1.2. Напряжения, воздействующие на изоляцию

На ЭО, работающее в электрических сетях (ЭС), воздействуют: рабочее напряжение, внутренние и грозовые перенапряжения.

Длительные рабочие напряжения.

Электрооборудование подразделяется на классы напряже­ния. Класс напряжения совпадает с номинальном линейным напряжением ЭС, для работы в ко­торой предназначено электрооборудование.

Для каждого класса напряжения стандартами установлено наибольшее рабочее линейное напряжение частоты 50 Гц, неогра­ниченно длительное приложение которого допустимо по ус­ловиям нормальной работы электрооборудования и его изо­ляции.

По ГОСТ 1516.1 — 76 ,

где равно:

Класс напряжения, кВ	3-20	35-220	330	500-1150
	1,2	1,15	1,1	1,05

Перенапряжения.

В процессе эксплуатации ЭО подвергается повышениям напряжения сверх рабочего – внутренним или грозовым перенапряжениям.

Перенапряжения характеризуются:

1. максимальным значением или кратностью по отношению к амплитуде наибольшего рабочего фазного напряжения :

;

2) длительностью воздействия;

3) формой кривой напряжения;

4) частотой воздействия;

5) шириной охвата сети, под которой понимается количество изоляционных конструкций, на которые одновременно воздействует данный вид перенапряжения.

Внутренние перенапряжения.

Различают след. виды внутренних перенапряжений: режимные (квазистационарные) и коммутационные.

К режимным перенапряжениям относятся перенапряжения на разомкнутом конце односторонне включенной “холостой” линии, резонансные перенапряжения на основной частоте и высших гармонических, феррорезонанс, параметрический резонанас. Режимные перенапряжения характеризуются невысокой кратностью ( ) и относительно большой длительностью – от долей секунд до десятков минут.

Коммутационные перенапряжения обусловлены включе­нием или отключением линий или элементов оборудования, замыканиями на землю или между фазами, отключениями коротких замыканий. Эти перенапряжения характеризуют­ся большей кратностью ( доходит до значений 3-4,5 и более) и меньшей длительностью — чаще всего один или несколько полупериодов промышленной частоты.

Как максимальные значения, так и длительность пере­напряжений зависят от ряда случайных факторов: вида коммутации, характеристик коммутирующего аппарата (наличия повторных зажиганий дуги, скорости гашения ду­ги и др.), фазы начала процесса, мощности подстанции и др. Большинство из пере­численных выше факторов зависят от ряда обстоятельств, в том числе случайных, и подвержено статистическому раз­бросу. Это приводит к тому, что характеристики перенапря­жений (максимальное значение и длительность) также под­чиняются статистическим закономерностям.

Грозовые перенапряжения (внешние).

Воздушные сети вследствие большой протяженности часто поражаются молнией. При этом на изоля­ции линий возникают весьма высокие напряжения, кото­рые изоляция выдержать не может. Происходит пробой воздуха вдоль гирлянды изоляторов, переходящий в под­держиваемый источником рабочего напряжения дуговой разряд. Помимо нарушения изоляции воздушных линий удары молнии приводят к появлению на проводах импульсов вы­сокого напряжения, которые, распространяясь по проводам, достигают подстанций и воздействуют на установленное там электрооборудование.

Значения грозовых перенапряжений зависят от интенсивности ударов молнии и характеристик пораженных объектов и поэтому также являются статистической величиной.

Ограничение перенапряжений в электрических установ­ках до экономически приемлемых значений производится с помощью защитных аппаратов: трубчатых и вентильных разрядников, нелинейных ограничителей перенапряжений (ОПН).

Взаимное согласование значений воздействующих на­пряжений, характеристик защитной аппаратуры и электри­ческих характеристик изоляции, обеспечивающее надеж­ную работу и высокую экономичность электрической уста­новки, называется координацией изоляции.