8. Защита от перенапряжений

Для защиты электроустановок от атмосферных перенапряжений применяют молниеотводы, защитные тросы, разрядники и защитные промежутки.

Защита воздушных линий. Линии напряже­нием 110 кВ и выше на металлических и железобетонных опорах защи­щаются от прямых, ударов молнии подвеской тросов по всей длине, трос заземляется.

Воздушные линии напряжением 35 - 220 кВ на деревянных опорах тросами по всей длине не защищаются. Тросы подвешиваются только на подходах к подстанции. В местах о ослабленной изоляцией, нап­ример, отдельные металлические и железобетонные опоры, должна быть выполнена дополнительная защита при помощи трубчатых разряд­ников.

Применение тросов на линиях 35 кВ малоэффективно, а на линиях 6 - 10 кВ - бесполезно. Воздушные линии напряжением 6-10 кВ специальных защит от атмосферных перенапряжений не требуют. При пересечении ВЛ. при переходе воздушной линии в кабельную на опо­рах устанавливают трубчатые разрядники.

Все металлические и железобетонные опоры ВЛ. а также дере­вянные опоры с тросами или с устройствами молниезащиты должны быть заземлены. Сопротивление заземления опор должно быть не более 10 - 30 Ом при удельных сопротивлениях грунта 100 - 1000 Ом-м соответственно.

Эффективным средством молниезащиты ВЛ является автоматичес­кое повторное включение (АПВ), так как оно предотвращает пере­ход грозового перекрытия линейной изоляции в перерыв подачи энер­гии.

Защита электрооборудования подстанций. Электрооборудование подстанций подлежит защите о: прямых ударов молнии и от волн грозовых перенапряжений, набе­гающих с линий.

Открытые распределительные устройства (ОРУ) защищаются стержневыми молниеотводами. Для защиты шинных мостов и гибких связей большой протяженности могут применяться тросовые молниеотводы. Защита металлических маслобаков с толщиной стенки не менее 5 мм может осуществляться путем их заземления.

Для защиты электрооборудования подстанций от волн перенапря­жений, набегающих с линии, применяют вентильные разрядники.

Схемы защиты подстанций .35 - 600 кВ от волн перенапряжений приведены на рис.8.1 [3,10]. Линии на. деревянных опорах на под­ходе к подстанции на длине 1 - 2 км защищаются тросами. В начале тросового подхода к подстанции устанавливаются трубчатые разряд­ники FV3, которые служат для снижения амплитуды импульса перенапряжения

а)

б)

Рис.8.1. Схемы молниезащиты подстанций 35 -500 кВ: а - линия, защищенная тросами по всей длине; б - линия на деревянные опорах, защищенная тросами только на подходе к подстанции

и одновременно для защиты изоляции опоры, ослабленной за­земляющими спусками от тросов.

Защиту РУ 6 - 20 кВ от набегающих волн перенапряжений реко­мендуется выполнять е соответствии со схемой приведенной на рис. 8.2. В РУ устанавливается вентильный разрядник FV1.

Ограничения амплитуды импульса, набегающего с линии на де­ревянных опорах, осуществляются с помощью трубчатого разрядника FV3. На линиях с металлическими и железобетонными опорами уста­новка трубчатых разрядников' FV3 (рис.8.2,а) не требуется.

Если ВЛ б - 20 кВ соединяется с подстанцией кабельной пере­мычкой, то для защиты кабельной воронки устанавливается трубча­тый или вентильный разрядник FV2. Сопротивление заземления раз­рядников должно быть не более 10 Ом.

Синхронные и асинхронные электродвигатели, связанные с воз­душными линиями через трансформаторы, защиты от атмосферных пере­напряжений не требуют. Защиту выполняют в том случае, если элект­родвигатели работают на генераторном напряжении.

Выбор разрядников. Разрядники выбираются по конструктивному выполнению, номинальному напряжению. В каталогах на вентильные разрядники приводятся величины пробивных нап­ряжений Uпроб.норм. и наибольшее остающееся напряжение Uост.норм. при импульсном токе пробоя. Остающееся напряжение - это напряже­ние на разряднике при протекании импульса тока. Чем меньше это напряжение, тем лучше качество разрядника.

Условие выбора вентильных разрядников:

В каталогах на трубчатые разрядники приводятся токи отключе­ния (нижний и верхний предел). Условия выбора трубчатых разрядни­ков:

а)

б)

Рис.8.2. Схемы молниезащиты подходов ВЛ 6 - 20 кВ: а - воздушный ввод ; б - кабельный ввод.