Защита от обратных перекрытий

Чаще всего молниеотводы на подстанцию ставят на конструкциях, например, на порталах. При ударе в такой молниеотвод возможны перекрытия гирлянды (рис.5.1).

Напряжение на вершине молниеотвода равно:

.

Напряжение на гирлянде , где - ток молнии; - крутизна тока молнии; - индуктивность молниеотводов; - сопротивление заземления молниеотвода; - напряжение на проводе; U_0,5 – 50% импульсное пробивное напряжение гирлянды. Самый надежный способ предотвратить перекрытие – это уменьшить сопротивление заземления. Поэтому на подстанциях 110 кВ и выше сопротивление заземления должно быть Ом.

Рис. 5.1. Удар молнии в молниеотвод на портале

Но при этом дополнительно [1] от стоек конструкции ОРУ 35 кВ и выше нужно обеспечить растекание тока молнии по магистралям заземления не менее чем в двух направлениях и на каждом направлении должно быть установлено не менее одного вертикального электрода длиной 3-5 м (подобнее смотри рис. 7.2).

На подстанциях 35 кВ R_З слишком большое ( 10 Ом), поэтому грозоупорность повышается с помощью изоляторов. Гирлянды изоляторов [1] на порталах подстанции 35 кВ с тросовыми или стержневыми молниеотводами и на концевых опорах ВЛ должны иметь 6-8 изоляторов (вместо трех).

Защита подстанции от набегающих волн осуществляется ограничителями перенапряжений или вентильными разрядниками.

Рис. 5.2. Защита подстанции от набегающих волн ограничителями перенапряжений

В “Рекомендациях по технологическому проектированию подстанций переменного тока с высшим напряжением 35-750 кВ” [3] сказано, что на вновь строящихся подстанциях нужно ставить только ОПН.

Подход к подстанции должен быть защищен также тщательно, как и сама подстанция, чтобы исключить на нем прорыв, минуя трос и перекрытие гирлянд. Это достигается следующими мерами [1]:

а) уменьшением сопротивления опор подхода R £ 10 Ом;

б) уменьшением защитного угла троса

- для одностоечных опор a£ 20 - 30°; для портальных опор a£ 25 - 30°;

в) установкой трубчатых разрядников

- для ЛЭП на металлических и железобетонных опорах на первой опоре;

- для ЛЭП на деревянных опорах на первой и последней опорах с тросом.

(Более подробнее смотри следующий пункт 8)