Способы ограничения перенапряжений в сетях 6-35 кВ

ОГРАНИЧЕНИЕ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ В СЕТЯХ 6-35 КВ

Вывод

Определенным в расчете значениям для защиты оборудования подстанций №№ 1 и 2 соответствуют характеристики ОПН фирмы ЗАО «НИИ защитных аппаратов и изоляторов» марки ОПНП-10/12/10/400 УХЛ1в полимерном корпусе;

Взрывобезопасность при токе КЗ до 0,2 с 20 кА. ТУ 3414-028-52147576-2002.

Вопросы для самопроверки:

1. Какой ток протекает в ОПН в нормальном режиме?

2. Какие перенапряжения может ограничивать ОПН?

3. Какие перенапряжения можно ограничить с помощью выключателя двухступенчатого действия?

4. Почему защита от феррорезонансных перенапряжений может быть осуществлена с помощью резистора, включенного в резонансный контур?

Задание для самостоятельной работы:

Выберите место установки и марку ОПН для защиты двухтрансформаторной подстанции со схемой «мостик» от набегающих с воздушных линий грозовых пренапряжений

Внутренние перенапряжения являются причиной значительного числа аварий в сетях 6-35 кВ, работающих в режиме изолированной или резонансно-заземленной нейтрали. Наиболее частым видом опасных перенапряжений являются перенапряжения при дуговых замыканиях (ОДЗ), возникающие в случае однофазных замыканий на землю (ОЗЗ). Их доля среди всех видов аварий значительна (до 80 %). Такие перенапряжения часто существуют в виде переходных процессов при перемежающейся дуге и опасны для электроустановок высокими кратностями перенапряжений Uпер = 3 - 3.5 U_ф , своей продолжительностью и широтой охвата сети, электрически связанной с местом повреждения.

Заземление нейтралей через дугогасящие реакторы компенсирует емкостные токи в месте замыкания и снижает в ряде случаев величины перенапряжений. Однако остается опасность возникновения больших кратностей перенапряжений при сочетании ОДЗ и неполнофазных режимов, возникающих при замедленной работе или отказе фаз выключателя и неточной настройке дугогасящего реактора. Используемая автоматическая настройка реактора в силу инерционности и имеющегося допуска в настройке не позволяет полностью устранить максимальные кратности возникающих перенапряжений.

Значительную долю нарушений составляют повреждения вследствие феррорезонансных перенапряжений. Наиболее часто отмечаются выходы из строя измерительных трансформаторов напряжения при длительных перемежающихся дуговых замыканиях на землю. Вызывая относительно невысокие перенапряжения, они сопровождаются повышенными токами в обмотках, что приводит к термической неустойчивости и перегоранию обмоток.

Все применяемые способы ограничения перенапряжений основаны на использовании методов и средств, способствующих стеканию зарядов на землю, появляющихся в трехфазной сети, например, при дуговых замыканиях на землю и приводящих к появлению напряжения смещения нейтрали.

Использование ОПН, уровни срабатывания которых удается приблизить к величинам допустимых кратностей кратковременных перенапряжений, недостаточно. Такие уровни ограничения позволяют снизить коммутационные, но не устраняют феррорезонансные и дуговые перенапряжения, которые могут длительно существовать с величинами менее чем 2.8Uф. Длительные перенапряжения таких уровней опасны для ослабленной изоляции устаревших двигателей, обмоток трансформаторов напряжения и самих ОПН.