|
|||||||
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Область применения. Трубчатыми разрядниками в случае применения их для защиты изоляции линий электропередач 3—220 кВ в настоящее время защищаются места пересечений линийПРИМЕНЕНИЕ ТРУБЧАТЫХ РАЗРЯДНИКОВ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ИЗОЛЯЦИИ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ Трубчатыми разрядниками в случае применения их для защиты изоляции линий электропередач 3—220 кВ в настоящее время защищаются места пересечений линий электропередач между собой, отдельные металлические и железобетонные опоры, деревянные опоры, у которых древесина тела опоры зашунтирована металлическими растяжками, деревянные опоры, на которых заканчивается трос, а древесина зашунтирована заземляющими спусками от троса к заземлителям, кабельные концевые муфты в местах перехода воздушных линий в кабель, транспозиционные деревянные опоры с ослабленной междуфазовой изоляцией, линейные разъединители и особо часто поражаемые нормальные деревянные опоры, выявленные на линии в процессе эксплуатации. Линии электропередач 3—220 кВ на деревянных опорах имеют высокую грозоупорность и при грозах редко отключаются. Высокий уровень изоляции этих линий по отношению к земле дает возможность волнам атмосферных перенапряжений с большими амплитудами распространяться далеко по их проводам. Места с ослабленной изоляцией на таких линиях перекрываются как при близких поражениях линии, так и при отдаленных, и в течение грозового сезона дают большое количество отключений линий. Надежная защита трубчатыми разрядниками ослабленных мест, подробно перечисляемых ниже, дает значительный эффект и настоятельно рекомендуется как у нас, так и за рубежом. 1. Наиболее часто встречающимся местом с ослабленной изоляцией на линиях электропередач являются воздушные промежутки между проводами пересекающихся линий. Перекрытия таких промежутков нежелательны не только потому, что они вызывают отключения линий, но и потому, что они приводят к повреждениям оборудования. Перекрытия между линиями высокого напряжения и линиями низкого напряжения и связи представляют прямую опасность для людей. В том случае, когда перекрытия происходят между линиями высокого напряжения, возникающие короткие замыкания расстраивают работу релейных защит и сопровождаются системными авариями. При перекрытиях между линиями разных номинальных напряжений в сеть с более низким напряжением попадает более высокое напряжение, которое повреждает оборудование. Перекрытия воздушных промежутков между проводами пересекающихся линий могут происходить или при прямом ударе молнии в пролет пересечения, или от набегающей волны по проводам, как указано на рис. 6-8.
Рис. 6-8. Расчетная схема защиты пересечений линий электропередачи на деревянных опорах без троса между собой. При выборе величины воздушных промежутков между проводами линий электропередач 110—220 кВ, пересекающихся между собой и с линиями более низких напряжений, исходят из условия прямого удара в пролет пересечения, как более жесткого требования. Для выбора расстояний между проводами линий 35 кВ и ниже принимают во внимание только набегающие волны с линии. При прямом ударе молнии в пролет пересечения напряжение в месте удара будет повышаться по мере нарастания тока молнии до тех пор, пока не придет к пораженной точке отраженная волна с обратным знаком от соседних опор. Следовательно, чем скорее возвратится отраженная волна, тем меньше будет напряжение в пораженной точке и тем меньше нужно расстояние между проводами. Возвращение отраженной волны зависит от электрической прочности изоляции опоры; чем она ниже, тем скорее произойдет по ней разряд, тем скорее возвратится отраженная волна. Для снижения разрядного напряжения линейной изоляции на опоры, ограничивающие пролет пересечения, устанавливаются трубчатые разрядники. Пересечения должны защищаться трубчатыми разрядниками, устанавливаемыми на деревянных опорах, ограничивающих пролеты пересечения линий. В том случае, когда пересечение линий находится не далее 40 м от опоры, трубчатые разрядники устанавливаются только на одной этой ближайшей опоре. Трубчатые разрядники устанавливаются на опорах обеих линий, как секущей, так и пересекаемой, если они не имеют тросовой защиты. При наличии тросовой защиты трубчатые разрядники не устанавливаются. Расстояния между проводами при пересечении линий электропередачи 35 кв и ниже выбираются, исходя из условий набегания волн с линии. Минимальное расстояние для этих линий принимается равным 2 м. Защита пересечений линий 35 кВ и ниже осуществляется трубчатыми разрядниками, устанавливаемыми на опорах, ограничивающих пролет пересечения. 2. Отдельные металлические, железобетонные или деревянные опоры с металлическими растяжками в линиях на деревянных опорах имеют более слабую изоляцию по отношению к земле, чем остальные опоры. Для защиты ослабленной изоляции на таких опорах устанавливаются трубчатые разрядники. Если нельзя установить трубчатые разрядники непосредственно на защищаемой опоре, их можно разместить на соседних опорах с обеих сторон, что снижает надежность защиты. 3. Деревянные опоры, на которых заканчивается трос, имеют древесину опор, зашунтированную заземляющими спусками от троса. Поэтому они являются местами с ослабленной изоляцией на линии и так же, как металлические и железобетонные опоры, подлежат защите трубчатыми разрядниками. 4. При пересечениях линий электропередач между собой с железными дорогами и при прохождении по застроенной местности воздушные линии часто переходят в кабельные. Концевые муфты кабелей, как правило, имеют в несколько раз более низкую изоляцию по отношению к земле, чем провода воздушных линий. Поэтому все подобные переходы (концевые кабельные муфты) защищаются трубчатыми разрядниками, расположенными на одной и той же опоре с кабельной муфтой. Для снижения разности потенциалов между жилами кабеля и корпусом кабельной концевой муфты заземляющие спуски трубчатых разрядников должны соединяться с корпусом кабельной муфты кратчайшим путем, что повышает надежность защиты. 5. На транспозиционных деревянных однотраверсных опорах меняются местами провода различных фаз. При этом древесина траверсы между фазами исключается, что приводит к ослаблений междуфазовой изоляции на этой опоре по сравнению с нормальными анкерными и промежуточными деревянными опорами. Для защиты междуфазовой изоляции на этой опоре устанавливаются трубчатые разрядники на каждой фазе. При высоких удельных сопротивлениях грунтов иногда не заземляют трубчатые разрядники, устанавливаемые на транспозиционных деревянных опорах, а только электрически соединяют вместе те концы их, которые подлежат заземлению. Работа трубчатых разрядников без заземления в сетях с заземленной нейтралью утяжеляется в тех случаях, когда они срабатывают на всех трех фазах. Трубчатый разрядник, который первым гасит дугу, может оказаться включенным на полуторное фазовое напряжение и не погасить дуги. Поэтому для повышения надежности работы трубчатые разрядники, устанавливаемые на транспозиционных деревянных опорах, целесообразно заземлять. 6. На линиях электропередач 3—6—10 кВ весьма часто от основной магистрали делают отпайки через линейные (столбовые) разъединители, устанавливаемые на опорах на высоте 10 м от земли. Эти разъединители, как правило, имеют общую металлическую раму для всех трех фаз и привод управления разъединителями. По правилам техники безопасности привод должен быть заземлен; тем самым заземляется рама разъединителей и шунтируется древесина опоры, на которой установлены линейные разъединители. Таким образом, на линии создается точка с ослабленной изоляцией по отношению к земле, которая также должна защищаться трубчатыми разрядниками. 7. На некоторых линиях электропередач, на деревянных опорах имеются участки, очень часто поражаемые молнией. Удары молнии на сравнительно ограниченном участке (5— 8 км) и в одни и те же опоры иногда повторяются несколько лет подряд. Такая избирательность разрядов молнии, вероятно, объясняется рельефом местности и проводимостью грунтов, по которым идет трасса линии электропередачи. Весьма часто такая избирательная поражаемость наблюдается в поймах рек и оврагах. Установка трубчатых разрядников через две-три опоры на таких участках линий дает значительный эффект — сокращает в три—пять раз количество их грозовых отключений. Поэтому целесообразно такие участки защищать трубчатыми разрядниками. 8. При поражениях молнией высоких металлических опор под тросом величина потенциала вершины опоры определяется не только величиной сопротивления ее заземления, но и величиной индуктивности самой опоры. Поэтому защитный уровень специальных высоких (более 30 м) переходных опор через реки, ущелья и пр. оказывается ниже обычных опор. Повышение защитного уровня таких опор может быть произведено снижением сопротивления их заземления, повышением их изоляции (увеличением числа изоляторов в гирлянде) или одновременным применением обоих названных мероприятий. Однако во многих случаях оказывается более целесообразным вместо усиления изоляции и снижения сопротивления заземления на таких опорах устанавливать трубчатые разрядники. На высоких опорах без троса защита гирлянд изоляторов должна осуществляться только с помощью трубчатых разрядников. 9. Все воздушные линии электропередач 35—220 кВ в настоящее время оснащаются устройствами автоматического повторного включения (АПВ), которые в 90— 95% случаев удерживают в работе отключающиеся линии. Для повышения грузоупорности таких линий целесообразно применять устройства АПВ в сочетании с трубчатыми разрядниками.
ПРИМЕНЕНИЕ ТРУБЧАТЫХ РАЗРЯДНИКОВ В СХЕМАХ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ ПОДСТАНЦИЙ Защиту электрооборудования мощных подстанций со стороны линий электропередач 35—110 кВ от набегающих волн атмосферных перенапряжений рекомендуется осуществлять по схеме, приведенной на рис. 6-11. Рис. 6-11. Нормальная схема защиты подходов линий к подстанциям 35—110—220 кв.
Эта схема применяется для защиты подстанций, к которым подходят воздушные линии электропередачи на деревянных опорах, не защищенные тросом, но имеющие трос на подходе. Трубчатый разрядник РТ1, устанавливаемый на опоре в начале тросового подхода (со стороны линии), должен ограничить амплитуду набегающих волн на подстанцию до величины, при которой импульсный ток молнии (IР), проходящий через вентильный разрядник, не превышал бы нормированную величину (5—10 камакс)- Величина его в значительной степени зависит от величины сопротивления заземления (Я3), трубчатого разрядника РТ1 и величины тока (/м), проходящего через него. Защита мощных подстанций со стороны 3—6— 10 кВ должна быть выполнена по схеме рис. 6-14. Подходы линий 3—6—10 кВ к подстанциям от прямых ударов молнии,не защищаются, ограничение амплитуд и крутизна волн, набегающих с линии, осуществляется трубчатыми разрядниками, установленными на подходах. Трубчатый разрядник РТ1 устанавливается на расстоянии 180—200 м от подстанции, обычно на третьей или четвертой опоре. Сопротивление заземления его не должно превышать 10 О м. Он срезает волны, набегающие с линии. Трубчатый разрядник РТ2 в схеме с воздушным подходом защищает отключенный разъединитель и выключатель и является резервной защитой при ударах молнии на участке линии между трубчатыми разрядниками РТ1 и РТ2. Рис. 6-14. Схема защиты мощных подстанций со стороны 3—10 кВ (RИ — импульсное сопротивление заземления). а — с воздушным подходом; б — с кабельной вставкой на подходе; в — с реактором на фидере.
ПРИМЕНЕНИЕ ТРУБЧАТЫХ РАЗРЯДНИКОВ В СХЕМАХ ЗАЩИТЫ ОБОРУДОВАНИЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ В связи с наличием на станциях генераторов, работающих на воздушные сети без трансформации напряжения, и в связи с их низкой импульсной прочностью — в 2—2,5 раза меньшей, чем у трансформаторов того же класса напряжения, защита станций от атмосферных перенапряжений весьма усложняется. Для защиты генераторов с воздушными подходами линий действующими «Руководящими указаниями по защите от перенапряжений электротехнических установок переменного тока 3—220 кВ» рекомендуется применять схему рис. 6-15, в которой весьма большое внимание уделяется защите подходов к станции. Подход каждой линии к станции защищается от прямых ударов молнии стержневыми молниеотводами и от набегающих волн с линий — тремя комплектами трубчатых разрядников: РТ1, РТ2 и РТ3.
Рис. 6-15. Схема грозозащиты машины с воздушным подходом, защищенным стержневыми молниеотводами. Трубчатые разрядники РТ1 устанавливаются в начале защищенного подхода и предназначаются для среза электромагнитных волн, поступающих с линии на защищенный подход. Величина сопротивления заземления этих разрядников (R3) определяется в зависимости от длины защищенного подхода (/) из следующих соотношений: Для облегчения выполнения заземляющих устройств трубчатых разрядников РТ1 в середине защищенного подхода желательно устанавливать (второй комплект трубчатых разрядников РТ2. Тогда величина сопротивления заземления (К3) складывается из двух параллельно соединенных заземлений трубчатых разрядников РТ\ и РТ2. Трубчатый разрядник РТ3 устанавливается на вводе линии и служит для защиты линейного разъединителя или выключателя.
Поиск по сайту: |
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.006 сек.) |