Ограничение высокочастотных коммутационных перенапряжений

Название:
Методические указания по ограничению высокочастотных коммутационных перенапряжений и защите от них электротехнического оборудования в распределительных устройствах  110 кв и выше

Автор:
Формат:
Страниц:
Издатель:
Описание

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОГРАНИЧЕНИЮ ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ КОММУТАЦИОННЫХ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ И ЗАЩИТЕ ОТ НИХ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ В РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВАХ  110 кВ И ВЫШЕ

ОГЛАВЛЕНИЕ

Механизм генерации и параметры ВЧ перенапряжений

Мероприятия по ограничению

ВЧ перенапряжений и защите от них оборудования на действующих подстанциях

Мероприятия по ограничению ВЧ перенапряжений и защите от них электротехнического оборудования, выполняемые на стадии проектирования распределительных устройств

Приложение. Параметры элементов распределительных устройств 110 кВ и выше для расчетов ВЧ перенапряжений

Высокочастотные перенапряжения на элементах высоковольтных подстанций являются результатом высокоскоростной перезарядки емкостей шин распределительных устройств при электрических пробоях изоляционных промежутков во время аварий, аварийных и эксплуатационных коммутаций.

Высокочастотные перенапряжения возникают:

• в начальные моменты коротких замыканий на шинах подстанций и при неудаленных коротких замыканиях на присоединениях;
• при работе короткозамыкателей;
• при электрических пробоях межконтактных промежутков высоковольтных выключателей;
• при срабатывании искровых промежутков;
• при коммутациях разъединителями холостых участков шин и маломощных электрических аппаратов: шин ячеек выключателей, обходных систем шин, ячеек с трансформаторами напряжения, разрядниками и т.д.

Коммутации разъединителями холостых участков шин вызывают высокочастотные перенапряжения с наибольшими амплитудами и частотами воздействий. Каждая такая коммутация сопровождается многократными пробоями промежутка между сходящимися «ли расходящимися контактами разъединителя. При каждом пробое в высоковольтной схеме подстанции возникают затухающие электромагнитные колебания с частотами от 50 до 1000 кГц, длительностью 10-500 мкс. Число таких процессов за одну коммутацию разъединителя может составлять от нескольких десятков до нескольких тысяч в зависимости от параметров схемы, класса напряжения распределительного устройства, скорости движения и конструкции контактов разъединителя, метеорологических условии. Амплитуда колебаний напряжения меняется за коммутацию от сотен вольт при малых размерах межконтактного промежутка разъединителя до 3,5 Uфм при максимальных пробиваемых расстояниях между контактами, что представляет реальную опасность для высоковольтного оборудования. Наблюдаются выходы из строя элементов настройки высокочастотных заградителей, повреждения изоляции измерительных трансформаторов, взрывы разрядников. Возможны другие проявления ВЧ перенапряжений, статистические данные о которых в настоящее время изучены недостаточно.

Разрядники, нелинейные ограничители перенапряжений (ОПН), искровые промежутки как средства защиты от ВЧ перенапряжений малоэффективны в связи с резким подъемом их вольт-секундных характеристик при предразрядных временах менее 1 мкс.

Разрядники сами нуждаются в защите от ВЧ перенапряжений. Высокие значения ВЧ перенапряжений приводят к многократным срабатываниям разрядников за одну коммутацию разъединителя, к перегрузке нелинейных сопротивлений сопровождающим током и к отказу разрядников.