Перенапряжение и молниезащита

Оборудование на подстанциях  имеет импульсные разрядные напряжения, скоординированные с характеристиками РВпри условии установки оборудования на высотах до 1000 м над уровнем моря. С увеличением высоты импульсные разрядные напряжения внешней изоляции снижаются. Поэтомунеобходим выпуск специального оборудования или РВ с улучшенными защитными характеристиками. Защита оборудования облегчается благодаря тому, что токи молнии, а следовательно, и токи РВ

существенно снижаются с  высотой.

При отсутствии специального оборудования возможна защита подстанции защитными промежутками или РТ. Разрядные  напряжения ПЗ и РТ при снижении атмосферного давления снижаются в  той мере, как и внешней изоляции, так что необходимая координация  изоляции сохраняется. В этом случае РВ могут служить для снижения коммутационных перенапряжений и тем  самым предотвращать частые срабатывания ПЗ и РТ.

При воздействии волн перенапряжений на однуиз обмоток трансформатора в других обмотках наводятся опасные напряжения. Для защиты от них в некоторых случаях ставят РВ, присоединяемых непосредственно к выводам как со стороны ВН, так и со стороны СН. Разрядники устанавливаются также между концами регулировочной обмотки автотрансформатора. При грозозащите столбовых подстанций и РУ 6...10 кВ подвеска тросов на ВЛ оказывается неэффективной вследствие слабой изоляции линии и большой вероятности обратного перекрытия. Обычно устанавливают на ближайших двух – трех опорах РВ, ТР или вакуумных разрядников.

В настоящее времяшироко применяются подстанции 35...220 кВ

на отпайках от проходящих линий. Такие подстанции имеютдо двух трансформаторов и минимальные размеры. Устанавливают РВ в непосредственной близости (до 5...10 м) от каждого трансформатора и ограничиваются тросовой защитой только собственно отпайки (длина 100...200 м). Устанавливают два комплекта РТ на отпайках или на линии в обоих направлениях на расстоянии 100...200 м от подстанции. При напряжении 110 кВ и ниже вместо вентильных разрядников возможна установка ТР на каждом

питающем направлении переключательного пункта. В упрощенных схемах защиты комплексных подстанций, присоединенных к транзитным линиям без тросов посредством отпаек различной длины (рис.14.6) на подходе ограничиваются установкой ТР1 на расстоянии 150...200 м от шин подстанций. Второй разрядник РТ2 ставится для защиты линейного разъединителя в том случае, если разомкнутая линия может длительно находится под напряжением со стороны противоположной подстанции.

 

 

Рисунок 7.6 Упрощенные схемы комплектных подстанций.

Молниезащита электрических машин

Не допускается подсоединять непосредственно к ВЛ (без разделительного трансформатора) электрические машины мощностью свыше 50 МВА при металлических либо железобетонных опорах на ВЛ и свыше 25 МВА при деревянных.

Для защиты электрических  машин мощностью более 3 МВт, присоединяемых к воздушным линиям, устанавливаются  вентильные разрядники и конденсаторы не менее 0,5 мкФ на фазу. Кроме этого, должна быть выполнена защита подхода  ВЛ к подстанции с уровнем гразоупорности не менее 50 кА.

Подходы воздушных линий  к распределительным устройствам  с электрическими машинами должны быть защищены от грозовых воздействий.

 

 

 

 

 

8. Испытательные напряжения для изоляции линий электропередачи и

подстанционного оборудования. Координация изоляции по

атмосферным перенапряжениям (вопрос 6)

Испытание изоляции повышенным выпрямленным напряжением, наложенным на рабочее напряжение.Указанный вид испытания нашел широкое распространение для испытания внешней изоляции распределительных сетей 6…10 кВ. Как известно эти сети имеют большую протяженность и большое количество изоляционных элементов на ТП, ЗТП, КТП, ВЛ. Поэтому индивидуальные испытания этих элементов требуют больших трудозатрат и являются мало эффективным мероприятием.

При испытании  изоляции линии повышенным выпрямленным напряжением ток утечки составляет примерно 2 мА/км. Испытательные трансформаторы ИОМ-100/25 с обмоткой ВН на 100 кВ имеют силу тока на высокой стороне, равную 0,25 А. Протяженность испытываемого участка линии ограничивается этим током и для типовых трансформаторов ИОМ-100/25 составляет не более 120 км. Обычно же протяженность распределительных сетей, питающихся гот шин одной подстанции  
110/35/10 кВ, равна 250…300 км. Поэтому у трансформатора выводятся дополнительно три вывода на 25 кВ, что позволяет обмотку ВН при испытательном напряжении включить в параллельный режим работы и тем самым увеличить ток при 25 кВ до 0,5 А. На соответствующую мощность испытательной установки выбирается регулятор напряжения.

Вместо трансформатора НТМИ-10 применяются три трансформатора НОМ-10. Так как при кратковременном  режиме можно допустить двукратную перегрузку обмотки ВН НОМ-10 без  сокращения срока службы, то применение последних позволяет увеличить мощность промежуточного звена установки. Высоковольтное выпрямительное устройство собирается из блоков кремниевых выпрямителей Д-1008.

Модернизация  установки позволяет увеличить протяженность испытуемой сети до 250 км и практически одновременно проверять изоляцию всех линий, отходящих от одной подстанции 110/35/10 кВ. Благодаря этому не требуется обесточивать потребителей на период испытания и сокращается время на оперативные переключения. Подготовка к испытанию в данном случае сводится ж выводу из схемы трансформатора НТМИ-10.

Применение трансформаторов  НОМ-10 позволяет получить нулевую точку с нормальной изоляцией, через которую подается повышенное выпрямленное напряжение в испытуемую сеть. Создание искусственной нулевой точки с помощью НОМ-10 в испытательной установке позволяет проводить испытания с любой точки распределительной сети независимо от типов ячеек КРУН. Трансформатор напряжения с ослабленной изоляцией (НТМИ-10) на период испытания выводят из схемы, а изоляция контролируется через НОМ-10, рис.4.

Чтобы контролировать испытательное напряжение, с высокой  стороны включен делитель напряжения, собранный из цепочки последовательно соединенных активных сопротивлений. Для испытания, как показывает опыт, удобны трансформаторные пункты, расположенные ближе к подстанции. В качестве соединительного применяется провод марки ППВ-6 или ППВ-9, который пофазно подключают к нижним губкам высоковольтных предохранителей после отключения  разъединителя ТП.

Рисунок 8.1 Схема испытания изоляции оборудования распределительных сетей под рабочим напряжением:

ТV1 – регулировочный автотрансформатор PHO; SA – автоматический выключатель АП-50-2МТ, PV – вольтметр Э-59/1, РА1 – амперметр Э-30,  
PV1 – вольтметр Э-378, отградуированный в киловольтах, TV2 – испытательный трансформатор НОM-100/25; VD1,…,VD4 – выпрямительное устройство, набранное из диодов Д-1008А, С – конденсатор КС2-6,3-75-2УЗ;  
QS – однофазный разъединитель РВО-10/400; VД5,…, VД8 – диоды Д226А; R1,…,R32 (МЛТ) – делитель напряжения, FV – разрядник Р350; PV2 – киловольтметр (на базе микроамперметра М-24); PV3, PV4, PV5 – вольтметры Э 377 TV3 TV4 TV5, – трансформаторы напряжения НОМ-10.

 

Выпрямленное  испытательное напряжение принято  равным 20 кВ. С учетом наложения амплитуды напряжения сети оно составляет 28 кВ, что приближается к предельному значению внутренних перенапряжений в сети 10 кВ. При опытных измерениях зарегистрированы кратности перенапряжений 4…4,5, а при многолетних замерах в действующих сетях –3…3,1. Следовательно, принятый уровень испытательного напряжения вполне достаточен.

Продолжительность приложения испытательного напряжения 20 кВ равна 1 минуте. Однако дефекты начинающие являться уже при напряжении 8 кВ. Поэтому до достижения принятого уровня 20 кВ длительность испытаний колеблется в пределах 4...16 ч в зависимости от состояния сети. При испытаниях характерен пробой дефектных элементов на одной фазе и редко – на двух, за исключением пробоев изоляции кабельных вставок и силовых трансформаторов. Поэтому линии отключаются при испытаниях очень редко. Чтобы ограничить ущерб, наносимый потребителям, принята следующая методика проведения испытаний. Их планируют заранее, о чем своевременно предупреждают всех потребителей. На этот период создают две бригады: одна проводит испытания и отыскивает места повреждений, выполняет оперативные переключения на ТП, отпайках, вторая – заменяет поврежденные при испытаниях изоляционные элементы. Бригады оснащаются средствами радиосвязи, запасом материалов и оборудования, приборами поиска мест повреждений.

Координация изоляции по атмосферным перенапряжениям  

Импульсные испытательные  напряжения станционного оборудования выбраны так, чтобы в схемах распределительных  устройств, защищенных разрядником, не происходило повреждение изоляции электрооборудования волнами атмосферного перенапряжения. Испытания изоляции проводятся на полной и срезанной волнах (трехударный метод), получаемых от генератора импульсных напряжений (ГИН), согласно ГОСТ 1516.2-78. Таким испытаниям подвергается вся внешняя изоляция типа опорной, проходной и линейной.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответы на письма в редакцию

Редакция получила письмо от заведующей вузовской библиотекой. В этом письме задан вопрос о применении ГОСТ 7.1-2003, ответ на который, как  нам кажется, носит общий характер и будет полезен многим.

Публикуем и письмо, и  ответ на него Э.Р. Сукиасяна, главного редактора ББК, члена редколлегии сборника.

Уважаемые коллеги!

В связи с введением  в действие с 1.07.04 г. [ГОСТ 7.1-2003] “Библиографическая запись. Библиографическое описание. Общие требования и правила составления” возникают трудности с толкованием  его отдельных положений. В частности, в разделе I “Область применения”  сказано: “Стандарт распространяется на описание документов, которое составляется библиотеками, органами научно-технической  информации, центрами государственной  библиографии, издателями, другими  библиографирующими учреждениями. Стандарт не распространяется на библиографические ссылки”.

Просим разъяснить, обязательно ли применение [ГОСТ 7.1-2003] при составлении списков в  диссертациях, монографиях, методических пособиях, дипломных и курсовых работах.

На поставленный вопрос можно  дать очень короткий ответ: да, применение ГОСТ 7.1-2003 при составлении списков  литературы в диссертациях, монографиях, методических пособиях, дипломных и  курсовых работах обязательно.

Посмотрим последовательно  по видам указанных документов, на чем основывается наше утверждение.

Оформление диссертаций  на соискание ученой степени кандидата  и доктора наук, вне зависимости  от специальности, подчиняется общим  правила ВАК, с которыми любой  аспирант, докторант, соискатель ученой степени может ознакомиться, обратившись  к ученому секретарю диссертационного совета. В отношении списков в  правилах дана ссылка на ГОСТ 7.1-2003. Как  быть со ссылками, на которые ГОСТ 7.1-2003 не распространяется? Об этом скажу  ниже.

Применение ГОСТ 7.1-2003 в  отношении прикнижных или пристатейных списков в монографиях, методических пособиях, сборниках научных трудов и прочих изданиях, конечно, обязательно, так как в области применения указан “издатель”, иначе говоря — издательство или издающая организация (например учебное заведение).

Сложнее доказать, что стандарт распространяется на списки литературы в дипломных и курсовых работах, не предназначенных, как известно, для  издания, публикации. Прямо об этом в “области применения” не сказано. Говорят: нельзя заставить “частное лицо” применять государственный  стандарт. Тем не менее существуют, как минимум, два обстоятельства, в связи с которыми требований стандарта должны придерживаться кафедры учебных заведений.

Первое. У нас пока нет стандартизованного определения библиографирующего учреждения. По смыслу понятно, что оно занимается библиографированием. По ГОСТ 7.76-96, п. 3.1 библиографирование — процесс подготовки библиографической информации. Давайте подумаем: разве не занимается студент, дипломник подготовкой библиографической информации, когда составляет список литературы к своей курсовой или дипломной работе? Но тогда кафедра условно может считаться “библиографирующим учреждением” и должна обязательно требовать у студентов и дипломников применения ГОСТ 7.1-2003.

Второе. Сегодня — студент, дипломник. Завтра — кандидат, доктор наук, автор монографии, составитель учебного пособия, методических рекомендаций. Разве не ясна эта последовательность? Чем раньше специалист узнает, как должна быть оформлена грамотная научная или учебная публикация, как. впрочем, и любая другая, тем лучше для него. Тем меньше времени потратит на его рукопись редактор, для которого стандарт обязателен.

Теперь  два слова о ссылках. Библиографические ссылки имеют особую природу, их оформление регламентируется отдельным международным стандартом ИСО 690. Составление библиографических ссылок будет регламентировать специально подготовленный новый нормативный документ, соответствующий международному стандарту. Ждать его нет смысла: надо умело оформлять ссылки.

Обратите  внимание: речь идет об оформлении, а не о составлении библиографических ссылок. Давно найден удобный и экономичный прием. К монографии, статье, диссертации, дипломной или курсовой работе составляется нумерованный список литературы, в котором для каждого источника указано количество страниц в соответствии со стандартом. В тексте работы дается в квадратных скобках указание на номер источника и конкретную страницу (или, при необходимости, несколько страниц), например: [67. С. 82-84], при этом в списке под номером 67 может быть указана монография объемом в 387 страниц. Внутритекстовые ссылки к одному и тому же источнику могут даваться многократно. Они экономят место, облегчают набор и форматирование текста.