. То есть то количество Вольт, которого будет достаточно для зажигания разряда. Причем этот показатель оценивается с условием медленного роста напряжения.
- Динамическое напряжение срабатывания. Аналогичная предыдущей величина, но при быстром росте вольтажа на линии.
