В таблице 18.1 приведены максимально возможные расчетные кратности внутренних перенапряжений, которые зависят режима нейтрали, и уровни изоляции электрооборудования.
Таблица 18.1.
Uн | |||||||||
Изолиров. нейтраль | Заземленная нейтраль | ||||||||
Уровень изоляции | 4,5 | 4,5 | 3,5 | 2,7 | 2,5 | 2,1 | 1,8 | ||
Расчетная кратность | 4,5 | 4,5 | 3,5 |
3, но электрооборудование с таким запасом будет слишком громозким и дорогим, поэтому внутренние перенапряжения должны быть ограничены до величины допустимых кратностей с помощью схемных мероприятий и защитных средств.»До 330 кВ расчетные кратности возможных внутренних перенапряжений не превышают уровнь изоляции. А вот, начиная с 330 кВ, расчетные кратности k
Основные принципы защиты от внутренних перенапряжений:
1. Схемные мероприятия, т.е. ограничение числа режимов, в которых могут возникать опасные перенапряжения;
2. Ограничение амплитуд установившихся перенапряжений.
3. Ограничение перенапряжений переходного процесса.
Рассмотрим некоторые из этих принципов:
Схемные мероприятия, например,
применение схем (рис. 18.1) без выключателей на стороне высшего напряжения.
Рис. 18.1. Применение схем без выключателей на стороне высшего напряжения
Поясним это мероприятие. В длинной линии на холостом ходу возникает емкостный эффект и напряжение в конце линии будет существенно выше, чем в начале (рис. 18.2).
Рис.18.2. Распределение напряжения вдоль длинной линии на холостом ходу
При отсутствии выключателя на стороне высшего напряжения (рис. 18.1) исключается режим холостой ход ЛЭП, так как в конце линии стоит не нагруженный трансформатор.
Ограничение амплитуд установившихся перенапряжений:
Например, применение реакторов на ЛЭП. Снижению перенапряжений вследствие емкостного эффекта способствуют также шунтирующие реакторы (рис. 18.3,а). При включении реактора максимальное напряжение будет не в конце, а на расстоянии ℓ−Δℓ (рис. 18.3, б), так как индуктивный ток реактора частично скомпенсирует емкостный ток ЛЭП.Однако, глухое присоединение нецелесообразно в нормальных режимах. Оно приводит к дополнительным потерям. Поэтому лучше реактор включить через искровой промежуток, шунтированный включателем.
а) б)
Рис. 18.3. Включение реактора в конце ЛЭП (а) и распределение напряжения вдоль линии при наличии реактора (б)
Ограничение перенапряжений переходного процесса. Их можно разбить на 2 группы:
а) устройства, которые вступают в действие, когда напряжение превышает заданную величину:
· вентильные разрядники и ОПН;
б) Устройства, ограничивающие перенапряжения при каждой коммутации:
· шунтирующие сопротивления в выключателях;
· выключатели с управляемым моментом коммутации.