Воздействие - грозовое перенапряжение
Cтраница 1
Воздействие атмосферных грозовых перенапряжений сказывается главным образом на продольной изоляции обмоток трансформатора, в частности на изоляции между витками, между слоями витков и между отдельными катушками обмотки. [1]
При воздействии грозовых перенапряжений на одну из обмоток трансформатора в других обмотках также возникают перенапряжения, величина которых зависит от схемы соединения обмоток и их взаимного расположения. В некоторых случаях для защиты от этих наведенных перенапряжений устанавливаются специальные разрядники. Так, например, автотрансформаторы 500 / 330, 500 / 220 кв, а иногда и меньших напряжений защищаются разрядниками РВМ, присоединяемыми непосредственно к выводам, без коммутирующего аппарата, как со стороны ВН, так и со стороны СН. Необходимость в них вызвана недопустимо высокими перенапряжениями, возникающими на обмотке ВН, если она разомкнута, при воздействии перенапряжения на обмотку СН. Специальный разрядник устанавливается для защиты регулировочной обмотки автотрансформаторов. Разрядник включается между концами этой обмотки, которые для этого выводятся через ввод СН. [2]
Однако на воздействие грозовых перенапряжений, не ограниченных вентильным разрядником, изоляция электрооборудования не рассчитывается, так как выведенная из работы линия электропередачи должна заземляться. Холостой режим линии может существовать лишь кратковременно, например в течение 10 - 20 мин. [3]
Расчетное значение разрядного напряжения для определения воздушного промежутка, эквивалентного воздействию грозовых перенапряжений, принимается равным импульсному 50 % - ному разрядному напряжению выбранной гирлянды изоляторов без учета запасных элементов. В этом случае поправку для оценки влияния метеорологических условий вводить не следует, так как импульсная прочность фарфора и воздуха снижается примерно одинаково. Даже на высоте более 1 000 м, где количество изоляторов в гирлянде должно быть повышено, увеличения воздушного промежутка не требуется, так как на больших высотах наблюдается значительное снижение амплитуд токов молнии. [4]
Уровень изоляции в электроустановках напряжением до 220 кВ включительно определяется воздействиями импульсных грозовых перенапряжений. Уровень изоляции в электроустановках напряжением 330 кВ и выше определяется, в основном, уровнем внутренних перенапряжений. Ограничение внутренних перенапряжений осуществляется применением специальных аппаратов и схем. При этом пробивное напряжение при частоте 50 Гц вентильного комбинированного разрядника определяет испытательное напряжение электрооборудования напряжением 330 кВ и выше. [5]
Воздушные линии электропередачи, как всякие возвышающися над землей сооружения, подвержены воздействию грозовых перенапряжений. Линии до 1 000 в, имеющие небольшую высоту ( в сравнении с ВЛ высокого напряжения) и, как правило, расположенные в застроенной местности, значительно реже поражаются молнией. Однако вероятность их поражения и, как следствие, поражения людей, а также животных, находящихся в объектах, питаемых этими ВЛ, полностью не исключена. Поэтому ПУЭ рекомендуют на опорах ВЛ с ответвлениями к вводам в здания или непосредственно - на этих вводах заземлять крюки или штыри изоляторов фазных проводов и нулевой провод. Сопротивление заземляющего устройства должно быть не более 30 ом. [6]
Следует заметить, что не все электроустановки связаны с воздушными сетями и подвергаются воздействию грозовых перенапряжений. Некоторые из них - обычно с номинальным напряжением 3 - 15 кВ ( например, подстанции, работающие на кабельную сеть) полностью ограждены от воздействия грозовых перенапряжений. Требования к изоляции электрооборудования таких установок определяются целиком внутренними перенапряжениями. Междуфазная изоляция такого оборудования должна быть не менее прочной, чем изоляция относительно земли. [7]
Гидрогенератор на высокое напряжение может работать непосредственно на воздушные линии, поэтому его изоляция рассчитывается на воздействие грозовых перенапряжений. [8]
Изоляция электрического оборудования должна иметь необходимую долговечность и эксплуатационную надежность при длительном воздействии рабочего напряжения, а также электрическую прочность, обеспечивающую способность противостоять многократному воздействию внутренних перенапряжений и сравнительно редкому воздействию грозовых перенапряжений. [9]
Однако при исследовании грозозащиты с целью определить допустимое удаление разрядников фактор ( в) учитывается специально. Неоднократность воздействия грозовых перенапряжений, по мнению авторов [50], перекрывается трехкратным приложением испытательного напряжения. [10]
Кратковременная электрическая прочность твердых диэлектриков зависит от ряда факторов, в частности от времени приложения напряжения. При воздействии грозовых перенапряжений пробой твердых диэлектриков определяется электрическими процессами. Механизм электрического пробоя в твердых диэлектриках достаточно сложен и его теория разработана в основном для кристаллических диэлектриков, хорошо очищенных от примесей. Основой механизма электрического пробоя, как и в газах, является ударная ионизация электронами, развитие лавин электронов и образование стримеров. [11]
Испытательные напряжения превышают номинальные и зависят от условий эксплуатации. Трансформаторы, предназначенные для эксплуатации в электроустановках, подвергающихся воздействию грозовых перенапряжений при обычных мерах грозозащиты, испытывают по нормам для нормальной изоляции, а трансформаторы, предназначенные для эксплуатации в электроустановках, не подверженных воздействию грозовых перенапряжений, или при специальных мерах грозозащиты - по нормам для облегченной изоляции. Изоляция трансформатора до проведения испытаний подвергается обработке в соответствии с установленным технологическим процессом. [12]
На рис. 4.8 и в табл. 4.1 приведены результаты испытаний промежутка стержень - плоскость длиной 2 м при разных формах импульса напряжения. Эти данные показывают, что наибольшая величина 50 % - ного разрядного напряжения имеет место при импульсе с коротким фронтом, имитирующим воздействие грозовых перенапряжений. [14]
Следует заметить, что не все электроустановки связаны с воздушными сетями и подвергаются воздействию грозовых перенапряжений. Некоторые из них - обычно с номинальным напряжением 3 - 15 кВ ( например, подстанции, работающие на кабельную сеть) полностью ограждены от воздействия грозовых перенапряжений. Требования к изоляции электрооборудования таких установок определяются целиком внутренними перенапряжениями. Междуфазная изоляция такого оборудования должна быть не менее прочной, чем изоляция относительно земли. [15]
Страницы: 1 2