Файл: Техника высоких напряжений учеб. пособие.pdf

высота соответственно молниеотвода и защищаемого объекта, актив­ ная высота молниеотвода; хЛ— поправочный коэффициент для высо­

ствующим кривым, приведенным в «Руководящих указаниях», или по формуле

Образующийся внутренний многоугольник uvwkyz также защищен достаточно надежно, если диаметр окружности

Внастоящее время в ЭНИН, ЛПИ и АзНИИЭ проводятся работы

вцелях получения более достоверных данных о вероятности прорыва молнии путем наблюдения в реальных условиях и исследования на крупномасштабных моделях. Оценку вероятного числа повреждений вследствие прорывов молнии можно получить из соотношения

вероятность тока молнии, равного или большего / пр; / пр= 7/доп/120 — уровень грузоупорности при ударе молнии в провод.

Если защита подстанции от прямых ударов молнии осуществлена в соответствии с рекомендациями РУ и приведенными выше зонами защиты, то ориентировочно, впредь до получения более достоверных данных, можно принять Р пр = 0,001.

в.Защита от перекрытий изоляции при ударах молнии

вмолниеотводы или в заземленные конструкции

При ударе молнии в молниеотвод напряжение на ближайших гирляндах изоляторов или на воздушном промежутке, аналогично (14.26), равно

дг/м = и 0- и „ = Я , / и + ( L 0 + М 0 . J / м + £/ф. м < ^ и м п - ( 1 4 . 3 5 )

Учитывая, что к проводам присоединены большие дополнительные емкости оборудования, составляющие индуктированного напряжения U„m. м и £/инд. т приняты равными нулю.

371

Принимая аналогично формуле (14.24) косоугольный фронт мол­

Основное средство повышения уровня грозоупорности в рассма­ триваемом случае заключается в снижении Ri и L0и в повышении /Уимп. На подстанциях ПО кв и выше с 0,5 ом и с высокой импульсной прочностью гирлянд изоляторов молниеотводы можно устанавливать на конструкциях. Для снижения L0желательно при этом использовать многостоечные поддерживающие конструкции. Для снижения Ri желательно иметь усиленное заземление в местах присоединения кон­ струкций с молниеотводами к заземляющему контуру.

Подстанции 35/6-4-10 кв не имеют глухозаземленной нейтрали, и по нормам сопротивление их заземления прп‘50 гц может доходить до R3 =10 ом. Установка молниеотводов на конструкциях таких подстан­ ций приводит к относительно низкому уровню грозоупорности. В этих случаях желательно устанавливать отдельно стоящие молниеотводы, удаленные от проводов на расстояние SB(в и;), определяемое по эмпи­

Если молниеотвод имеет собственное заземление, то расстояние в земле от него до заземления подстанции также определяется по (14.37) при /г=0. В противном случае он присоединяется к общему контуру заземления, но так, чтобы от него до корпусов аппаратов вдоль зазем­ ляющей полосы было не менее 20 м.

Особую трудность представляет защита от перекрытий изоляции обмоток трансформаторов 6ч-35 кв. В ряде случаев при невозможности установки отдельно стоящих молниеотводов приходится устанавли­ вать их на трансформаторном портале. При этом важно выдержать рас­ стояние вдоль заземляющей полосы от молниеотвода до корпуса тран­ сформатора 40-4-20 м и желательно возможно ближе к трансформатору установить вентильные разрядники и присоединить их к заземлению между молниеотводом и трансформатором. Учитывая, что напряжение перекрытия гирлянды или воздушного промежутка значительно пре­ вышает импульсное напряжение, допустимое для изоляции трансфор­ маторов, вероятное число повреждений вследствие перекрытий

372

г. Защ ита от воли, приходящих по линии

Как видно из рис. 10.9, напряжение в разных точках подстанции можно представить в виде суммы апериодической и колебательной сос­ тавляющих. Апериодическая составляющая определяется остающимся напряжением на рабочих сопротивлениях разрядников РВ и в первом приближении равна ему. Колебательная составляющая возникает вследствие многократных отражений воли в узловых точках подстан­ ции с эквивалентными входными емкостями оборудования, отде­ ленного от разрядника отрезка­ ми линий конечной длины с ин­ дуктивностями проводов. В ре­ зультате суммарные перенапря­ жения на разомкнутом конце длинного ответвления пли в ме­ сте входа линии на подстанцию могут значительно превосходить напряжение на разряднике. Это учитывается при выборе интер­ вала, координации между харак­ теристиками РВ и допустимыми грозовыми перенапряжениями на изоляции трансформаторов, реакторов и другого оборудо­ вания подстанции.

На рис. 14.8,6 показан харак­ тер начального нарастания нап­

ряжения в двух точках: на трансформаторе Т за вентильным разрядни­ ком РВ и на выключателе А перед РВ походу волны (рис. 14.8,а). При этом в предельном случае не учитываются емкости оборудования, дли­ на ответвления Ім~ 0, приходящая волна принимается с косоугольным фронтом (Pci= tg бх. При построении напряжений мт , «р и «в и соответ­ ствующих вольтсекундных характеристик за f=0 для каждой точки принимался момент прихода начала фронта волны в эту точку. При пренебрежении емкостями и до срабатывания разрядника приходящая волна иоі проходит точки 1 я 2 без искажения, в точке 3 отражается от разомкнутого конца с тем же знаком. При этом напряжение на тран­ сформаторе

Uj (t) = 2u2s (t) = 2Atg öj = 2U'01-t = M g 62.

во времени соответственно на t„s и £1э._Разрядник сработает в соот­ ветствии с гарантированной заводом вольтсекундной характеристи-

373

Учитывая, что в. с. х. имеют падающий характер, при /,2= / 23 более опасные перенапряжения возникают в точках, предшествующих раз­

косоугольным фронтом и незатухающим хвостом. Операционное изображение напряжения на трансформаторе і!г с входной емкостью

374

Ст в соответствии с методом стоячих волн (см. § 10.4 г) получим, полагая в формуле (10.69) zL=0, z2=l/pCT . При этом имеем

линии 11ъ, Корни характеристического уравнения определяются из решения

Для его решения можно воспользоваться также приближенной фор­

Воспользовавшись второй теоремой разложения Хевисайда и переходя к оригиналам, получаем после преобразований:

1— Ë ' V ftcosß/i(^—у 2)

«* = pyT'Sin-2- < 1 — коэффи­ 7р ßoTp циент, учитывающий снижение ам­

плитуд колебаний вследствие ограниченной крутизны фронта волны. Наибольшее практическое значение имеет основная гармоника

где А— поправка, учитывающая высшие гармоники.

ö75