Файл: Гессен В.Ю. Защита сельских электрических сетей от аварий.pdf

необходимость установки РВ на шинах вызвана тем, что защита трансформатора разрядником должна быть обес­ печена хотя бы при одном включенном разъединителе. Волна перенапряжения может подойти и по ВЛ, не нахо­ дящейся под напряжением.

Распределительные устройства 10 кВ подстанций 35/10 кВ , а также ТП 10/0,4 кВ, при необходимости

обеспечить большую надежность, защищают дополни­ тельно комплектом трубчатых разрядников (РТ-1) на подходе к подстанции за 100—200 м.

Разрядники РТ-2, включенные на вводе питающей ли­ нии (рис. 31, б), предназначены прежде всего для защиты отключенного разъединителя от перенапряжений, кото­ рые могут возникнуть при ударе молнии вблизи подхода, а также от перенапряжений, обусловленных процессами движения волны и подхода ее к разомкнутому концу линии.

72

При питании ТП через кабельную вставку (рис. 31, г) последнюю защищают со стороны подхода ВЛ трубча­ тыми разрядниками, а со стороны Т П — вентильными. Разрядники на подстанционной муфте требуются при длине кабельной вставки более 50 м для защиты от волн, которые могут отразиться от разомкнутого разъединителя. На подстанциях с двумя кабельными вводами (рис. 31, д) вентильные разрядники ставят на линиях, а кабельную муфту защищают комплектом Р Т или П З . Если длина кабельной вставки меньше 50 м, опасные потенциалы не возникают.

Чем меньше расстояние по ошиновке подстанции между вентильным разрядником и трансформатором, тем эффективнее защита трансформатора. При срабаты­ вании вентильного разрядника волна остающегося напря­ жения может стать источником опасного для изоляции трансформатора потенциала, который возникает при движении волны по ошиновке подстанции. Вероятность возникновения опасного потенциала в установках 10 кВ невелика, поэтому Р В иногда из соображений удобства монтажа располагают в некотором отдалении от транс­ форматора.

Защиту электрооборудования и внутренних проводок потребителей от опасных потенциалов осуществляют путем отвода в землю импульсных токов. По воздушной линии н. н., выполненной на деревянных опорах, могут распространяться волны перенапряжений с амплитудой 2—3 млн. В. Если не принять защитных мер, то эти пере­ напряжения проникли бы во внутренние проводки.

Д л я отвода импульсов в землю в сельских сетях н. н. предусматривается сооружение специальных грозозащит­ ных заземляющих устройств. На опоре или на вводе в зда­ ние монтируют заземляющий спуск, связанный с заземлителем. К заземляющему спуску присоединяют нулевой провод, крюки или штыри фазных проводов, проводов радиовещания и пр. Таким образом, если на проводах В Л окажется импульсная волна перенапряжения, то .ее величина будет ограничена импульсной электрической прочностью изоляторов линии н. н.

В районах со средней грозовой деятельностью (от 10 до 40 грозовых часов в году) требуется одно защитное заземление на несколько опор со вводами, причем расстоя­ ние по ВЛ между заземлениями должно быть не более 200 м. Устройство защитных заземлений обязательно

73

на опорах с ответвлениями ко вводам в помещения, где может находиться большое количество людей (больницы, ясли, школы, клубы, сельсоветы), а также в помещения, представляющие большую народнохозяйственную цен-

Прие>50м, г% -100м\ •е<50м, г,- SOОм'

ность. Кроме того, защитные заземления устраивают на концевых опорах (рис. 32), имеющих вводц. От этой опоры ближайшее заземление должно быть сделано на расстоя­ нии не более 100 м.

Выполнение заземлений на вводах значительно сни­ жает величину перенапряжения, но не гарантирует пол­

средственно связанные с воздушными сетями, целесооб­ разно также защищать разрядниками РВН - 0,5, а для защиты вращающихся машин также параллельно их зажимам подключать батареи конденсаторов емкостью 0,5—2,0 мкФ на фазу. Испытательное напряжение кон­

74

Заземления. Правила нормируют сопротивления за­ земляющих устройств, измеренные при переменном токе промышленной частоты и малой плотности тока или вычисленные по формулам для такого ж е режима. За­ земляющее устройство для грозозащиты предназнача­ ется для работы при импульсном токе большой плотности. При этом условия протекания тока в земле изменяются, и сопротивление заземления при импульсах будет отли­ чаться от сопротивления, при промышленной частоте.

Искрообразование в земле при прохождении больших токов приводит к вовлечению в процесс отвода тока мол­ нии большего объема грунта, и поэтому величина сопро­ тивления растеканию тока уменьшается. Вместе с тем, при импульсных токах на сопротивление растеканию сказывается индуктивность заземлителя, влияние которой направлено на увеличение сопротивления. Протяженный заземлитель обладает большей индуктивностью, чем сос­ редоточенный с таким ж е сопротивлением растеканию при токе промышленной частоты. При импульсных токах ин­ дуктивное сопротивление увеличивается и оказывает влияние на величину полного сопротивления заземляю­ щего устройства. Следует избегать конструкций со зна­ чительными расстояниями от места ввода тока до наибо­ лее удаленных точек заземления.

Свойства земли при расчетах заземляющих устройств

между основаниями цилиндра из земли высотой 1 м с пло­ щадью поперечного сечения 1 м2 . Удельное сопротивление зависит от состава (песок, глина, чернозем и т. п.), от структуры, влажности и от содержания растворимых веществ. На удельное сопротивление верхних слоев земли оказывает влияние температура и количество вы­ павших осадков. Поэтому сопротивление заземляющих

сечения, закладывают в грунт горизонтально на глубину от 0,5 до 1 м. Меньшему влиянию погодных условий под­ вержены заземлители с вертикально забитыми электро­

75

Удельное сопротивление земли определяют измери­ телем сопротивления заземления или выбирают по спра­ вочникам. Недостаток измерений в том, что они дают удельное сопротивление преимущественно верхних слоев

че в эксплуатацию за­ земляющего устройства требуется проведение его приемо­ сдаточных испытаний. Впоследствии измерения сопро­ тивления заземляющих устройств и выборочная про­ верка их состояния на подстанциях производится через год после включения в эксплуатацию и далее не реже

специальным прибором, который показывает сопротивле­ ние при прохождении тока промышленной частоты.

Измерение сопротивления заземляющих устройств производят летом — при наибольшем просыхании грунта и зимой — при наибольшем промерзании. Сопротивление заземляющих устройств, предназначенных только для целей грозозащиты (заземления молниеотводов, зазем­ ляющие устройства для разрядников), проверять при промерзании грунтане требуется.

вечности в эксплуатации и для надежной устойчивости от разрушения коррозией в грунте электроды в виде уголка должны иметь толщину стенки не менее 4 мм, а толщину трубы — не менее 3,5 мм.

76

Заземляющие устройства сооружаются при сетевом строительстве в огромных количествах. Важно, чтобы материальные ресурсы, выделенные для строительства, использовались наиболее эффективно. Одно и то же

Применение трубчатых заземлителей следует ограни­ чивать ввиду того, что трубы следует в первую очередь использовать для сооружения трубопроводов.

Сопротивление заземляющего устройства должно быть

земленных опор более чем на 50 м;

20 Ом — для разрядников и защитных промежутков, устанавливаемых на опорах, ограничивающих пролет пересечения или совместной подвески ВЛ разных напря­

подстанциях и для молниеотводов на крышах и сооруже­ ниях;

30 Ом — для опор ВЛ 0,38 кВ со вводами (кроме удаленных от других заземленных опор), для за­ земления разрядников РВН - 0,5, для повторных за­ землений нулевого провода, для опор ВЛ 10 кВ при р > 10 Ом-м.

77