Значения перенапряжений в линиях с реакторами

Uy.max/Uф.max		Umax/Uф.max
при отсутствии реактора	при наличии реактора	глухое присоединение	искровое присоединение
1,5	1,3	1,81	1,92
1,9	1,6	2,83	2,92

Применение вентильных разрядников. Вентильный разрядник является аппаратом, который вступает в действие, когда напряжение в точке его установки превышает пробивное напряжение искровых промежутков, и ограничивает перенапряжения на изоляции до допустимого уровня.

При  коммутационных перенапряжениях амплитуда тока через 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.

 

Рис. 4.21. Работа вентильного разрядника при коммутационных

перенапряжениях: 1 - кривая напряжения при переходном процессе;

2 - ток через разрядник

 

На рис. 4.21 показаны кривые напряжения в точке подключения разрядника и тока через разрядник. Когда мгновенное значение напряжения на 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 b),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

Напряжение, при котором повторные пробои больше не происходят, должно быть меньше напряжения гашения U_гаш. Срабатывание разрядника должно прекратиться после затухания переходного процесса, но установившееся напряжение U_ycm может значительно превышать фазное напряжение за счет емкостного эффекта или несимметрии. Обычно электрическую прочность искровых промежутков характеризуют напряжением гашения U_гаш.

Вентильные разрядники существующих конструкций позволяют ограничивать кратность коммутационных перенапряжении до уровня k_n =2,2...2,5. Дальнейшее снижение этого уровня требует усиления дугогасящей способности искровых промежутков разрядников и связано с риском повреждения разрядников при длительных квазистационарных перенапряжениях.

ОПН позволяют снизить коммутационные перенапряжения до k_n=1,6, однако требования к снижению вынужденной составляющей в сети при использовании ОПН возрастают.

Наилучшим образом задача ограничения перенапряжений при включении линий решается путем комплексного использования перечисленных мероприятий. В энергосистемах России признано необходимым ограничивать перенапряжения при плановых включениях линий в сетях напряжением 330 кВ и более. Для сетей 330÷750 кВ в комплекс защитных мероприятий входят: секционирование дальних линий на участки длиной до 250...300 км и установка шунтирующих реакторов на линиях, а также подключение разрядников комбинированного типа, осуществляющих одновременно функции защиты от грозовых и от коммутационных перенапряжений.

Контрольные вопросы

 

1.Дайте классификацию перенапряжений и их кратности.

2. В чем принципиальное отличие внешних перенапряжений от внутренних?

3. Перенапряжения при автоматическом повторном включении.

4. Поясните физику процесса появления перенапряжений при отключении линии без нагрузки.

5. Поясните физику процесса появления перенапряжений при отключении ненагруженных трансформаторов.

6. Опишите меры ограничения внутренних перенапряжений в дальних электропередачах.

7. Опишите конструкцию комбинированного вентильного разрядника для ограничения грозовых и коммутационных перенапряжений.

8. Назовите основные способы уменьшения коммутационных перенапряжений.

9. Понятие параметрического резонанса.

10. Феррорезонансные перенапряжения.