Установка молниеотводов и проводов молниезащиты может предотвратить прямое попадание молнии в электрическое оборудование, но электрическое оборудование все равно может быть поражено молнией по разным причинам (например, экранирование, контратака или отсутствие молниеотводов и проводов молниезащиты из-за условий). ). Кроме того, при ударе молнии в линию или землю вблизи линии на линии электропередачи будут генерироваться перенапряжения, и они будут передаваться на подстанцию по линии в виде волн, подвергая опасности оборудование со слабой изоляцией на подстанции. . Поэтому для защиты электрооборудования необходимо установить еще одно устройство защиты от перенапряжения, которым является разрядник.
Помимо грозового перенапряжения, в энергосистеме также существует внутреннее перенапряжение, величина которого связана с максимальным рабочим фазным напряжением системы. В первые годы развития электроэнергетики номинальное напряжение системы было низким, а уровень изоляции электрооборудования был достаточным, чтобы противостоять действию внутренних перенапряжений. Угроза грозового перенапряжения была намного больше, чем внутреннее перенапряжение в системе.
Первоначальной функцией разрядника является ограничение грозового перенапряжения. С развитием электроэнергетики уровень напряжения становится все выше и выше, системы сверхвысокого напряжения и сверхвысокого напряжения появляются одна за другой, а также все выше амплитуда рабочего перенапряжения и его продолжительность. больше, чем у грозового перенапряжения, что обеспечивает безопасную работу электрооборудования. представляют серьезную угрозу, поэтому необходимо использовать разрядник для ограничения внутреннего перенапряжения. Современные грозозащитные разрядники отвечают за двойную задачу ограничения грозового перенапряжения и внутреннего перенапряжения в процессе эксплуатации, поэтому в некоторых странах их заменяют на ограничители напряжения или волновые ограничители.
В нашей стране его до сих пор называют молниеотводом по привычке. Грозозащитный разрядник представляет собой защитное устройство, которое высвобождает энергию перенапряжения и ограничивает амплитуду перенапряжения изоляции оборудования. Обычно он подключается между проводом и землей и подключается параллельно защищаемому оборудованию. Молниеотводы работают иначе, чем громоотводы и молниеотводы. В нормальных условиях разрядник находится в отключенном состоянии. Когда напряжение, действующее на разрядник, превышает его защитное значение, разрядник включается, сопротивление падает, а ток утекает в землю, благодаря чему амплитуда перенапряжения ограничивается в пределах допустимого значения изоляции оборудования. , чтобы избежать повреждения изоляции оборудования, вызванного высокоамплитудным перенапряжением, и для защиты электрооборудования, подключенного параллельно. Как только разрядник разрядится под действием импульсного напряжения, это вызовет короткое замыкание на землю. После исчезновения мгновенного перенапряжения на разрядник продолжает действовать напряжение промышленной частоты, а через разрядник будет протекать ток короткого замыкания промышленной частоты, что называется холостым ходом промышленной частоты.
Разрядник должен вовремя отключать свободный ток промышленной частоты и восстанавливать состояние изоляции, чтобы система питания не отключалась и не отключалась, и могла продолжать нормально работать. Видно, что рабочий процесс разрядника включает в себя три процесса: ограничение напряжения, гашение дуги и восстановление.
Ударная диэлектрическая прочность электрооборудования представлена кривой его вольт-секундной характеристики. Чтобы разрядник достиг ожидаемого защитного эффекта, диэлектрическая прочность разрядника и защищаемого оборудования должна быть разумно согласована, а вольт-секундная характеристика разрядника должна быть относительно плоской, которая не только ниже вольт-секундной характеристики защищаемого оборудования, но и выше, чем у защищаемого оборудования. Максимальное напряжение промышленной частоты, которое может появиться на защищаемом оборудовании, чтобы предотвратить неисправность разрядника.
Существует множество методов классификации разрядников. По типу напряжения электросети их можно разделить на разрядники переменного тока и разрядники постоянного тока. Из-за различных объектов защиты в преобразовательной подстанции разрядники постоянного тока делятся на разрядники защиты на стороне постоянного тока и разрядники защиты на стороне переменного тока. , разрядник для защиты сглаживающего реактора, разрядник для защиты перемычки и др.;
В зависимости от использования его можно разделить на разрядник типа электростанции, разрядник распределительного типа и разрядник специального назначения (например, разрядник для компенсационной конденсаторной батареи и т. д.);
В зависимости от условий работы его можно разделить на разрядник для нормальных условий использования, разрядник для плато, устойчивый к загрязнению разрядник, разрядник для тропических условий и т. д.;
В зависимости от материала корпуса его можно разделить на разрядник с фарфоровым корпусом, разрядник с органическим корпусом и разрядник с железным корпусом;
По принципу работы его можно разделить на защитный зазор, трубчатый разрядник (также известный как выпускной разрядник), клапанный разрядник (включая обычный клапанный разрядник и разрядник магнитного продувочного клапана) и разрядник из оксида металла (например, разрядник из оксида цинка).
Защитные промежутки и трубчатые разрядники в основном используются для ограничения грозовых перенапряжений и, как правило, используются для защиты вводных участков линий распределительных систем и подстанций. Разрядники клапанного типа и разрядники из оксида цинка могут использоваться для защиты от перенапряжения на электростанциях и подстанциях. Обычные клапанные разрядники в основном используются для ограничения грозового перенапряжения, в то время как разрядники с магнитным дутьевым клапаном и разрядники на основе оксида цинка могут использоваться для ограничения грозового перенапряжения, а также могут использоваться для ограничения грозового перенапряжения. для ограничения внутреннего перенапряжения.