Ограничение перенапряжений при отключении ненагруженных линий выключателями, дающими повторные зажигания дуги, представляет весьма сложную техническую задачу. Ограничение этих перенапряжений грозозащитными разрядниками невозможно по двум причинам: во-первых, по условиям молниезащиты эти разрядники должны быть включены на подстанции, а не на линии, а во-вторых, энергия таких перенапряжений превосходит пропускную способность грозозащитных разрядников. В принципе такие перенапряжения могут быть ограничены специальными коммутационными вентильными разрядниками. Однако было найдено, что защита от перенапряжений при отключении ненагруженных линий может выполняться и другими средствами — выносом электромагнитных трансформаторов напряжения на линию, применением выключателей с шунтирующими резисторами.
2.2. Ограничение перенапряжений с помощью вентильных разрядников и встроенных в выключатели резисторов
Рассмотрим подробнее, как осуществляется процесс ограничения коммутационных перенапряжений с помощью вентильных разрядников. Решение этой задачи имеет особое значение для линий СВН (330 кВ и выше), где для достижения высоких технико-экономических показателей необходимо глубокое ограничение коммутационных перенапряжений. Разработанная в СССР и применяемая в настоящее время схема защиты от коммутационных перенапряжений линий электропередачи 330—1150 кВ основана на применении специальных разрядников с повышенной пропускной способностью и с целым комплексом защитных устройств, обеспечивающих благоприятные условия их работы.
При коммутационных перенапряжениях амплитуда тока через вентильный разрядник после пробоя его искрового промежутка обычно не превышает 1,5—2 кА, однако в силу значительной длительности перенапряжения энергия, рассеиваемая в нелинейном сопротивлении, на несколько порядков превосходит энергию грозового импульса. Условия гашения дуги в разрядниках при коммутационных перенапряжениях получаются более тяжелыми, чем при грозовых. На рис. 2.1 представлены кривые напряжения в точке подключения разрядника и тока через разрядник. Когда мгновенное значение напряжения па разряднике достигает пробивного напряжения искрового промежутка, происходит подключение его нелинейного сопротивления к фазному проводу (точка а). При прохождении напряжения и тока разрядника через нуль искровой промежуток обрывает ток. В следующий полупериод разрядник может сработать вновь (точка б), если напряжение на нем растет быстрее, чем восстанавливающаяся прочность его искрового промежутка; при этом напряжение второго и всех последующих пробоев меньше, чем в первый полупериод.
Рис. 2.1. Работа вентильного разрядника при коммутационных перенапряжениях: 1- кривая напряжения при переходном процессе; 2 — ток через разрядник
Напряжение, при котором повторные пробои больше не происходят, должно быть меньше напряжения гашения UГАШ. Срабатывания разрядника должны прекратиться после затухания переходного процесса, но установившееся напряжение UУСТ может значительно превышать фазное напряжение за счет емкостного эффекта или несимметрии. Поэтому напряжение гашения коммутационных разрядников должно быть значительно выше, чем у грозозащитных разрядников, а коэффициент kГАШ = UПР/ UГАШ должен быть значительно ниже. Например, для разрядника РВМК-500-П коэффициент гашения kгаш=1,25, что обеспечивает при пробивном напряжении (2,4 - 2,5)Uф напряжение гашения UГАШ = (1,9 -2,0)Uф. Так как при обрыве дуги в разряднике происходит повышение напряжения, то допустимое установившееся напряжение должно быть на 10—15 % меньше UГАШ, что обеспечивает надежное гашение дуги искровым промежутком. Для линий различного номинального напряжения должно выполняться следующее:
Uном , кВ * * * * * * * * * * * * * * 500 750 1150
Uпр/ Uф * * * * * * * * * * * * * * * 2.5 2.1 1.8
Uуст/ Uф * * * * * * * * * * * * * * 1.75 1.45 1.25
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.