Электроснабжение сельскохозяйственных объектов по линии 35 и 0,4 кВ. 10 Защита от перенапряжений в высоковольтных и низковольтных сетях
 Скачать 30.77 Kb.
|
 10 Защита от перенапряжений в высоковольтных и низковольтных сетях Перенапряжение – это непродолжительное повышение напряжения до значений, которые могут быть опасными для изоляции действующего электрооборудования. Подобные процессы могут возникать в результате электромагнитных колебательных процессов, которые появляются при изменении режимов работы электрических сетей или при разрядах молнии. При атмосферном перенапряжении между нижней частью грозового облака, имеющей отрицательный заряд, и земной поверхностью с положительным зарядом получается своего рода конденсатор. По мере того, как накапливаются заряды, между обкладками природного конденсатора начинает расти и напряжённость электрического поля. При достижении напряжё- нности значений 25-30 кВ/см происходит ионизация воздуха с последующим развитием разрядов от облаков на земную поверхность. Перед непосредственным разрядом молнии в проводах ВЛ появляется электрический ток, который обусловлен притягиванием с дальних участков линии к месту появления облака положительных зарядов. Сразу после разряда электрическое поле пропадает из-за нейтрализации зарядов природного конденсатора, а накопившиеся в ВЛ заряды электрическим полем больше не удерживаются и растекаются к обоим её концам. Таким образом, появляются две электромагнитные волны индуцированного перенапряжения, которые движутся по ВЛ в противоположных направлениях с очень высокой скоростью. В данном случае появление прямого удара молнии в линию не считается обязательным. Однако, если всё же это произошло, то образуются две волны перенапряжения, идущие вдоль линии в противоположные стороны. При прямых ударах молнии перенапряжение особенно велико, когда величина тока может достигать, как правило, 25 кА, в редких случаях - 200 кА. В итоге между землёй и проводами возникает высокое напряжение, не, величина которого может превышать электрическую прочность изоляции на электрооборудовании подстанции или воздушной линии, что приводит к её пробою или перекрытию. В настоящее время существуют следующие разновидности защитного оборудования: Защита подстанций Электрическое оборудование подстанций (ПС) от ударов молнии защищается при помощи вертикальных и горизонтальных стержневых молниеотводов. Вертикальный стержневой молниеотвод - это высокая специальная опора, вдоль которой проложен стальной провод, соединённый с заземлителем. Горизонтальный молниеотвод - это отдельный провод, который располагается над фазными проводами. Высота расположения данного провода получается расчётным путём, чтобы повысить эффективную защитную зону, где происходит перехват молнии и отвод в землю. Защита воздушных линий электропередач Защита ВЛ осуществляется тросовым молниеотводом, который для отвода разрядов молнии в землю присоединяется к заземляющему устройству, называемому заземлителем. Заземлитель выполняется из стальной трубы, прутка, уголка, вбиваемого прямо в землю на определённую глубину, зависящую от сопротивления земли. Защита распределительных сетей В данном случае речь идет о трубчатых вентильных разрядниках, о специальных защитных промежутках между изоляторами. Разрядник настраивается таким образом, чтобы пробой его разрядных промежутков происходил при возникновении следующих перенапряжений: - в электроустановках до 35 кВ - при 9 разовом превышении номинального напряжения; - в ЭУ 35 кВ - при 4 разовом превышении; - в установках 110 кВ и выше - при 2 кратном превышении. При пробое импульс напряжения «уходит» в землю, а электрическая дуга при этом гаснет в разрядниках при переходе тока через ноль. |