2.3. Пути снижения перенапряжений при включении ненагруженных линий
1. Меры ограничения вынужденной составляющей коммутационных перенапряжений.К ним относятся: деление дальних электропередач на участки длиной не более 250-300 км, с подключением к промежуточным точкам устройств поддержания нормального уровня напряжения; применение трансформаторов с регулируемым коэффициентом трансформации, шунтирующих реакторов и синхронных компенсаторов; выбор такой последовательности включения концов линии, при которой линия подключается сначала к шинам наиболее мощной подстанции, а затем – к шинам менее мощной.
2. Меры, направленные на ослабление переходной составляющей коммутационного процесса при включении линии.Это установка шунтирующих сопротивлений в выключателях и “синхронное включение” выключателей с выбором такого момента включения, при котором обеспечивается невысокое значение отношенияUмакс/Umуст. Ослабление интенсивности переходного процесса при включении линии можно достигнуть путем введения на время коммутации активных сопротивлений в цепь тока, протекающего по шунтирующим реакторам. Например, включение резистора в нейтраль обмоток группы трехфазных реакторов.
3. Использование вентильных разрядников и ОПН.Они поглощают в своих резисторах значительную часть энергии перенапряжений, что приводит к снижению их амплитуды.
Рассмотрим с помощью рис.2.8 более подробно меры по п.2.
Рис.2.8. Включение ВЛ выключателем с шунтирующими сопротивлениями
Включение линии начинается с замыкания контактов №1. Ток перезаряда емкости линии протекает через Rш, благодаря которому переходной процесс на линии идет в апериодическом режиме, не создавая больших перенапряжений. Через 10 – 20 мс включаются контакты №2. На этом этапе также возможен переходной процесс, но приRш=600-1200 Ом он тоже не вызывает больших перенапряжений. ОднакоRшдолжно иметь достаточно высокую термическую стойкость необходимую в случае включения линии на короткое замыкание. Применение шунтирующих сопротивлений позволяет ограничить перенапряжения доUмакс/Umуст= 1,6.
“Синхронное включение” линии может осуществляться выключателем, снабженным устройством электронного или микропроцессорного типа для привязки момента включения к заданному углу включения. Это устройство должно давать управляющий включением импульс, опережающий выбранный момент включения на время срабатывания привода выключателя. При разбросе этого времени, не превышающем ±1 мс, возможно снижениеUмакс/Umустдо 1,4.
Применение вентильных разрядников позволяет ограничить кратность коммутационных перенапряжений до 2,2-2,5, а применение ОПН – до 1,6. Однако при применении ОПН возрастают требования к снижению вынужденной составляющей напряжения сети.
Признано необходимым ограничивать перенапряжения при плановых включениях линий в сетях 330 кВ и выше. Применительно к сетям 330-750 кВ комплекс защитных мероприятий предусматривает: секционирование дальних ЛЭП длиной 250-300 км и установку шунтирующих реакторов на линиях, а также подключение к линиям вентильных разрядников типа РВМК.