3.4. Ограничение внутренних перенапряжений

Защита от внутренних перенапряжений основана на следующих принципах:

1) на ограничении числа режимов, в которых могут возникать опасные перенапряжения, с помощью схемных меро­приятий;

2) на ограничении амплитуд установившихся перенапря­жений, что приводит также и к снижению перенапряжений переходного процесса;

3) на ограничении амплитуд коммутационных пере­напряжений с помощью вентильных разрядников или встроенных в выключатели шунтирующих сопротив­лений.

К схемным мероприятиям, способствующим снижению амплитуд коммутационных перенапряжений, следует отне­сти установку при включении линии пониженных коэффи­циентов трансформации силовых трансформаторов, под­ключение линии сначала к более мощным шинам, пред­варительное до коммутации линии подключение реакторов поперечной компенсации на высшем и среднем (или тре­тичном) напряжениях.

Ограничение амплитуд коммутационных перенапряже­ний производится либо за счет рассеивания энергии сво­бодных колебаний:

1) в нелинейных сопротивлениях вентиль­ных разрядников, включенных между фазным проводом и землей;

2) с помощью сопротивлений, встроенных в вы­ключатель и подключаемых кратковременно последователь­но с линией за время, достаточное для необходимого демп­фирования свободных колебаний.

Последнее реализовано в выключателях двухступенчатого действия с шунтирующими сопротивлениями. Две принципиальные схемы таких вы­ключателей приведены на рис. 3.12.

При включении снача­ла замыкаются вспомогательные контакты 2, т. е. цепь включается через резистор. Затем с небольшой выдержкой времени замыкаются главные контакты 1. При отключе­нии сначала первыми размыкаются контакты 1, а потом контакты 2.

Рис. 3.12. Схемы выключателя с шунтирующим резистором

Меньшие значения перенапряжений можно также получить подбором благоприятных начальных значений переходно­го процесса, при которых амплитуды свободных колебаний имеют минимальные значения.

3.5. Допустимые значения коммутационных перенапряжений

В таблице приведены так называемые «нормальные уровни коммутационных перенапряжений» для разных классов напряжений, представляющие собой допустимые значения внутренних перенапряжений.

Uном, кВ	Uдоп/Uф
	Для линейной изоляции	Для подстанционной изоляции
330	2,4	2,2
500	2,2	2,0
750	2,0	1,8
1150	1,7	1,65

Как видно из таблицы, с увеличением номинального напряжения электропередачи допустимый уровень внутренних перенапряжений уменьшается.

Это связано с высокой стоимостью высоковольтной изоляции.

Заключение

Объем настоящего пособия, как и программа соответствующего курса, не позволяет полностью осветить проблему защиты электрооборудования от возможных перенапряжений. Эта проблема связана с целым рядом теоретических дисциплин и разработана в очень широких аспектах. Перспективы дальнейшего развития расчетов в технике высоких напряжений связаны с моделированием электрических полей электроустановок и процессов, происходящих в системах электроснабжения при возникновении внешних и внутренних перенапряжений.