Литературный обзор

    Таким образом, защита сетей от внутренних перенапряжений является одной из основных задач повышения надежности электро- и теплоснабжения обширных территорий[4]. 

5. Меры защиты от перенапряжений

    Меры и средства защиты от перенапряжений подразделяются на организационные и технические. Организационные меры защиты, в свою очередь, включают системные и оптимизационные, технические меры и средства защиты - превентивные и коммутационные.

    Системные меры, строго говоря, не являются специальными мерами защиты от перенапряжений. Однако сооружение параллельных линий и расширение резервов оборудования, установка синхронных компенсаторов и шунтирующих реакторов и другие мероприятия дают возможность предотвратить или существенно уменьшить вероятность развития системной аварии, приводящей к наибольшему ущербу. Эти меры ограничивают также повышение рабочего напряжения сверх допустимого.

    Оптимизационные меры также не являются специальными мерами защиты от перенапряжений в узком смысле слова. Как следует из названия, они предполагают разработку и выбор на стадии проектирования, а также реализацию в условиях эксплуатации оптимальной стратегии ведения режима работы сети, производства коммутаций и ликвидацию отрицательных последствий воздействия перенапряжений. К их числу следует отнести АПВ, селективную релейную защиту сети, автоматическое регулирование возбуждения генераторов и синхронных компенсаторов, своевременную и тщательную профилактику изоляции и ремонт оборудования.

    Превентивные меры защиты оказывают постоянное влияние на сеть. Их назначение - предотвратить возникновение перенапряжений или способствовать ограничению их величины. Благоприятное действие превентивных мер защиты проявляется на протяжении всего переходного процесса. К таким мерам можно отнести, в частности, применение выключателей, работа которых не вызывает появления больших перенапряжений (например, выключателей без опасных повторных зажиганий дуги между контактами и с шунтирующими сопротивлениями), грозозащитных тросов, заземление опор на линиях, емкостную защиту изоляции обмоток трансформаторов, заземление нейтрали трансформаторов через дугогасящие реакторы.

    Коммутационные средства защиты от перенапряжений, как правило, содержат в себе коммутирующие элементы, например искровые промежутки. Они срабатывают, когда перенапряжение в точке их установки превысит некоторую критическую величину. Это приводит к изменению схемы или параметров сети. Перенапряжение на изоляции ограничивается до допустимых пределов, а вероятность возникновения перенапряжений высокой кратности существенно уменьшается. К коммутационным средствам защиты можно отнести также и нелинейные ограничители перенапряжений (ОПН). В этих аппаратах отсутствуют искровые промежутки и высоконелинейные резисторы подключены к сети постоянно. Однако при повышении напряжения на ОПН сверх наибольшего рабочего резко уменьшается их сопротивление, что эквивалентно срабатыванию искровых промежутков.

    Как отмечалось, меры защиты от перенапряжений могут быть направлены на уменьшение последствий перекрытия или пробоя изоляции. Однако главное значение имеют мероприятия предусматривающие снижение уровня перенапряжений и, тем самым, вероятность пробоя или перекрытия изоляции. В ряде случаев, эти меры снижают вынужденную составляющую перенапряжений на изоляции. К ним можно отнести применение шунтирующих реакторов, синхронных компенсаторов и батарей продольной компенсации, секционирование длинных линий, применение регуляторов сильного действия. Снижение вынужденной составляющей напряжения при коммутационных перенапряжениях обеспечивается также глухим заземлением нейтрали в сетях 110 кВ и выше, установкой пониженных коэффициентов трансформации трансформаторов перед оперативными коммутациями линий, ограничением минимальной мощности питающей системы, а также программированием оптимальной очередности действия релейной защиты при аварийных включениях и отключениях линий.

    В то же время ряд мер и средств защиты предназначены для ограничения переходной составляющей коммутационных перенапряжений. К ним относятся меры, обеспечивающие более благоприятные начальные условия коммутаций (например, снижение начального заряда при включении в цикле АПВ на линиях с установленными измерительными трансформаторами напряжения или выключателями с шунтирующими сопротивлениями), коммутации линии выключателями при оптимальной фазе э. д. с. Заземление нейтрали через дугогасящий реактор снижает вероятность возникновения дуговых перенапряжений. Демпферные обмотки в генераторах предотвращают возможность появления опасных перенапряжений на высших гармониках при несимметричных к. з. на линиях.

    Для защиты оборудования от прямых ударов молнии применяются молниеотводы на подстанциях и грозозащитные тросы на линиях. Уменьшение вероятности опасных грозовых перенапряжений при ударах молнии в молниеотводы и другие заземленные элементы линий и подстанций достигается соединением их с землей при обеспечении достаточно малого импульсного сопротивления заземления. Защита изоляции от волн, набегающих по линиям, осуществляется с помощью разрядников и нелинейных ограничителей перенапряжений[5]. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Заключение 

    Характеристики перенапряжений являются предметом тщательного изучения, прежде всего потому, что они определяют запасы электрической прочности изоляции, необходимые для достижения достаточной эксплуатационной надежности электрической сети. Ограничения технико-экономического характера не позволяют выбрать изоляцию, способную выстоять во всех без исключения случаях воздействия перенапряжений. Наоборот, наивысшие технико-экономические показатели электрооборудования достигаются при наличии некоторого риска его отказа при наиболее суровых перенапряжениях, которые могут быть признаны достаточно редкими.

    В настоящее время проблема уточнения  характеристик  перенапряжений сохраняет  свою актуальность в силу ряда причин. Во-первых, по мере роста мощности энергосистем происходит постоянное ужесточение требований к надежности и экономичности электрооборудования, включая и его изоляцию, что повышает уровень требований к точности оценки опасных воздействий. Во-вторых, разработка и применение новых устройств для снижения перенапряжений: нелинейных ограничителей перенапряжений, управляемых реакторов, усовершенствование коммутационной аппаратуры - ставят вопрос о пересмотре существующих уровней изоляции с учетом характеристик реальных воздействий. В-третьих, данные о перенапряжениях нужны при обосновании требований к самим упомянутым устройствам для ограничения перенапряжения. С особой остротой вопрос об уточнении воздействий на изоляцию встает при разработке новых высоковольтных конструкций: закрытых распределительных устройств высокого и сверхвысокого напряжения с элегазовой изоляцией; линий с пропускной способностью, повышенной за счет снижения прочности изолирующих промежутков; криогенных турбогенераторов и другого современного оборудования.

    Список  литературы 

1. Внутренние  перенапряжения на электрооборудовании высокого и сверхвысокого напряжения / И. Ф. Половой, Ю. А. Михайлов, Ф. Х. Халилов. — 2-е изд., перераб. и доп. — Л. : Энергоатомиздат, 1990. — 152 с. : ил. — Библиогр.: с. 148-150.
2. Техника высоких напряжений; Изоляция и перенапряжения в электрических системах : учебное пособие / В. В. Базуткин, В. П. Ларионов, Ю. С. Пинталь. — 3-е изд., перераб. и доп. — М. : Энергия, 1986. — 464 с.
3. Перенапряжения в электрических сетях различного назначения и защита от них : учебник / К. П. Кадомская, Ю. А. Лавров, А. А. Рейхердт. — Новосибирск : Изд-во НГТУ, 2006. — 368 с. : ил. — (Учебники НГТУ) .
4. Внутренние перенапряжения в сетях 6-35кВ / И. М. Зархи, В. Н. Мешков, Ф. Х. Халилов. — Л. : Наука : Ленингр. отд-ние, 1986. — 128,[1] с. : ил. ; 22 см. — Библиогр.: с. 124-128 (85 назв.).
5. Защита сетей 6-35 кВ от перенапряжений. Ф.Х Халилов, Г.А. Евдокунин, В.С. Поляков, Г.В. Подпоркин, А.И. Таджибаев.
6. Системы защиты электрических сетей от перенапряжений на основе схемно-режимных мер : диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / И. А. Ефремов ; Новосибирский государственный технический университет. — Новосибирск, 1997. — 379 л.
7. Исследование и разработка требований к защитным и коммутационным аппаратам блоков электрических станций : диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / В. А. Хныков ; Новосибирский государственный технический университет. — Новосибирск, 2001. — 93 л. : ил. — Библиогр.: с. 92-93.
8. Перенапряжения в сетях 6-35 кВ / Ф.А.Гиндуллин, В.Г.Гольдштейн, А.А.Дульзон, Ф.Х.Халилов. — М. : Энергоатомиздат, 1989. — 192 с.
9. Техника высоких напряжений; Изоляция и перенапряжения в электрических установках : учебник для техникумов / В. П. Ларионов, В. В. Базуткин, Ю. Г. Сергеев ; Под ред. В. П. Ларионова. — М. : Энергоиздат, 1982. — 296 с. : ил. — Библиогр.: с. 292.
10. Инженерные расчеты внутренних перенапряжений в электропередачах / Л. Ф. Дмоховская. — М. : Энергия, 1972. — 288 с. : ил. — Библиогр.: с. 284-285.
11. Исследование и разработка комплекса мер, повышающих надежность эксплуатации изоляции сетей собственных нужд электрических станций и высоковольтного электрооборудования компрессорных станций : диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук : Спец. 05.14.12 / Р. В. Копылов ; Новосибирский государственный технический университет; Науч. рук. К. П. Кадомская. — Защищена в 2003 г. — Новосибирск, 2003. — 127 л.
12. Перенапряжения и координация изоляции : переводы докладов международной конференции по большим электрическим системам (СИГРЭ 76) / под ред. А. К. Лоханина. — М. : Энергия, 1979. — 128 с. : ил. — (Энергетика за рубежом) .
13. Перенапряжения и защита от них в воздушных и кабельных электропередачах высокого напряжения / М. В. Костенко [и др.] ; Академия наук СССР (АН СССР), Отделение физико-технических проблем энергетики (ОФТПЭ) ; Ленинградский политехнический институт им. М. И. Калинина (ЛПИ) ; под ред. Н. Н. Тиходеева. — Л. : Наука : Ленингр. отд-ние, 1988. — 301,[1] с. : ил. ; 22 см. — Библиогр.: с. 295-298 (79 назв.). — Предм. указ.: с. 299-300.
14. Вопросы ограничения перенапряжений в сетях 6-35 кв / Л. М. Рыбаков, Ф. Х. Халилов. — Красноярск : Изд-во Краснояр. ун-та, 1991. — 152 с.
15. Основы теории перенапряжений в электрических сетях : пер. с англ. / Дж. П. Бикфорд, Н. Мюлине, Дж. Р. Рид ; пер. В. В. Базуткин; под ред. А. А. Обуха. — М. : Энергоиздат, 1981. — 164 с.
16. Труды научно-технической сессии по перенапряжениям / Всесоюзное научное инженерно-техническое общество энергетики; под ред. А. М. Залесского. — М. ; Л. : Госэнергоиздат, 1950. — 327 с.
17. "Перенапряжения и защита от них в распределительных сетях и сетях генераторного напряжения" : тезисы докладов областной научно-технической конференции / Куйбышевский политехнический институт; под ред. В. Г. Гольдштейн;а, Ю. П. Кубарькова. — Куйбышев : Изд-во КПТИ, 1979. — 76 с.
18. Техника высоких напряжений : курс лекций / В. Ф. Важов, В. А. Лавринович, С. А. Лопаткин. — Томск : Изд-во ТПУ, 2006. — 123 с. : ил. — (Учебники Томского политехнического университета) . — Библиогр.: с. 123.
19. Техника высоких напряжений : учебное пособие / В. Ф. Важов [и др.] ; Томский политехнический университет (ТПУ). — Томск : Изд-во ТПУ, 2009. — 232 с. : ил. — Библиография в конце глав.
20. Квазистационарные перенапряжения в энергосистемах : учебное пособие / М. В. Костенко, И. М. Богатенков, Ю. А. Михайлов, Ф. Х. Халилов ; Ленинградский политехнический ин-т им. М. И. Калинина. — Л. : ЛПИ, 1987. — 72,[2] с.
21. http://forca.ru/stati/podstancii/zaschita-elektrooborudovaniya-ot-perenapryazheniy.html
22. http://www.ros-electro.ru/articles/articles_912.html
23. http://forca.com.ua/knigi/navchannya/grozozaschita-zdanii-i-promyshlennyh-sooruzhenii_3.html