Основные принципы защиты подстанций⇐ ПредыдущаяСтр 18 из 18
Надежность защиты подстанций от перенапряжений должна быть значительно выше надежности защиты линий, поскольку ущерб от повре- ждения здесь значительно больше, а уровень изоляции ниже. Основные принципызащиты оборудования подстанций сводятся к следующему: защита от прямых ударов молнии стержневыми молниеотводами; защита оборудования от волн, приходящих с линии, с помощью раз- рядников или ОПН; защита подходов линий от прямых ударов молнии. Зонызащитымолниеотводов определены опытным путем исходя из того, что вероятность прорыва молнии в защищаемый объект не пре- восходит 0.05 (одно попадание прямого удара из двадцати ударов), иногда – 0.005. Для успешной защитыоборудованияотволн, набегающих с ли- нии, разрядник должен иметь пробивное и остающееся напряжение ниже допустимого на защищаемом объекте на некоторую величину, называемую интервалом координации, который должен составлять не менее 15% уров- ня допустимого напряжения. Особенностью перенапряжений на подстан- ции является их существенная зависимость от крутизны фронта набегаю- щей волны и слабая зависимость от амплитуды набегающей волны. Ам- плитуда влияет лишь на величину остающегося напряжения, слабо ме- няющегося благодаря пологой вольтамперной характеристике нелинейного резистора разрядника или ОПН. Величина перенапряжения зависит от кру- тизны набегающей волны потому, что при прохождении волны от объекта до разрядника (если объект оказался первым по ходу волны) и обратной волны от сработавшего разрядника до объекта подъем напряжения на объ- екте за время двойного пробега прямо определяется скоростью нарастания напряжения падающей волны. При продвижении волны вдоль линии фронт волны сглаживается (удлиняется) за счет импульсной короны, потерь в земле и в проводах, по- этому выполняют защитуподходовлинийотпрямыхударовмолнии на определенной длине (рис. 16.7), что к тому же снижает величину тока в разрядниках подстанции. Количество и места установки ОПН и разрядни- ков выбирают так, чтобы расстояние между разрядниками и защищаемыми
объектами не превышали безопасной величины (от 30 м до 150 м для раз- ных случаев). lп
РТ1
РТ2
РВ
Рис. 16.7. Схема защищенного подхода линии электропередачи
При защите подхода линии грозозащитные тросы подвешивают даже в случае их отсутствия на других участках линии, трос заземляют на каж- дой опоре, а сопротивление заземления опоры выдерживают на уровне не более 10-20 Ом. В начале подхода устанавливают трубчатый разрядник, способствующий ограничению амплитуды тока в разряднике подстанции. Второй трубчатый разрядник РТ2 предназначен для защиты выключателя. На подстанциях напряжений 110-220 кВ обычно устанавливают один ком- плект разрядников на каждую систему шин. Длина защищаемого подхода составляет обычно 1-2 км. Подстанции напряжением 3..20 кВ имеют обычно кабельные вводы, поскольку подвести к подстанции большое число воздушных линий слож- но. Обобщенная схема защиты от перенапряжений такой подстанции пока- зана на рис. 16.8. lп lп
ОПН (РВ) РВ (РТ) ОПН (РВ)
Рис. 16.8. Обобщенная схема защиты подстанции 3-20 кВ
Наличие кабельной вставки на входе такой подстанции обычно не обеспечивает достаточной грозоупорности подстанции из-за неизбежных многократных отражений волн в кабельной линии. Поэтому в месте соеди- нения воздушной линии с кабельной устанавливают вентильный или труб- чатый разрядник для ограничения приходящей волны. Вентильный раз- рядник в конце кабеля устанавливается из-за возможности повреждения кабельной муфты из-за удвоения волны при отключенном выключателе.
РЕЗЮМЕ Для изоляции электроустановок устанавливают и поддерживают не- обходимое соотношение между уровнем изоляции и воздействующими на нее напряжениями, называемое координацией изоляции. Обычно прини- мают для линий электропередачи среднее число перекрытий изоляции ли- нии типовой длины равным 1 раз в 10 лет, для изоляции подстанций пока- затель надежности принимается равным примерно одному отказу в 50-100 лет. Для защиты линий и оборудования подстанций от перенапряжений используют искровые промежутки, разрядники и ОПН, тросы и заземления опор на линиях, роговые разрядники, трубчатые разрядники на контактной сети, молниеотводы, конденсаторы для снижения грозовых перенапряже- ний. Основные принципы защиты оборудования подстанций сводятся к защите от прямых ударов молнии стержневыми молниеотводами, защите оборудования от волн, приходящих с линии, с помощью разрядников или ОПН, и к защите подходов линий от прямых ударов молнии.
Контрольные вопросы 1. Что называют координацией изоляции? 2. Каковы принципы защиты изоляции искровыми промежутками и роговыми разрядниками? 3. Каковы принципы защиты изоляции трубчатыми и вентильными разрядниками и ОПН? 4. Как выполняется защита от перенапряжений изоляции линий электропередачи? 5. Как выполняется защита от перенапряжений изоляции контактной сети? 6. Как выполняется защита от перенапряжений изоляции оборудо- вания подстанций?
©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.
|