Методы защиты от перенапряжений
Таблица 6
Таблица 5
| Режимы | Величина перенапряжения |
| 1. Включение воздушных и кабельных линий | 3,5 Uф |
| 2. Отключение воздушных и кабельных линий | 4,0-4,3 Uф |
| 3. Отключение ненагруженных трансформаторов | 5,0-6,0 Uф |
| 4. Отключение двойного к.з. на землю | 3,3 Uф |
| 5. Отключение двухфазных к.з. | 2,0-3,0 Uф |
| 6. Неодновременное включение фаз при пуске электродвигателей | 3,0-3,4 Uф |
| 7. Включение электродвигателей при АВР или АПВ | 4,2 Uф |
| 8. Отключение электродвигателей | 4,0-6,0 Uф |
| 9. Коммутация нагрузки вакуумными выключателями | 2,6-7,0 Uф |
| 10. Дуговые замыкания на землю | 2,3-3,20 Uф |
| 11. Резонансные повышения напряжения | 2,0 Uф |
Усредненные значения коммутационных импульсных напряжений при их длительности 1000-5000 мкс приведены в табл. 6.
| Номинальное напряжение сети, кВ | |||
| Коммутационное импульсное напряжение, кВ |
Сопоставление фактического и выдерживаемого уровней перенапряжений, воздействующих на изоляцию электрооборудования, позволяет говорить о необходимости ограничения величины грозовых и коммутационных перенапряжений путем применения защитных аппаратов, устройств релейной защиты и сетевой автоматики.
Необходимого уровня ЭМС электрооборудования сетей 6-35 кВ можно достичь:
- применением нелинейных ограничителей перенапряжений (ОПН), обеспечивающих защиту от грозовых и коммутационных перенапряжений;
- увеличением электрической прочности изоляции воздушных линий путем замены неизолированных проводов на защищенные, применения полимерных изоляторов из кремнийорганической резины или увеличения числа изоляторов в гирлянде;
- уменьшением сопротивления заземления;
- повышением надежности и селективности действия защиты от ОЗЗ;
- повышением кратности действия автоматического повторного включения (АПВ) на воздушных линиях.
ОПН целесообразно подключать на вводах, сборных шинах, отходящих присоединениях и непосредственно у электроприемников; схема соединения – «звезда» с выведенным на землю нулем. В случае если не ограничивается длительность ОЗЗ, для обеспечения термической стойкости ОПН наибольшее длительно допустимое рабочее напряжение (U) следует принимать равным 7,2 кВ для класса U 6 кВ, 12 кВ для класса U 10 кВ и 40,5 кВ для класса U 35 кВ. Пропускная способность ОПН должна быть не менее 20 импульсов на волне 1,2/2,5 мс с амплитудой тока 300-500 А. Должна быть исключена возможность возникновения длительных резонансных и феррорезонансных перенапряжений в точке установки ОПН [2].
Для эффективной молниезащиты необходимо заземление с низким сопротивлением растеканию высокочастотного грозового импульса. В качестве таких устройств могут быть рекомендованы глубинные заземлители и заземлители типа Chemrod с короткими стержнями большого диаметра со специальным наполнителем.
Опыт эксплуатации ВЛ 6(10) кВ показал, что коэффициент успешности АПВ (Ку) в грозовой период составляет 30-40%. Низкое значение коэффициента Ку обусловлено малым временем бестоковой паузы (0,5-1,0 с). Поэтому с учетом времени деионизации пути междуфазного перекрытия целесообразно увеличить время бестоковой паузы до 5-7 с и увеличить кратность АПВ до 2 с паузой второго цикла 10-20 с, что легко реализуется при внедрении цифровых устройств защиты и сетевой автоматики.