Защита подстанций от прямых попаданий молнии. Защита ОРУ от прямых ударов молнии

Защита ОРУ от прямых ударов молнии.

Открытые распределительные устройства электростанций и подстанций, как правило, защищаются от прямых ударов молнии (ПУМ) стержневыми молниеотводами и только для защиты протяженных шинных мостов и гибких связей применяются тросовые молниеотводы.
Защита ОРУ от ПУМ может быть осуществлена установкой стержневых молниеотводов на порталах подстанции или устройством отдельно стоящих стержневых молниеотводов со своими обособленными заземлителями. Защита ОРУ от ПУМ, выполненная установленными на конструкциях ОРУ стержневыми молниеотводами, дешевле защиты, выполненной из отдельно стоящих молниеотводов.
Отдельно стоящие молниеотводы с обособленным заземлением могут быть установлены так, что «обратные» перекрытия с заземлителей на токоведущие части подстанции исключаются. Защита от ПУМ при этом оказывается значительно надежнее, но дороже защиты с молниеотводами, установленными на конструкциях подстанции.
При выборе защиты от ПУМ ОРУ подстанций определяется оптимальный вариант защиты. Для этого сопоставляется стоимость молниезащиты из молниеотводов, установленных на конструкциях подстанции, или из отдельно стоящих молниеотводов с обособленными заземлителями, с ущербом, который может принести поражение ОРУ молнией.
Надежность защиты подстанции от ПУМ как отдельно стоящими молниеотводами, так и молниеотводами, установленными на конструкциях подстанции, может быть оценена по количеству случаев коротких замыканий в ОРУ, вызванных прорывами молнии через зону защиты молниеотводов и обратными перекрытиями с заземлений и заземленных конструкций на токоведущие части ОРУ.

При установке молниеотводов на конструкциях подстанций вероятность обратных перекрытий изоляции тем выше, чем ниже номинальное напряжение подстанции. Это объясняется тем, что с понижением номинального напряжения подстанции снижается уровень изоляции ее оборудования. Наибольшую опасность для изоляции представляет установка молниеотводов на конструкциях подстанций с номинальным напряжением 35 кВ. Поэтому при установке молниеотводов на конструкциях ОРУ напряжением 35 кВ принимаются более жесткие меры для предупреждения обратных перекрытий изоляции при грозовых ударах в молниеотводы.

ОПН

Ограничитель перенапряжений нелинейный (ОПН) — это элемент защиты без искровых промежутков. Активная часть ОПН состоит из легированного металла, при подаче напряжения он ведет себя как множество последовательно соединенных варисторов. Принцип действия ОПН основан на том, что проводимость варисторов нелинейно зависит от приложенного напряжения. При отсутствии перенапряжений ОПН не пропускает ток, но как только на участке сети возникает перенапряжение, сопротивление ОПН резко снижается, чем и обуславливается эффект защиты от перенапряжения. После окончания действия перенапряжения на выводах ОПН, его сопротивление опять возрастает. Переход из «закрытого» в «открытое» состояние занимает единицы наносекунд (в отличие от разрядников с искровыми промежутками, у которых это время срабатывания может достигать единиц микросекунд). Кроме высокой скорости срабатывания ОПН обладает еще рядом преимуществ. Одним из них является стабильность характеристики варисторов после неоднократного срабатывания вплоть до окончания указанного времени эксплуатации, что, кроме прочего, устраняет необходимость в эксплуатационном обслуживании.

Разря́дник — электрический аппарат, предназначенный для ограничения перенапряжений в электротехнических установках и электрических сетях. Первоначально разрядником называли устройство для защиты от перенапряжений, основанный на технологии искрового промежутка.

Виды разрядников