Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка экспериментального образца разрядной камеры, обеспечивающей безаварийную работу электрических сетей при воздействии молниевых перенапряжений.

Номер контракта: 14.579.21.0041

Руководитель: Подпоркин Георгий Викторович

Должность руководителя: научный руководитель

Докладчик: Зайналов Роман Игоревич, Руководитель проекта

Организация: Акционерное общество "НПО "Стример"
Организация докладчика: Открытое акционерное общество "НПО "Стример"

Аннотация скачать
Постер скачать
Презентация скачать
Ключевые слова:
грозозащита, импульсный ток молнии, гашение без сопровождающего тока, мультикамерная система, разрядная камера, спектральный анализ, пирометрическое измерение, газовое течение, струйное течение; спектрограф, плазменный канал.

Цель проекта:
1. Исследование основных физических процессов, протекающих в разрядных камерах мультикамерной системы молниезащитного устройства ЛЭП 2. Целью настоящего проекта является разработка модуля (разрядной камеры) устройства молниезащиты воздушных линий электропередачи, обеспечивающей безаварийную работу электрических сетей при воздействии молниевых перенапряжений.

Основные планируемые результаты проекта:
а. Разработка физико-математической модели гашения импульсной дуги в разрядной камере
б. Проверка разработанной модели сопоставлением с экспериментальными данными
в. Проведение численных экспериментов с помощью разработанной модели с целью оптимизировать конструкцию камеры.
г. Экспериментальная проверка результатов численного эксперимента.
д. Измерение последуговых токов в разрядной камере.

Краткая характеристика создаваемой/созданной научной (научно-технической, инновационной) продукции:
1. Экспериментальный образец дугогасительной камеры мультикамерного разрядника, позволяющий осуществлять молниезащиту ЛЭП высокого класса напряжений (до 500 кВ) с значением тока КЗ до 65 кА.
2. Принципы работы устройства молниезащиты (мультикамерного разрядника), основанный на использовании явления гашения импульсной дуги без протекания сопровождающего тока, отличается от принципа работы традиционных средств молниезащиты (ОПН).
Само явление ранее не наблюдалось в других дугогасительных устройствах и целенаправленно исследуется методами диагностики газового разряда впервые.
3. В отличие от ОПН, мультикамерные разрядники позволят защищать ЛЭП от прямого удара молнии.
4. Теоретическое и экспериментальное исследование разряда.
Ограничения: малый разрядный объём , препятствующий использованию контактных методов диагностики.
Малые времена процесса: трудоёмкое моделирование быстрых переходных процессов.

Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
1. С точки зрения энергетики, данные устройства помогут значительно повысить надежность электроснабжения объектов промышленно-энергетического комплекса, а также объектов социальной инфраструктуры.
2. Расширение диапазона применения разрядников на ЛЭП высокого класса напряжений до 500 кВ.
3. Повышение защищённости ЛЭП от грозовых перенапряжений.
4. Укрепление связей между исследовательскими коллективами, распространение информации об эффективном применении разрядников, демонстрация эффективности применения методов диагностики разряда и физического моделирования для решения задач молниезащиты, привлечение внимания к исследовательским задачам, в частности, к явлению гашения без сопровождающего тока.

Текущие результаты проекта:
а. Разработан экспериментальный стенд для проведения исследований разряда в отдельной разрядной камере
б. Осуществлено гашение импульсного тока без протекающего сопровождающего тока промышленной частоты для одиночной дугогасительной камеры.
в. Измерены давление и температура в разрядном объёме дугогасительной камеры и на выходе из камеры.
г. Проведены численные эксперименты с помощью физико-математической модели дуги с целью оптимизировать конструкцию камеры для повышения эффективности гашения
д. Произведен расчёт равновесного состава разряда.
е. Разработан расчётный модуль для 3D-моделирования разряда в дугогасительной камере.
Проведены численные эксперименты, расчёт временных зависимостей основных характеристик разряда.
ж. Выявлены зависимости между эффективностью гашения и материалом стенок камеры.