Анализ применения ограничителей перенапряжений в электросетях 0,38-110 кВ
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
·она в 2 раза меньше.
При защите ВЛ тросом для оценки эффективности защиты чаще всего пользуются углом защиты а. На линии с портальными опорами устанавливают два троса. Средний провод в этом случае оказывается в более благоприятных условиях защиты, чем крайние. Построение зоны защиты между тросами видно из рисунка 2.1.
Чем меньше угол а, тем меньше вероятность прорыва зоны защиты током молнии. Однако угол а нельзя делать меньше 15 для избежания схлестывания тросов с проводами при сбросе гололеда. Оптимальным считается угол 20…24, а для ВЛ 35 кВ с целью снижения затрат, связанных с увеличением высоты опор, удовлетворительным считается угол 35.
Линии напряжением 110 кВ и выше на железобетонных и металлических опорах защищают тросом по всей длине, а на деревянных опорах линии напряжением 35 кВ только на подходах к подстанциям. Линии напряжением 6….10 кВ от прямых ударов молнии не защищают.
Защита подстанций от прямых ударов молнии зависит от напряжения, установленной мощности трансформаторов, числа грозовых часов в году и удельного сопротивления грунта.
При числе грозовых часов в году не более 20 не требуется защищать от прямых ударов молнии подстанции напряжением 20...35 кВ, мощностью 1600 кВ-А и менее.
Молниеотводы устанавливают на стойках конструкций и порталах ОРУ 110 кВ при удельном сопротивлении в грозовой сезон 1000 Ом*м и ОРУ 35 кВ -5000 Ом*м. Сопротивление заземляющего устройства на подстанциях в этом случае должно быть не более 4 Ом. Тросовые молниеотводы, защищающие подход ВЛ к РУ 35 кВ и подстанциям 35/10 кВ на длине не менее 0,5 км, обычно присоединяют к заземленным конструкциям ОРУ при удельном сопротивлении грунта в грозовой сезон до 750 Ом*м, а молниеотводы устанавливают на концевых опорах ввода и порталах трансформаторов 35...20/10...6 кВ, при этом сопротивление заземляющего устройства не должно превышать 0,5 Ом. КТП напряжением 6...35/0,38 кВ, мощностью до 630 кВА от прямых ударов молний не защищают.
Молниеотвод представляет собой деревянную или металлическую мачту, наверху которой устанавливают молниеприемник - металлический стержень диаметром 10...12 мм или отрезок трубы длиной 2...2,5 м, от которого делают спуск стальным оцинкованным проводом диаметром 5 мм или катанкой. Спуск присоединяют к заземляющему устройству.
.2.4 Защита от набегающих волн перенапряжений
Аппараты защиты изоляции от перенапряжений. Принцип защиты изоляции заключается в том, что защитный аппарат (разрядник или искровой промежуток ИП) срабатывает при меньшем напряжении, чем напряжение пробоя изоляции. Помещается такой разрядник или ИП рядом с защищаемым аппаратом или вблизи него и включается параллельно ему на заземляющее устройство. В результате пробоя он пропускает ток молнии через себя - срезает волну перенапряжений - и она не достигает опасного для изоляции значения.
Искровой промежуток (ИП) - наиболее простой грозозащитный аппарат. Его устанавливают в непосредственной близости от защищаемого объекта. Чаще всего ИП выполняют в виде рогов из круглой стали диаметром 10...12 мм (рис. 2.4). Один электрод присоединен к фазному проводу, а другой - к заземленной металлической траверсе или заземляющему спуску, если опора деревянная. После пробоя ИП волной перенапряжения по ионизированному каналу вслед за импульсным токам устремляется ток промышленной частоты, обусловленный приложенным рабочим напряжением,- сопровождающий ток. Он является током короткого замыкания, потому что заземление для ИП всех фаз общее. Роговая форма ИП улучшает условия гашения дуги, которая под воздействием электродинамических сил и тепловых потоков воздуха перемещается вверх, растягивается и гаснет, если ток не превышает 300 А.
Рис. 2.4 - Роговой искровой промежуток
Кроме основного искрового промежутка I, который обеспечивает защитные свойства, разрядное напряжение и вольт-секундную характеристику, делают второй промежуток 2 для того, чтобы при замыкании птицами не возникал пробой промежутка I под воздействием рабочего напряжения.
Искровые промежутки широко применяются в сетях напряжением 6...35 кВ благодаря простоте устройства и малой стоимости, а также широкому применению АПВ, исправляющему ложное отключение в случае устойчивой дуги при срабатывании ИП. Применяются ИП также тогда, когда ток кз. меньше 200 А и трубчатые разрядники не могут гасить электрическую дугу. При таких токах дуги ИП и трубчатые разрядники оказываются равноценными.
Трубчатые разрядники выпускаются двух типов, которые различаются газогенерирующим материалом трубки: фибробакелитовый - тип РТФ и винипластовый - тип РТВ. В связи с различием используемого газогенерирующего материала имеется несколько отличий в конструкции и размерах этих разрядников, однако принцип их работы одинаковый. Разрядник типа РТФ (рис.2.5) состоит из следующих основных частей: фибровой трубки 3, генерирующей большое количество газа при высокой температуре, развиваемой дугой, горящей внутри трубки; внешней бакелитовой трубки 2, которая необходима для создания механической прочности; камеры дутья 4, образованной одной ; из двух обойм, охватывающих концы трубки; стержневого электрода 5, который совместно с пластинчатым кольцевым ; электродом 7, приваренным внутри второй металлической обоймы, образует внутренний ИП; указателя срабатывания 1, представляющего собой тонкую упругую стальную пластинку; крепежных хомутиков 6.
Внешний искровой промежуток между проводом и разрядником необходим для того, чтобы токи утечки н?/p>