17.Rodzaje dielektryków ciekłych. Zastosowanie i własciwosci, wpływ zawilgocenia na wytrzymałość elektryczną oleju.
Dielektrykami ciekłymi są oleje izolacyjne które dzielimy ze względu na ich pochodzenie:
-oleje mineralne (transformatorowe, wyłącznikowe, kablowe , kondensatorowe) Służą do impregnacji izolacji stałej, jako środek ułatwiający chłodzenie urządzeń i gaszenie łuku, podlega starzeniu i jest palny
-oleje syntetyczne (chlorodwufenyle i oleje silikonowe). Oleje silikonowe maja dużą odporność termiczna i są stosowane tam gdzie ze względu na wysoka temp. Tj. 423K nie mogą być użyte oleje mineralne
- oleje roślinne (olej rycynowy). Charakteryzuje sie dużą przenikalnością dielektyczną ok 4.5,dużą wytrzymałością przy napięci udarowym, jest stosowana w urządzeniach impulsowych
-gazy izlolacyjne w stanie ciekłym (szesciofluorek siarki i azot)
-woda
Zawartość wilgoci, zawiesin mechanicznych oraz pęcherzyków gazowych obniza napiecia przebicia oleju. Zawilgocone włókienka zanieczyszczeń charakteryzują się duza przenikalnością dielektryczną w stosunku do oleju. W związku z tym ustawiają się one wzdłuż linii największych natężeń pola tworząc mostki miedzy elektrodami po których nastepuje przebicie.
18.Mechanizmy wyładowań w cieczach. Układy elektrod do badania wytrzymałości oleju.
Mechanizm:
a)elektronowy-polega na takim samym rozroju lawiny elektronowej jak w przypadku dielektryka gazowego. Źródłem elektronów jest emisja polowa. Lokalne wzmocnienie pola przy powierzchni katody do wartości rzędu 10^3kV/cm uzyskuje się dzięki mikrostrukturze jej powierzchni i oddziaływaniu zbliżających się do nich jonów dodatnich. Elektron w cieczy doznaje przyspieszenia pod wpływem pola i zderza się elastycznie z jej cząsteczkami, zwiększając stopniowo swój stan energetyczny aż do poziomu wystarczającego do wywołania zderzenia jonizującego które zapoczątkowuje lawinę. Przy dużych odstępach międzyelektro-dowych (kilka cm) wyładowania mająa charakter strimerowy i strimerowo-liderowy
b) jonowy- Wskazuje na przewodnictwo jonowe które w polu o małym natężeniu występuje wskutek dysocjacji zanieczyszczeń. Przy małych natężeniach pola przewodnictwo jonowe wzrasta liniowo wraz ze wzrostem pola. Przy średnich- osiąga stan nasycenia. Przy dużych tuż przed przebiciem wzrasta bardzo gwałtownie i jest niestabilne
c)gazowy- powstaje przy obecności gazów w oleju. Mogą one być rozpuszczone w oleju lub tworzyć pęcherzyki. Ilość rozpuszczonego gazu zależy od temperatury i ciśnienia cieczy. Gaz rozpuszczony w cieczy ma niewielki wpływ na jej wytrzymałość elektryczną, natomiast w postaci pęcherzyka obniża ją znacznie.
W przypadku powstania pęcheżyka w skutek lokalnego wrzenia cieczy możliwość przebicia związana jest z następującymi czynnikami: ciepłem właściwym i ciepłem parowania, przyrostem temp. cieczy o danej masy, czasem potrzebnym aby ciecz o tej masie doprowadzić do wrzenia.
W przypadku pęcherzyków istniejących staje się on miejscem zapoczątkowania jonizacji pod wpływem lokalnego natężenia pola elektrycznego. Pęcherzyk wydłuża się zachowując początkowo soją objętość. Rozwój jonizacji prowadzi do zwarcia pęcherzyka co decyduje o przebiciu dielektryka ciekłego.
c)mostkowy- wiąże się z obecnością w cieczy zanieczyszczeń tj. włókna i cząsteczki materiałów stałych, które w polu elektrycznym polaryzują się. Na spolaryzowaną cząstkę o przenikalności ε działa siła F1. Pod wpływem tej siły, gdy przenikalność wzgledna jest większa od przenikalności oleju, cząstka porusz się w kierunku większych natężeń pola. Elementem hamującym ich ruch jest opór cieczy powodowany jej gęstością i dyfuzja cząsteczek i związana z ich koncentracją. Przemieszczające sie wzdłuż linii pola zanieczyszczenia cieczy tworzą tzw. mostki. Czynnikiem sprzyjający powstawaniu mechanizmu mostkowego jest wilgoć.
d)konwekcyjno-zaburzeniowy - dotyczy cieczy czystej w której nośniki ładunku pochodzą z powierzchni elektrody. Wspóldziałanie ładunku przestrzennego dostatecznie silnym polem wyzwala w cieczy siły powodując jej zaburzenie i unoszenie.
A) iskiernik kulisty
B) iskiernik czaszowy
1-elektrody, 2-doprowadzenie napięcia, 3-obudowa izolacyjna, 4-wskaźnik odstępu międzyelektrodowago
19.Mechanizmy przebicia dielektryków stałych. Możliwości ograniczenia powstania wyładowań.
W zależności od czasu oddziaływania naprężeń rozróznia się :
a)mechanizm elektryczny, następujący w czasie krótszym niż 1s (wyst. gdy dielektryk jest czysty i jednorodny, nie ma możliwości powstawania wyładowań zewnętrznych i są kontrolowane warunki środowiskowe, a więc gdy rozwój wyładowania zależy wyłącznie od właściwości materiału i temp) wył. Ma charakter elektronowy, do jego wystapienia jest niezbędne natężenie pola rzędu 103 kV/cm i objętość co najmniej 1 elektronu w paśmie przewodnictwa
b)mechanizm cieplny, następuje w czasie niezbędnym do wystąpienia skutków niestabilności cieplnej 1-104s (wyst. gdy dielektryk rozgrzewa się pod wpływem prądów upływu i strat polaryzacyjnych, a więc gdy dostarczane do niego ciepło staje się większe niż ciepło oddane przez układ do otoczenia)
c)mechanizm jonizacyjno-starzeniowy następujący w wyniku stopniowej degradacji właściwości izolacyjnych dielektryka, wywołana przebiciem czysto jonizacyjnym, starzeniem jonizacyjnym, cieplnym i elektrochemicznym (wyst gdy wytrzymałość dielektryka maleje wskutek wyładowań niezupełnych lub pod wpływem starzenia cieplnego i elektrochemicznego)
20. BADANIE WYTRZYMAŁOŚCI POWIETRZA PRZY NAPIĘCIU STAŁYM
1.1Wpływ ładunków przestrzennych na rozwój wyładowań:
Rozwój wyładowań w polu jednostajnym w układach zasilanych napięciem stałym jest taki sam, jak przy zasilaniu napięciem przem. 50 Hz. W polu niejednostajnym mechanizm wyładowania zależy m.in. od biegunowości przyłożonego napięcia. Wpływ biegunowości uwidacznia się gdy elektrody różnią się od siebie kształtem(np.ostrze-płyta).
21. Wyładowania atmosfer. Mechanizm rozwoju wyładowania. Parametry piorunu. Przepięcia bezpośrednie, indukowane i łączeniowe.
Wyładowania piorunowe wiążą się z istnieniem burz piorunowych. Rozróżnia się podstawowe ich rodzaje: termiczne i frontowe.
Gdy natężenie pola elektrycznego w komorze czynnej (utworzonej przez chmurę burzową) przekroczy lokalnie wartość ok. 1kV/cm wówczas z kropel deszczu lub kryształków lodu zaczynają się rozwijać wyładowania strimerowe i liderowe, które dają początek kanałowi wyładowania piorunowego. Kanał piorunowy rozwija się skokowo w kierunku ładunku przestrzennego przeciwnej biegunowości, tworząc wyładowanie międzychmurowe lub w kierunku ziemi, tworząc wyładowanie piorunowe doziemne (odgórne). Gdy natężenie pola osiąga wartość krytyczna w pobliżu ziemi np. przy wysokich budynkach , masztach to następuje rozwój wyładowania oddolnego. Wyładowania odgórne i oddolne mogą być całkowite gdy kanał łączy centrum burzowe z ziemią lub urwane (niezupełne) gdy rozwój kanału zostaje zahamowany przed dojściem do ziemi.
Parametry pioruna:
Wyładowanie doziemne
-składowa pierwsza Imax = 200kA - 100kA
-stromość narastania udaru 20kA/µs - 10kA/µs
-czas trwania czoła 10 µs
-czas do półszczytu 350 µs
-składowa druga Imax =50kA - 25kA
-stromość narastania udaru 200kA/µs - 100kA/µs
-czas trwania czoła 0,25 µs
-czas do półszczytu 100 µs
Długotrwała składowa prądu 400 - 200A
Przepięcia
Wyróżnić należy dwa podstawowe przypadki uderzenia pioruna:
-uderzenia w pobliżu linii w przypadku których powstają przepięcia indukowane, wzrastają one wraz ze zmniejszaniem się odległości kanału wyładowania od linii i przy uderzeniu pioruna w linie osiągają największe wartości, rzadko osiągają one wartość przekraczającą 200kV
-uderzenia w jeden z elementów składowych linii- powstają przepięcia indukowane oraz bezpośrednie. Te ostatnie osiągają ogromne wartości i zależą od układu linii oraz elementu w który uderzył piorun.
22.Udar napięciowy pełny i ucięty. Ch-ki udarowe ochronne (napięciowo czasowe). Sposoby wyznaczania charakterystyk.
Udar normalny
Powstające pod wpływem udaru przeskoki powodują jego ucięcie.
Udar ucięty
na grzbiecie powoduje większe przepięcia więc stosuje się go do badania transformatorów
to - czas opóźnienia
ts- czas statystyczny
tf- czas formowania wyładowania
Ups - wytrzymałość przy napięciu statycznym
Sposób konstrukcji charakterystyki udarowej podaje rys.
Ze względu na to, że wskutek zmienności czasu opóźnienia przeskoku czasy do ucięcia przy danym napięciu Up mogą się zmieniać, charakterystyki udarowe sporządza się zwykle dla średnich czasów do przeskoku. W pewnych warunkach pożądane jest sporządzenie charakterystyki Up= f ( tp) najkrótszych lub najdłuższych czasów tp. Oczywiście charakterystyki takie będą leżały na lewo lub na prawo od charakterystyki dla czasów średnich.
Wykreślanie ch. ochronnej napięciowo - czasowej podaje zależność najwyższego napięcia jakie zostało na obiekcie do czasu jego ucięcia.
Ma to na celu odpowiednie ustopniowanie izolacji układu oraz określenie właściwości odgromników aby zadziałały wcześniej niż udar dostanie się do transformatora.
23 Przebiegi falowe w liniach długich. Schemat zast. Linii długiej , impedancja falowa, prędkość rozchodzenia się fali, fala samoistna i zasilana.
Elektr. własności linii można scharakteryzować parametrami R, L, C, G. Wartości tych parametrów są proporcjonalne do długości linii oraz zależą od sposobu rozmieszczenia przewodów względem ziemi i wzajemnego ich usytuowania.
Impedancja falowa chociaz wyrazana w Ω nie ma charakteru:
-rezystancyjnego
-nie wywołuje strat energii
-nie wywołuje spadków napięć przy przepływie prądu
-impedancyjnego, nie powoduje przesunięcia fazowego
Prędkość rozchodzenia się fali:
dla prózni
c-prędkość fali elektromagnetycznej w próżni,µ i ε -przenikalność magnenetyczna i elektryczna próżni
dla linii napowietrznych
dla linii kablowych
Rozróżniamy fale:
-samotna na danej długości odcinka istnieje początek i koniec fali
-zasilana obserwujemy początek koniec jest niewidoczny
24 Trafienie fali na punkt o skokowej zmianie imp. falowej Współczynniki przepuszczania i odbicia fali graficzne przedstawienie przebiegu fal skutki zmiany wartości fali napięciowej.
Przy dojściu fali do węzła w którym następuje skokowa zmiana imp. falowej linii powstają 2 nowe fale: fala przepuszczona i fala odbita.
Wartości napięć tych fal można wyznaczyc ze wzorów:
Uprzep = U0α
Uodb = U0β
U0 - napiecie fali przychodzącej do węzła
- współcz. przepuszczania
- współcz. odbicia
Zależnie od doboru impedancji z1 i z2 wartość współcz. może się zmieniać od zera (z2 = 0) do 2 (z2 = ∞) Wartości współcz. β zmieniają się odpowiednio od -1 do +1 gdy z1=z2, α=1, β=0 nie ma fali odbitej a amplituda fali przepuszczanej = amplitudzie fali padającej. Odbicie fali od zwartego końca linii bywa praktycznie wykorzystywane przy lokalizacji zwarć w kablach.
W przypadku otwartego lub zwartego końca linii przebieg napięcia w pkt. K będzie jak na rys.
a) dla otwartego końca linii
b) dla zwartego końca linii
25.Wielokrotne odbicie fali Schemat układu sposób wyznaczania imp. falowej i przebiegu fali. Trafienie fali na elementy skupione R,L,C
Fala przechodząc przez krótki odcinek linii , będzie ulegać wielokrotnym odbiciom od obu końców tej linii. Przy dojściu fali do początku linii o skończonej długości część fali U0α01 zostanie przepuszczona, część zostaje odbita. Fala U0α01 dojdzie do końca linii i odbije się powodując powstanie nowej fali odbitej i przepuszczonej U0α01 α20, fala odbita wraca do początku.
Wynika z tego, że przy dostatecznie dużej liczbie odbić od końców linii, wartość ustalona napięcia zależy tylko od impedancji falowych Z1 i Z2, jest to zjawisko eliminacji impedancji falowej. Rozróżniamy następujące przypadki:
Wyznaczanie impedancji falowej
Pomiarów dokonujemy przy linii zasilanej z GFP (50kHz) przy rozwartym końcu, wiedząc, że dla dopasowania falowego nie występuje odbicie fali na początku linii. Potencjometrem P1 regulujemy do momentu zniknięcie ząbków, tz uzyskujemy przebieg prostokątny. Fala przechodzi przez początek linii bez odbić i dobiegając do końca odbija się ze znakiem + i wzrasta po czasie 2t0 do wartości 2U.
Gdy do wyjścia dołączymy rezystancję i będziemy nią regulować do chwili aż przebiegi na wejściu i wyjściu będą prostokątne i o tej samej amplitudzie, wystąpi wtedy dopasowanie falowe na wejściu i wyjściu linii tz. nie ma odbicia fali w linii.
Trafienie fali na elementy skupione RLC
E - siła elektromot.
z1 - imp. falowa linii po której biegnie fala
z2 - zastępcza imp. falowa linii równa 1/z1=1/z2 + 1/z3 + …+ 1/zn
zwyp - wypadkowa imp. stałych skupionych RLC
Przebieg napięcia względem ziemi w pkt. A wyznaczyc można w zależności:
zzwyp - zastępcza imp. linii i stałych skupionych LC
26.Wyładowania ślizgowe. Cechy układu, sposoby podwyższania odporności układu na wyładowanie ślizgowe.
Układ dielektryka uwarstwionego typu przepustowego(rys) C0>>C'
1,2- elektrody; 3-dielektryk stały; 4- wyładowanie
Elektroda 2 jest bardziej rozległa niż elektroda 1. elektrody przedzielone są dielektrykiem stałym o większej przenikalności niż otaczający je dielektryk. Po przyłożeniu do tego układu napięcia powstaje pole elektryczne niejednostajne. Niejednostajność ta spowodowana jest małymi wymiarami elektrody 1 oraz różnicą przenikalności dielektrycznych powietrza i dielektryka stałego. Jeżeli napiecie doprowadzone do układu będzie się stopniowo zwiekszać, to przy pewnym napieciu U0 w pobliżu krawędzi elektrody mniejszej powstanie wyładowanie świetlice, gdyż tu skupiają się linie sił pola elektrycznego. Natężenie pola elektrycznego elektrycznego dielektryku otaczającym ma wówczas wartość równą natężeniu początkowemu E0. Napiecie początkowe U0śl, przy którym pojawią się wyładowania przy elektrodzie mniejszej, zależy od pojemności skrośnej kondensatora C0 który tworzą elektroda 2 i umyśłona elektroda Y o pow. 1cm2.
U0śl=1.5*10-5/(C0*0.45) [kVm] C0-pojemnosc skrosna [F/cm2]. Przy dalszym wzroście napiecia świetlenie rozprzestrzenia się a wyładowania skupiają się w kanaliki trzymając się powierzchni dielektryka stałego. Wyraźniejsze kanały noszą nazwę iskier ślizgowych. Poruszaj się z charak. trzaskiem. Aby podwyższyć napiecie początkowe iskier ślizgowych należy zmniejszyć pojemność skrośną C. Osiągnąć to można przez pogrubienie dielektryka stałego oraz przez powiększenie drogi iskier przez miejscowe pogrubienie w postaci żeber lub kloszy. Żebra i talerze zatrzymują wyładowania ślizgowe przez zmniejsznie pojemności C.
Rozwój wyładowania po izolatorze
1-żebro, 2-iskra wyładowania
3-mała elektroda 4-duża elektroda
5-porcelana
Aby wykluczyc możliwość powstania wyładowania ślizgowego na pow. izolatorów współpracujących współpracujących olejem stosuje się metalizowane kieszenie.
Metalizowana kieszen izolatora porcelanowego
1-kieszeń 2,3-elektrody
4-pow. metalizowana
W izolatorach przepustowych typu kondensatorowego zmniejszenie wyładowań ślizgowych uzyskuje się przez obniżanie naprężenia przy krawędzi lelktrody, od której wyladowanie się rozpoczyna. Zmniejszenie naprężenia uzyskuje się przez wprowadzenie ekranów sterujących.
27. Budowa kabli elektroenergetycznych
Do budowy linii kablowych do 1kV stosuje się przeważnie kable z żyłami alum., okrągłymi, profilowymi. Jako izolację żył i całości rdzenia najczęściej stosuje się obecnie PCV. Do budowy linii kablowych wysokiego napięcia w Polsce stosuje się przeważnie kable w izol. papierowej i polietylenowej. W kablach o izol. pap. podstawową izol. jest pap. o grubości 0.08-0.17mm nasycony olejem mineralnym. Szerokość taśmy pap. do izol. żył kabla zależy od przekroju żył, wynosi ok. 20mm. Izolowane 3 żyły są skręcane razem i po wypełnieniu wkładkami okrągłymi, pokrywane są łącznie szczelną powłoką ołowianą, względnie alum. lub z mas plastycznych. Od uszkodzeń mech. Kabel ochroniony jest pancerzem z taśm stal. lub drutu stal. w zależności od przeznaczenia kabla. Całość pokryta jest tzw. Osłoną ochronną najczęściej w postaci juty nasyconej syciwem asfaltowym, która przeciwdziała korozji pancerz lub powłoki. Kable na napięcie 15-60kV wykonywane są jako kable ekranowane (o polu elektrycznym promieniowym). Przekrój żył jest tutaj zawsze okrągły a ostatnią warstwę izol. stanowi papier półprzewodzący lub folia alum. dla uzyskania promieniowego rozkładu pola elekt. w całym przekroju izol. Kable na b. wysokie napięcie 110kV i wyższe buduje się jako jednożyłowe z kanałem olejowym wewnątrz żyły, przy czym olej w pracującym kablu utrzymywany jest dzięki specjalnym zbiornikom pod ciśnieniem rzędu 1-2 atm. Stosowane są tez inne rozwiązania. Ukł. izol. kabla jest to ukł. szeregowego uwarstwienia izol. z pap. i szczelin wypełnionych olejem lub gazem. Wpływ szczelin gaz. na własności elektryczne kabla jest b. istotny, gdyż należy się liczyć z wyładowaniami niezupełnymi w bańce gazu (εw=1), prowadzącymi do uszkodzenia izol.
28. Rodzaje , budowa i oznaczenia izol. wysokiego nap.
W zależności od własności elektrycznych izolatory dzieli się na przebijalne i nieprzebijalne. Izolator nieprzebijalny jest to taki izolator w którym długość najkrótszej drogi przebicia przez materiał izolacyjny jest co najmniej równa połowie drogi przeskoku powietrzu. Izolatorami nieprzebijalnymi są izolatory liniowe stojące pionowe oraz wiszące długopniowe wykonane jako zwykłe lub przeciwzabrudzeniowe oraz jako stacyjne pionowe
Izolator liniowy stojący pniowy typu LSP-20 na nap. znamionowe 20kV
1-część ceramiczna, 2-nakrętka okrągła, 3-trzon, 4-podkładka sprężysta, 5-naktętka
Do izolatorów przebijalnych zalicza się izolatory kołpakowe
Izolator liniowy wiszący jednokołpakowy
1-kołpak, 2-zawleczka, 3-podkładka, 4-trzonek, 5- izolator, 6-cement
Izolatory liniowe służą do zamocowania przewodów napowietrznych linii elektroenergetycznych i odizolowania ich od konstrukcji słupów.
Izolatory stacyjne izolują i mocują przewody w stacjach rozdzielczych.
Izolatory przepustowe służą do przeprowadzenia przewodu wysokiego napięcia przez ściany budynku, pokrywę lub obudowę aparatu (wyłącznika, transformatora itp.)
Konstrukcje izolatorów przepustowych a)powierzchnia przewodząca(1) z kieszenią (2) b) bariera w postaci kołnierza (3) c) przepust kondensatorowy z ekranami (4)
Izolatory wsporcze izolują od konstrukcji od konstrukcji wsporczej i służą do mocowania szyn zbiorczych wysokiego napięcia.
Oznaczenia izolatorów:
LSP-20 -liniowy stojący pionowy na nap. znam. 20kV
SWZP 4/110/550 Stacyjny wsporczy przeciwzabrudzeniowy pionowy, o wytrzymałości mech. na zginanie 4kN na napięcie znam. 110kV i udarowe nap. probiercze 550kV
PT 10/250 -przepustowy transforma-torowy na nap. znam. 10kV i prąd znam. 250A
29. Budowa i zasada działania odgromników przepięć. Charakterystyki ochronne. Dobór ograniczników do ochrony urządzeń.
W celu zapobieżenia uszkodzeniom izolacji od przepięć stosuje się jako ochronę: iskierniki, odgromniki wydmuchowe, odgr. zaworowe.
Charakterystyka ochronników podaje zależności pomiędzy wartościami napięć przeskoku a czasem od chwili pojawienia się napięcia do chwili przeskoku.
Charakt. napięciowoi-czasowe: 1- ochronnika, 2- izolacji chronionej, a) ochrona izol. zapewniona, b) istnieje niebezpieczeństwo przebicia izol. przy przepięciach krótkotrwałych.
Przy równoległym włączeniu ochronnika i izol. chronioną charakterystyka ochronnika powinna leżeć niżej charakterystyki izol. chronionej. Wówczas zapewniona jest z odpowiednim zapasem ochrona izol. Iskierniki ochronne posiadają elektrody w kształcie prętów, rożków, pierścieni i kul. Podstawowymi wadami isk. Jest stroma charakterystyka napięciowo-czasowa oraz brak urządzeń do gaszenia łuku.
Odgromniki wydmuchowe dzielą się na rurowe i rozdzielcze. Istotnym el. odgromnika rurowego jest isk. sworzniowy umieszczony w rurze izolacyjnej.
1-rura gazująca, 2- osłona porcelanowa, 3- spoiwo izol., 4- górna elektr. zew., 5- dolna elektr. zew., 6- przerwa iskrowa zew., 7- ekran, 8- przewód uziemiający. Rura wykonana jest z materiału wytwarzającego pod wpływem wysokiej temp. duże ilości gazu. W czasie zaistniało przepięcia między elektr. zapala się łuk. Zapłon łuku na zewnątrz komory nie jest możliwy ze względu na znacznie większy odstęp między doprowadzeniami. Wydzielanie się dużej ilości gazów przy zetknieciu łuku z rurą powoduje wzrost ciśnienia w rurze a następnie wydmuch gazów powodujący zgaszenie łuku i regenerację wytrzymałości przerwy łukowej. Szybkie usunięcie gazów z komory powoduje adiabatyczne rozprężenie i spadek temp.
Odgr. zaworowy jest to odgr., którego działanie polega na przepuszczeniu do ziemi prądu wyładowania przez isk. i opornik o zmiennej rez. Isk. pojedynczy lub wielokrotny połączony jest szeregowo z opornikiem o zmiennej rez.
1-przewód roboczy, 2- isk. odcinający, 3- isk. wieloprzerwowy, 4- obudowa, 5- opornik o zmiennej rez. W czasie normalnej pracy prawie całe napięcie robocze występuje na isk. odcinającym 2. Przewód roboczy odizolowany jest wówczas od ziemi. Gdy w linii pojawi się fala napięciowa o wart. przekraczającej wytrzymałość isk., między elktr. nastąpi przeskok. Prąd wyładowczy popłynie do ziemi poprzez isk. i stos zmiennorezystancyjny. Przy napięciach zbliżonych do napięć roboczych rez. stosu jest b. duża. Przy wzroście napięcia podczas przepięć stos zmniejsza swoja rez. Ta własność stosu pozwala na odprowadzenie do ziemi dużego prądu wyładwczego. Powstały na odgr. spadek napięcia podczas przepływu prądu wyład. jest wystarczająco mały , aby ochroniona przez odgr. izol. nie została uszkodzona. Po zaniku przepięcia przez odgr. może płynąć prąd następczy pod wpływem napięcia roboczego. Własność stosu jest taka, że przy napięciu roboczym ogranicza on prąd następczy i wspólnie z isk. wieloprzerwowym przerywa jego przepływ. Wprowadzenie isk. złozonego z szeregu płytek metalowych o określonej pow. umożliwia szybkie odprowadzenie ciepła wytworzonego przez łuk. Cały odgr. umieszczony jest w obudowie porcelanowej. Chroni to stos i isk. od zaburzeń i wpływów atmosferycznych.
Charakterystyka ochronna odgromnika zaworowego powinna być płaska aby skutecznie chronił obiekt
1-char. idealna, 2,3- char. rzeczywiste. Odgr. zaworowe stosuje się do ochrony urządzeń stacji transformatorowych. Instaluje się je w przewodach roboczych 3 faz. N drodze między odgr., a stacją powstaną zanikające drgania napięcia o f=υ/4l, υ- prędkość poruszania się fali, l- odległość odgr. od obiektu chronionego.
30. Koordynacja izolacji
Polega na dostosowaniu poziomów izolacji urządzeń elektrycznych do przewidywanych przepięć i do charakterystyki odgromników. Pomiary zabezpieczeń: 1. Poziom podstawowy odpowiada wytrzymałości elektrycznej najsłabszej części izolacji, których przebicie nie pociąga za sobą większych strat. 2. Określa napięcie obniżone za pomocą środków ochrony przepięciowej. Poziomy znamionowych napięć probierczych są następujące: Grupa A: urządzenia przeznaczone do pracy w ukł. O najwyższym napięciu roboczym zawartym w granicach 2kV<Umax<50kV. Grupa B: 52kV<Umax<300kV- norma UE, 40kV< Umax<220kV- norma polska. Grupa C: 300kV≤ Umax- IEC, 220kV≤ Umax- Polska. Dla grupy A, B probierczy poziom izolacji wyznaczony jest przez probiercze napięcie udarowe i przemienne. Dla C- poprzez przepięcia łączeniowe.