Proteção contra raios de linhas aéreas com tensão de até 1000 V
Não é necessária a proteção de linhas aéreas de até 1000 V contra descargas atmosféricas diretas. No entanto, as próprias linhas conectadas a equipamentos elétricos em edifícios podem servir como um canal para a introdução de altos potenciais durante descargas atmosféricas diretas na linha, bem como induzidos nos condutores devido à indução eletrostática e eletromagnética durante descargas atmosféricas próximas.
Sobretensão pode atingir centenas de milhares de volts e causar quebra de isolamento de fios e equipamentos elétricos e incêndios. Eles são perigosos para a vida das pessoas em edifícios e instalações que são abastecidas com eletricidade através de uma linha aérea.
Não é permitido o fornecimento de linhas aéreas para iluminação externa, rede elétrica com tensão de até 1000 V, linhas de transmissão de rádio e alarmes para mastros de holofotes, chaminés, torres de resfriamento e outros grandes edifícios e estruturas. Use cabos aqui.
Para proteger contra raios, as linhas aéreas em áreas residenciais com prédios de um e dois andares que não são protegidos por chaminés de caldeiras, árvores altas, prédios etc. devem ter dispositivos de aterramento.Resistência de aterramento - não mais que 30 Ohm. As distâncias entre aterramentos para áreas com um número médio anual de horas de raios de até 40 são de 200 m.
Para áreas onde o número médio anual de horas com trovoadas é superior a 40, o aterramento é organizado a cada 100 m. Além disso, são realizados dispositivos de aterramento:
• em suportes — com ramificações para as entradas de edifícios públicos e locais onde se pode encontrar um grande número de pessoas (escolas, clubes, creches, hospitais, cantinas, dormitórios em acampamentos pioneiros, etc.) ou têm um grande valor económico (gado ) instalações, armazéns, oficinas, etc.);
• nos suportes terminais de linhas com ramificações para as entradas de edifícios de qualquer finalidade. É necessário prender ganchos e pinos de suportes de madeira e concreto armado aos dispositivos de aterramento especificados, bem como o reforço destes últimos.
Em ambos os casos, é recomendável instalá-lo também em suportes restritores de válvula.
Em redes com neutro aterrado, dispositivos de aterramento devem ser usados para religar o condutor neutro para aterramento contra surtos atmosféricos.
Ganchos e pinos de aterramento
Em redes com neutro aterrado, os ganchos e pinos dos condutores de fase em suportes de concreto armado, bem como a armadura destes suportes, devem ser conectados a um condutor de neutro aterrado (ver Fig. 1).
Isso é feito para que a sobretensão que ocorre nas descargas atmosféricas cause uma sobreposição do fio ao gancho e a carga vá para a terra no fio neutro através do aterramento de proteção mais próximo do fio neutro.Nesse caso, a magnitude da sobretensão é reduzida para 30-50 kV, o risco de danos e sobreposição do isolamento em edifícios conectados a linhas aéreas é reduzido.
Ganchos e pinos em postes de madeira não precisam ser aterrados (exceto os postes de aterramento mencionados acima). Em redes com neutro isolado, os ganchos e pinos dos condutores de fase em suportes de concreto armado, bem como as armaduras destes suportes, devem ser aterrados. Resistência de aterramento não superior a 50 Ohm, Aterramento e condutores de proteção neutros feito de aço deve ter um diâmetro de pelo menos 6 mm.
Figo. 1. Ganchos de aterramento de linhas aéreas de 0,4 kV
Arroz. 2. Válvula limitadora RVN -0,5: 1 — braçadeira de fixação; 2 — isolante; 3 — primavera; 4 — faísca única; 5 — cilindro de papel baquelite; 6 — disco do resistor de trabalho; 7 — anel de borracha de vedação
Restritores de válvula
Para reduzir a sobretensão nos fios das linhas aéreas, são utilizados limitadores de válvula de baixa tensão do tipo RVN-0,5 de produção nacional e similares importados (por exemplo, GZ a-0,66). Os pára-raios são um meio muito eficaz de reduzir surtos. A onda de impulso de surto proveniente da linha é desviada para o solo, a tensão restante não excede 3–3,5 kV, o que é praticamente seguro para equipamentos elétricos.
O limitador RVN-0.5 para instalação externa e interna (Fig. 2) é constituído por uma única faísca e uma resistência de trabalho (resistor) ligada em série a ela, coberta por uma tampa hermética de porcelana e comprimida por uma mola cilíndrica. A vedação é feita com um anel de borracha resistente ao ozônio.
O pára-raios é conectado ao fio de fase e à tomada aterrada.Seu efeito protetor consiste no fato de que quando ocorre uma sobretensão, o centelhador é destruído, a corrente de impulso que flui através do pára-raios, devido à característica não linear da resistência de operação, reduz a magnitude da onda de sobretensão a um valor de 3-5 kV, o que é seguro para o equipamento. O centelhador é escolhido de forma a quebrar sempre que a tensão na área protegida exceder o valor permitido.
Após a quebra do centelhador do pára-raios, a corrente que flui sob a ação da tensão de frequência da potência (a chamada corrente de seguimento) é interrompida pelo centelhador no primeiro cruzamento de zero. Isso completa o trabalho do pára-raios e ele está pronto para ação novamente.