 |
|
Общая характеристика защитных мероприятий
Все мероприятия по защите от перенапряжений делятся на две груп-
пы:
• превентивные меры снижения перенапряжений;
• защита оборудования с помощью коммутационных защитных
средств.
Превентивныемеры – это предотвращение возникновения перена-
пряжений или ограничение их величины в месте их возникновения. К та-
ким мерам относятся следующие меры:
• применение выключателей с шунтирующими резисторами;
• применение выключателей без повторных зажиганий дуги между
контактами при их разведении;
• применение грозозащитных тросов и молниеотводов;
• заземление опор линий электропередачи;
• емкостная защита изоляции обмоток трансформаторов и реакторов;
• применение емкостных элементов для снижения перенапряжений.
Коммутационныесредства защиты от перенапряжений срабатыва-
ют и соединяют защищаемую цепь с заземлением в случае, когда перена-
пряжение в точке их установки превышает некоторую критическую вели-
чину. К этим средствам относят разрядники, шунтирующие реакторы с ис-
кровым соединением и нелинейные ограничители перенапряжений.
Надежность защиты в значительной степени определяется состояни-
ем заземления опор воздушных линий и металлических корпусов оборудо-
вания подстанций. Заземление и вне его роли защиты от перенапряжений
является весьма ответственным элементом сетей высокого напряжения.
Различают три основных типа заземлений:
• рабочеезаземление, используемое для создания необходимого рас-
пределения напряжений и токов в нормальных и аварийных режимах
работы сети;
• защитноезаземление, служащее для защиты персонала от напряже-
ния, возникающего на корпусах оборудования при повреждениях
изоляции или вследствие влияний;
• грозозащитноезаземление, предназначенное для защиты от внеш-
них перенапряжений.
Заземление разрядников, молниеотводов и тросов способствует
уменьшению вероятности перекрытия изоляции при грозовых разрядах.
Функции рабочего, защитного и грозозащитного заземлений часто возла-
гают на одно устройство.
Основной характеристикой заземляющего устройства является его
сопротивление, определяемое как отношение потенциала на зажиме за-
землителя к току, стекающему через заземлитель. Потенциал определяется
по отношению к удаленной точке земли. Сопротивление заземлителя зави-
сит от конструкции и размеров, удельного сопротивления земли, а также от
величины и формы стекающего с него тока. Различают сопротивления на
частоте 50 Гц и на грозовых импульсах, эти сопротивления могут значи-
тельно различаться. Импульсное сопротивление заземлителя определяют
при протекании импульсного тока, по форме совпадающего со стандарт-
ным грозовым импульсом.
Сопротивление заземлителя на частоте 50 Гц R~и импульсное сопро-
тивление
Rи связывают друг с другом импульсным коэффициентом зазем-
лителя á и: R
= á ⋅ . При стекании с заземлителя больших токов вблизи
и
и
R~
металлических частей заземлителя плотность тока ä велика, также велика
напряженность электрического поля E = äñ з,где ñ з -удельное сопротивле-
ние земли. В этой области происходит локальная ионизация грунта со сни-
жением ñ з в месте ионизации, что приводит к снижению импульсного со-
противления и á и<1.
При большой протяженности заземлителя (десятки метров) при им-
