- •Классификация внутренних перенапряжений и их основные характеристики
- •1.1.Общая характеристика внутренних перенапряжений
- •1.2. Влияние режима нейтрали сети на уровень перенапряжений
- •А) зависимость напряжения на дгр б) векторная от степени настройки реактора диаграмма
- •Резистивное заземление нейтрали
- •Особенности внутренних перенапряжений в сетях с эффективно заземленной нейтралью
- •Однофазные кз в сетях с заземленной нейтралью.
- •Модуль 2
- •2.1. Перенапряжения в длинных линиях за счет емкостного эффекта
- •2.2.Перенапряжения при несимметричных режимах. Способы ограничения перенапряжений – шунтирующие реакторы
- •Вопросы для самопроверки:
- •Чем опасен для изоляции электрооборудования случай отказа одной из фаз выключателя при включении или отключении линии?
- •2.3.Феррорезонансные перенапряжения. Причины возникновения феррорезонанса
- •2.4. Феррорезонансные перенапряжения в сетях с глухозаземленной нейтралью
- •2.5. Феррорезонансные перенапряжения в сетях с изолированной нейтралью
- •Перенапряжения при самовозбуждении генераторов, работающих на емкостную нагрузку
- •Модуль 3
- •3. Перенапряжения в переходных режимах при коммутациях
- •3.1. Основные виды электрических схем
- •3.2. Перенапряжения при включении ненагруженной линии.
- •3.3.Перенапряжения при отключении короткого замыкания (кз) в цикле апв
- •3.4. Перенапряжения при отключении небольших индуктивных токов трансформаторов (реакторов)
- •3.5. Перенапряжения при разрыве электропередачи вследствие асинхронного хода
- •Модуль 4
- •4. Выбор и координация изоляции при воздействии внутренних перенапряжений. Способы ограничения перенапряжений
- •4.1. Система защиты от перенапряжений:
- •4.2.Ограничители перенапряжений Характеристики опн
- •Параметры варисторов опн
- •4.3. Выбор ограничителей перенапряжений (опн) Условия надежной защиты с помощью опн
- •Замена вентильных разрядников на опн
- •Способы ограничения перенапряжений в сетях 6-35 кВ
- •Резистивное заземление нейтрали
- •4.5. Дуговые перенапряжения в сетях с изолированной нейтралью
- •Модуль 5 Волновые процессы в обмотках трансформаторов и автотрансформаторов
- •5.1. Волны, набегающие на подстанции
- •5.2. Схема замещения обмотки трансформатора
- •5.3. Волновые процессы в обмотках трансформаторов
- •5.4. Волновые процессы в обмотках автотрансформаторов
- •5.7. Распределение напряжения на обмотках автотрансформатора:
- •5.8. Защита обмотки низкого напряжения
- •5.5. Волновые процессы в обмотках вращающихся электрических машин
- •Литература
Параметры варисторов опн
Таблица 4.1
Средние значения параметров С и оксидно-цинковых варисторов
i, A |
10-4 |
10-3 |
10-2 |
10-1 |
1 |
10 |
100 |
500 |
1500 |
||||
U/U100 |
0,7 |
0,74 |
0,78 |
0,82 |
0,86 |
0,91 |
1 |
1,1 |
1,3 |
||||
|
|
|
0,2 |
|
|
0,03 |
0,04 |
0,06 |
0,1 |
||||
C/U100 |
|
|
0,86 |
|
|
|
0,9 |
0,93 |
0,96 |
||||
U100 - остающееся напряжение на варисторе при токе 100А.
Протекание через варисторов токов, превышающих 500 А, нежелательно, поскольку в том случае резко возрастает коэффициент нелинейности.
Вольт-амперная характеристика варисторов позволяет комплектовать ОПН с улучшенными защитными характеристиками без искровых промежутков. Однако отсутствие искровых промежутков обусловливает протекание через ОПН токов 50 Гц при рабочем напряжении сети. Чрезмерная величина этих токов может привести к перегреву варисторов и выходу ОПН из строя.
Ток, протекающий через ОПН в нормальном режиме содержит емкостную и активную составляющие. При напряжениях, не превышающих 0,7 U100 , преобладает емкостная составляющая тока, не вызывающая нагрева варисторов. Этому соответствует градиент напряжения 1,0 кВ/см. При больших градиентах напряжения резко возрастает нелинейная проводимость и активная составляющая тока, что приводит к существенному нагреву варисторов. Критическое значение градиента рабочего напряжения 1,0 кВ/см соответствует максимально допустимому току через варистор 1 мА, являющемуся в основном током проводимости, что подтверждается осциллограммами тока через варистор при разных напряжениях 50 Гц.
Пропускная способность ОПН и характер их повреждения зависят от амплитуды и длительности тока через них. При протекании через ОПН импульсов тока большой длительности, характерных для коммутационных воздействий, наблюдается их существенный нагрев. Амплитуда импульса, приводящего к повреждению варисторов диаметром 28 мм составляет 80-120 А, причем в результате таких воздействий происходит проплавление в варисторах сквозных отверстий, а в ряде случаев варисторы разрушаются. При коротких импульсах тока 8/20 мкс, характерных для грозовых перенапряжений, варисторы не разрушаются даже при воздействии импульсов с амплитудой до 1000-1500 А. Дальнейшее увеличение тока при таких коротких импульсах приводит к перекрытию варисторов по боковой поверхности, однако ток перекрытия может быть значительно увеличен, если покрыть боковую поверхность варисторов специальным изоляционным лаком или залить варисторы полимерным компаундом.
Таблица 4.2.
Пропускная способность оксидно-цинковых варисторов при воздействии
импульсов грозовых перенапряжений
Образцы оксидно-цинковых варисторов (ВР) |
Пропускная способность ВР на импульсах тока 8/20 мкс (20 импульсов), кА |
ВР диаметром 28 мм |
1,2 - 1,5 |
ВР диаметром 28 мм (боковая поверхность покрыта глифталевым лаком) |
2,2 - 2,5 |
ВР диаметром 28 мм (залитые полимерным компаундом) |
5 |
ВР диаметром 60 мм |
10 |
ВР диаметром 60 мм (залитые полимерным компаундом) |
25
|
В последние годы разработаны ВР увеличенного диаметра (45, 60 и 85 мм) и, соответственно большей пропускной способности.