Liniju zaibosauga

29 Linijų žaibosauga

Žaibas dažniausiai trenkia į gerai įžemintą aukštą objektą, nors tai
nėra taisyklė. Todėl virš objekto, kuris turi būti apsaugotas, kad
nepataikytų tiesioginis žaibas, reikia ištiesti įžemintus trosus. Jie
privalo priimti žaibo srovę ir ją nukreipti žemėn. Tai atlieka oro linijų
apsauginiai trosai ir pastatų žaibosargiai. Ir vienu, ir kitu atveju
atsiranda apsaugotoji zona, kurioje turėtų tilpti saugomas objektas.

Virš aukštosios įtampos linijos darbinių laidų ištiesiami apsauginiai
trosai, kurie įžeminami prie kiekvienos atramos. Šie trosai privalo
apsaugoti linijos laidus nuo žaibo smūgių. Apsaugotosios zonos išilgai
apsauginio troso pjūvis primena lygiašonį ttrikampį, kurio viršutiniame
kampe yra trosas. 110 kV linijų konstrukcija turi būti apgalvota taip, kad
linijos laidai atsidurtų apsaugotojoje zonoje AZ-2. Aukštesniosios Įtampos
linijos (> 220 kV) privalo turėti didesnę apsaugos garantiją;
linijos laidai turi būti apsaugotojoje zonoje AZ-1. Tai brangiau kainuoja,
nes yra butini aukštesnės atramos ir du apsauginiai trosai.
[pic]

Apsauginiai trosai nenaudojami vidutiniosios įtampos linijose, nes,
trenkus į juos žaibui, įtampos kritimas jo įžeminimo elektrinėje varžoje
sukeltų atvirkštinius išlydžius izoliatoriuose. Nors žaibas ir nepataikė į
darbinį laidą, bet po akimirkos dėl jo įvyksta linijos laidų kontaktas su
žeme.

Paprasčiausia apsaugos priemonė — atvirieji kiibirkštiniai iškrovikliai,
sumontuoti kartu su aukštosios įtampos izoliatoriais. Du elektrodai —
sudarantys oro tarpą pramušimo įtampai, mažesnei už apsauginės izoliacijos
elektrinį atsparumą, — yra įrengti taip, kad lankinė iškrova butų nukreipta
nuo izoliatoriaus paviršiaus . Prieš tai, kol kylantis viršįtampis pasieks
pavojingą izoliacijai lygį, turi įvykti iškrova

kibirkštiniame
iškroviklyje. Todėl tarp elektrodų turi būti atitinkamas atstumas,
pavyzdžiui, 15 kV įrenginiuose atstumas yra nuo 90 mm (transformatoriaus
įvadiniai izoliatoriai) iki 130 mm (linijų izoliatoriai). Dingus
viršįtampiui,atvirojo iškroviklio lankas gali ir toliau degti, veikiamas
darbinės įtampos; atvirasis iškroviklis jo užgesinti negali. Tęsiasi
įžemėjimo kontaktas, kurį išjungia artimiausias jungiklis.

Tiekimas pertraukiamas, nebent sėkmingai suveiks automatinio pa-
kartotinio jungimo įrenginys.

Efektyvesnė apsaugos priemonė — viršįtampių ribotuvai, kurie, dingus
viršįtampiui, nutraukia srovės tekėjimų įžemintame kontūre. Tai prietaisai,
kurių elektrinė varža stipriai mažėja kylant įtampai. Esant normalioms
darbo sąlygoms, srovė neturi tekėti ribotuvu, jo elektrinė varža turi būti
didžiausia darbinės įtampos metu. Kai viršįtampis didėja, elektrinė varža
mažėja ir ribotuvas turi veikti taip, kad:
— pereitų į laidumo būklę prieš tai, kol viršįtampis pasieks saugomam

prietaisui pavojingą dydį;
— |tampa jame (įtampa sumažinta) nekristų daugiau nei leistina saugomame

prietaise;
— sugertų superaukštosios įtampos į aplinką išskaidomą elektros energiją,

keisdamas ją šilumine.

Vidutiniosios įtampos laauko įrenginiuose įrengiami paprasti ir pigūs
vamzdiniai viršįtampių ribotuvai. Vamzdyje 7, pagamintame iš dujas
generuojančios medžiagos, veikiant lankui, yra kibirkštinis iškroviklis.
Viršįtampis pramuša tarpą tarp jo elektrodų 2 bei 3 ir užsidega lankas.
Vamzdžio sienelės tuomet išskiria didelį kiekį dujų, padedančių jį
užgesinti. Siaurame vamzdyje kyla slėgis ir įkaitusios dujos per apatinę
angą yra išpučiamos, panašiai kaip ir dujas generuojančiame saugiklyje.
Izoliaciją nuo darbinės įtampos sąlygoja išorinis kibirkštinis tarpas (25
mm pastočių ribotuvuose 15 kV). Stogelis 5 apsaugo nuo lietaus viršutinę
vamzdžio dalį ir elektrodų įvedimo vietą.
Kibirkštinių ventilinių viršįtampių ribotuvų sandariame korpuse yra
kibirkštinis tarpas be
ei karborundinis varistorius (iš silicio karbido SiC).
Kylantis atmosferinis viršįtampis (apie 1 µs) uždega elektros lanką ir
žaibo srovė varistoriumi SiC nuteka į žemę. Viršįtampio veikiamas
varistorius turi mažą elektrinę varžą ir todėl žaibo srovė sukelia nedidelį
įtampos kritimą. Tai svarbu, nes šis įtampos kritimas ribotuve daro įtaką
saugomam objektui. Žaibo viršįtampis trunka labai trumpai, o darbinės
įtampos veikiamu ribotuvu teka nedidelė srovė.

Ji nėra didelė, nes, dingus viršįtampiui, varistoriaus SiC elektrinė
varža kelis kartus padidėja. Ribotuvas nutraukia srovę 1, veikdamas kaip
gesinimo kamera su dejonizuojančiomis plokštelėmis. Parinkus iškroviklio
oro tarpelio dydį ir karborundinių diskų skaičių, gaunami pageidaujamos
įtampos ribotuvai. Jų aukštis siekia nuo keliolikos centimetrų (žemoji
įtampa) iki poros metrų (400 kV).

Ir vamzdiniai, ir ventiliniai ribotuvai turi kibirkštinį iškroviklį.
Atsiradus viršįlampiui, ventilinio ribotuvo poveikis yra kiek pavėlintas —
jis ima veikti tik užsidegus lankui atvirajame iškroviklyje, o tai užima
šiek tiek laiko. Todėl sukurtas nekibirkštinis momentinio veikimo
ribotuvas. Būtinas varistorius, kurio varža labai priklauso nuo įtampos,
kad, sumažėjus įtampai iki darbinės, nutrauktų grandinę, t. y. turėtų be
galo didelę elektrinę varžą. Tai padaryti gali oksidiniai varistoriai,
cinko oksido ZnO diskai su kitų metalų oksidų priemaišomis.

Viršįtampių ribotuvai instaliuojami kiek galima arčiau saugomų
įrenginių, o jų įžeminimo laidas trumpiausiu keliu sujungiamas su įrenginių
korpusu.

Viršįtampių ribotuvai žemosios įtampos oriniame tinkle įrengiami:
a) tiekimo pastotėje;
b) linijų trasose kas 0,5 km atstumu ir linijų galuose;
c) prie viršįtampiams jautrių imtuvų (degiųjų ir s

sprogstamųjų medžiagų
sandėliai, pastatai su kompiuteriniu tinklu, ligoninės, mokyklos,
bažnyčios, pramogų salės);
d) abiejuose kabelio, įjungto į orinę liniją, galuose.

———————–
Apsauginių trosų apsaugotosios zonos
AZ-1 — apsaugotoji zona, kad į ją trenks žaibas, beveik neįtikima;
AZ-2 — apsaugotoji zona, kad į ją trenks žaibas, mažai įtikima

Išlydis, sukeltas viršįtampio: a) izoliatoriuje be atvirojo iškroviklio;
b) izoliatoriuje su atviruoju iškrovikliu

Atvirkštiniai išlydžiai izoliatoriuose, žaibui trenkus į atramą

i — žaibo srovė, RE — atramos įžeminimo aktyvioji varža, UE — įtampa
tarp atramos ir žemės

Viršįtampių ribotuvų prijungimo prie žemosios įtampos tinklo su įžeminta
neutrale schema.

Vamzdinis viršįtampių ribotuvas 15 kV įtampai

1 — dujas generuojančios medžiagos vamzdis, 2 ir 3 — vidinio iškroviklio
elektrodai, 4 — išorinis iškroviklio elektrodas, 5 — stogelis nuo lietaus

Viršįtampių ribotuvo prijungimo schema

1 — išorinis atvirasis iškroviklis (15 kV viršįtampių ribotuvo išmetimo
zonos dydžiai metrais)

Kibirkštinio ventlinio viršįtampių ribotuvo sandara ir prijungimo schema

1 – kibirkštinis iškroviklis, 2 – karborundiniai diskai, 3 – sandarus
korpusas

Leave a Comment