книги / Техника высоких напряжений
..pdfв |
одноцепном |
варианте |
блочных |
напряжений в значительной степени |
||||||||||||||||
схем без выключателей на стороже |
зависят от |
последовательности |
ра |
|||||||||||||||||
высокого напряжения. |
|
является |
боты |
выключателей. |
Например, |
|||||||||||||||
|
Применение |
реакторов |
в |
случае |
применения дистанцион |
|||||||||||||||
весьма эффективным средством для |
ных защит без высокочастотной свя |
|||||||||||||||||||
ограничения |
перенапряжений |
(см. |
зи при несимметричном к. з. на од |
|||||||||||||||||
§ 42-7). Однако |
это |
мероприятие, |
ном конце линии работа выключа |
|||||||||||||||||
равно как и установка благоприят |
телей |
на |
этом |
конце |
происходит |
|||||||||||||||
ных коэффициентов трансформации, |
с |
выдержкой |
времени |
0,12 |
сек, |
|||||||||||||||
может |
быть |
использовано |
только |
а на противоположном конце 0,5— |
||||||||||||||||
при нормальном |
включении |
холо |
0,8 сек. Таким образом, значитель |
|||||||||||||||||
стой линии или при режиме переда |
ное повышение напряжения на одно |
|||||||||||||||||||
чи малых нагрузок. При передаче |
сторонне отключенной линии с не |
|||||||||||||||||||
максимальной |
мощности, |
которая |
симметричным |
к. з. может |
суще |
|||||||||||||||
может быть близка к натуральной, |
ствовать в течение промежутка вре |
|||||||||||||||||||
включение реакторов в промежуточ |
мени порядка 0,5 сек. Применение |
|||||||||||||||||||
ных точках линии недопустимо, так |
дифференциально-фазовой |
защиты |
||||||||||||||||||
как это приводит к снижению на |
с высокочастотной связью снижает |
|||||||||||||||||||
пряжения вдоль линии, увеличению |
длительность этого |
режима более |
||||||||||||||||||
потерь |
и |
уменьшению |
предела |
чем в 10 раз* |
|
|
|
|
|
|||||||||||
устойчивости. |
|
блочных схем |
без |
|
Длительность существования по |
|||||||||||||||
|
Применение |
вышенных напряжений может быть |
||||||||||||||||||
выключателей |
на |
стороне |
высшего |
уменьшена с помощью релейной за |
||||||||||||||||
напряжения |
исключает |
режимы, |
щиты, действующей с первой вы |
|||||||||||||||||
в |
которых |
к |
шинам |
станции |
или |
держкой |
на включение |
реакторов, |
||||||||||||
системы присоединены разомкнутая |
а со второй выдержкой на отклю |
|||||||||||||||||||
на конце линия. Поскольку отклю |
чение. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
чение |
нагрузки |
осуществляется |
на |
|
Если линия связывает между со |
|||||||||||||||
стороне низшего напряжения, в кон |
бой две системы или станции, резко |
|||||||||||||||||||
це линии |
оказывается |
включенным |
отличающиеся друг от друга по |
|||||||||||||||||
ненагруженный трансформатор |
или |
мощности, |
то |
желательно, |
чтобы |
|||||||||||||||
автотрансформатор. Нелинейная ха |
выключатели у шин менее мощной |
|||||||||||||||||||
рактеристика намагничивания авто |
системы срабатывали первыми, тог |
|||||||||||||||||||
трансформатора резко ограничивает |
да разомкнутая линия окажется при |
|||||||||||||||||||
напряжение |
основной |
частоты, |
но |
соединенной к системе с наимень |
||||||||||||||||
может |
привести |
к резонансу |
на |
шей реактивностью, в то время как |
||||||||||||||||
высшие гармоники или самовозбуж |
при другой |
последовательности ра |
||||||||||||||||||
дению |
второй |
гармоники. |
Область |
боты |
выключателей |
наличие |
одно |
|||||||||||||
самовозбуждения второй гармоники |
сторонне включенной линии на ши |
|||||||||||||||||||
является очень узкой; это явление |
нах с большой реактивностью при |
|||||||||||||||||||
может быть предусмотрено заранее |
вело бы к более высоким перена |
|||||||||||||||||||
и исключено путем хотя бы неболь |
пряжениям. |
Специальная |
быстро |
|||||||||||||||||
шого изменения параметров |
схемы. |
действующая |
автоматика |
может |
||||||||||||||||
Недостатком схемы без выключате |
обеспечить |
необходимый |
порядок |
|||||||||||||||||
лей на стороне высшего напряже |
работы выключателей, т. е. исклю |
|||||||||||||||||||
ния являются тяжелые условия для |
чить |
возможность |
включения |
пер |
||||||||||||||||
трансформатора, |
который |
часто |
вым выключателя у менее мощной |
|||||||||||||||||
подвергается воздействию повышен |
системы и отключения его вторым. |
|||||||||||||||||||
ных напряжений. |
|
|
|
|
|
Такой |
способ |
ограничения |
перена |
|||||||||||
|
Схемные мероприятия, в особен |
пряжений |
является |
весьма |
эффек |
|||||||||||||||
ности использование реакторов, |
мо |
тивным, но задержка работы вы |
||||||||||||||||||
гут быть весьма эффективными, но |
ключателя у шин мощной системы |
|||||||||||||||||||
их применение не всегда возможно. |
при коротком |
замыкании |
нежела |
|||||||||||||||||
|
б) Релейная защита и автома |
тельна с точки зрения устойчи |
||||||||||||||||||
тика. Величина и длительность пере |
вости. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Регуляторы сильного |
действия, |
тирующие |
сопротивления |
услож |
|||||||||||||||||||||
поддерживающие |
постоянным |
на |
няют |
конструкцию |
и |
увеличивают |
|||||||||||||||||||
пряжение на шинах в целях повы |
стоимость |
выключателя, |
в |
настоя |
|||||||||||||||||||||
шения |
устойчивости, |
одновременно |
щее время принято решение об от |
||||||||||||||||||||||
устраняют возможность длительного |
казе |
от |
шунтирующих |
сопротивле |
|||||||||||||||||||||
существования резонансных перена |
ний в выключателях 500 кв. |
|
|||||||||||||||||||||||
пряжений, в частности самовозбуж |
г) |
|
Комбинированный |
магнитно |
|||||||||||||||||||||
дения |
второй |
гармоники. |
Однако |
вентильный разрядник. Разрядники |
|||||||||||||||||||||
действие |
регуляторов сказывается |
предназначаются |
только |
для огра |
|||||||||||||||||||||
через |
несколько |
периодов |
|
после |
ничения |
перенапряжений |
|
переход |
|||||||||||||||||
коммутации, поэтому в большинстве |
ного процесса. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
случаев они не |
могут повлиять |
на |
В магнитно-вентильном комму |
||||||||||||||||||||||
амплитуду |
переходного режима. |
|
|||||||||||||||||||||||
|
тационном разряднике, так же как |
||||||||||||||||||||||||
в) |
|
Шунтирующие |
|
сопротивленияв грозозащитном, |
применяются не |
||||||||||||||||||||
в выключателях. Применение шунти |
линейное сопротивление |
и |
магнит |
||||||||||||||||||||||
рующих сопротивлений в выключа |
|||||||||||||||||||||||||
ное дутье. Однако |
условия работы |
||||||||||||||||||||||||
телях принадлежит |
к числу |
меро |
|||||||||||||||||||||||
коммутационного |
разрядника резко |
||||||||||||||||||||||||
приятий, |
|
которые |
воздействуют |
||||||||||||||||||||||
|
отличаются от условий работы |
гро |
|||||||||||||||||||||||
только на перенапряжения переход |
|||||||||||||||||||||||||
зозащитного |
разрядника. |
Действи |
|||||||||||||||||||||||
ного режима и не оказывают влия |
|||||||||||||||||||||||||
тельно, |
выбор |
характеристики |
гро |
||||||||||||||||||||||
ния на |
установившиеся |
|
повышения |
||||||||||||||||||||||
|
зозащитного |
|
разрядника |
опреде |
|||||||||||||||||||||
напряжения. |
При |
различных |
ком |
|
|||||||||||||||||||||
ляется двумя режимами: прохожде |
|||||||||||||||||||||||||
мутациях |
механизм |
действия |
шун |
||||||||||||||||||||||
нием |
большого |
импульсного |
тока |
||||||||||||||||||||||
тирующих |
сопротивлений |
|
также |
||||||||||||||||||||||
|
(килоамперы) |
в течение весьма ма |
|||||||||||||||||||||||
различен. При отключении холостых |
|||||||||||||||||||||||||
лого промежутка |
времени |
(десятки |
|||||||||||||||||||||||
линий шунтирующие сопротивления |
|||||||||||||||||||||||||
микросекунд) |
|
и режимом |
гашения, |
||||||||||||||||||||||
снижают |
остаточный |
заряд |
на |
ли |
|
||||||||||||||||||||
которое |
в |
системе |
с |
заземленной |
|||||||||||||||||||||
нии и восстанавливающее напряже |
|||||||||||||||||||||||||
нейтралью |
происходит при напря |
||||||||||||||||||||||||
ние на |
главных |
контактах, |
тем |
са |
|||||||||||||||||||||
жении, |
на |
(20—30) % |
превышаю |
||||||||||||||||||||||
мым уменьшая вероятность повтор |
|||||||||||||||||||||||||
щем |
номинальное |
фазовое, таким |
|||||||||||||||||||||||
ных зажиганий. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
образом отношение напряжения за |
|||||||||||||||||
При |
отключении |
короткого |
за |
жигания |
к |
напряжению |
гашения |
||||||||||||||||||
мыкания |
|
или |
асинхронного |
хода |
в этих |
разрядниках |
может |
быть |
|||||||||||||||||
шунтирующие сопротивления демп |
приблизительно равным 2,5. В ком |
||||||||||||||||||||||||
фируют |
колебательный |
|
процесс. |
мутационных |
|
разрядниках |
ампли |
||||||||||||||||||
Опыты, проведенные на моделях |
туда тока после пробоя промежутка |
||||||||||||||||||||||||
(в ВЭИ), показали, что при этих |
обычно |
не превышает |
1,5 |
ка, |
т. е. |
||||||||||||||||||||
различных |
коммутациях |
требуются |
в несколько раз меньше, чем в гро |
||||||||||||||||||||||
и различные |
величины |
сопротивле |
зозащитных |
разрядниках, |
но |
дли |
|||||||||||||||||||
ний. Если |
применение |
|
шунтирую |
тельность |
прохождения |
тока |
при |
||||||||||||||||||
щих сопротивлений в 3 ООО ом позво |
внутренних перенапряжениях на два |
||||||||||||||||||||||||
ляет практически |
исключить |
пере |
порядка выше, чем при атмосфер |
||||||||||||||||||||||
напряжения |
при |
отключении |
холо |
ных. Следовательно, энергия, |
кото |
||||||||||||||||||||
стых линий, то для снижения пере |
рую |
должен |
|
рассеивать |
|
коммута |
|||||||||||||||||||
напряжений при отключении линии |
ционный разрядник,значительно вы |
||||||||||||||||||||||||
в режиме асинхронного хода необ |
ше и требования к его пропускной |
||||||||||||||||||||||||
ходимо |
снизить |
это |
сопротивление |
способности |
являются |
более |
тяже |
||||||||||||||||||
до величины, меньшей, чем 2 000 ом. |
лыми. |
Более |
жесткими |
|
являются |
||||||||||||||||||||
Это требует |
значительного |
|
увели |
также |
требования |
к |
дугогасящей |
||||||||||||||||||
чения |
разрывной |
мощности отдели |
способности искрового промежутка, |
||||||||||||||||||||||
теля. Однако даже упомянутая ве |
так как гашение происходит в усло |
||||||||||||||||||||||||
личина |
сопротивлений |
|
не |
всегда |
виях |
аварийного |
режима. Действи |
||||||||||||||||||
обеспечивает |
снижение |
|
перенапря |
тельно, после затухания |
переходно |
||||||||||||||||||||
жений |
|
переходного |
режима |
до |
го |
процесса |
разрядник |
должен |
|||||||||||||||||
2,5 Рф. |
Учитывая также, |
что |
шун |
окончательно |
оборвать |
сопровож |
|
|
|
|
|
|
щееся |
|
напряжение |
на |
разряднике |
|||||
1 |
|
|
|
|
|
при токе |
10 ка снижается до допу |
||||||||
|
|
|
|
|
стимой |
величины. |
|
|
|
|
|||||
Hrij |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
На рис. 42-Зб.а показана схема |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
расположения элементов, а на рис. |
|||||||||
|
Рис. 42-35. Принци |
42-36,6, эскиз комбинированного |
|||||||||||||
|
пиальная |
схема |
разряд |
разрядника |
500 |
кв |
типа |
РВМК, |
|||||||
|
|
ника РВМК. |
разработанного |
ВЭИ. |
Разрядник |
||||||||||
|
И П \ — основной |
и скровой |
|||||||||||||
|
п р о м еж у то к; |
И П 2 — ш у н ти |
комплектуется из 27 элементов, рас |
||||||||||||
|
рую щ и й и скровой |
п р о м еж у |
положенных |
по |
винтовой |
линии |
|||||||||
|
то к ; |
1 — гр о зо в а я |
ч а с ть с о |
||||||||||||
|
м а я |
часть со п р о ти вл ен и я . |
между колонками опорных изолято |
||||||||||||
|
п р о ти вл ен и я; |
2 — ш у н ти р у е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
ров, |
и |
разделяется |
на |
3 |
этажа. |
||||
|
|
|
|
|
|
В двух верхних этажах располо |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
жена |
так |
|
называемая |
«грозовая |
|||||
|
|
|
|
|
|
часть», состоящая из 17 элементов, |
|||||||||
лается больше его пробивного на |
в каждом |
|
из которых |
находится |
|||||||||||
25 искровых промежутков и 3 парал |
|||||||||||||||
пряжения |
(кривая |
3, |
рис. 52-33) |
лельных |
колонки |
дисков |
по |
25 |
|||||||
часть дисков шунтируется, вольт- |
в каждой |
(диаметр |
дисков |
70 мм, |
|||||||||||
амперная |
характеристика |
перехо |
высота 20 мм) . В нижнем этаже на |
||||||||||||
дит на кривую 2 рис. 42-34 и остаю |
ходятся |
5 элементов с дисками |
из |
(1,5—1,8) СУф. Реле |
в цепи выклю |
В |
настоящее |
время |
проводится |
|||||||||||
чателя приводит в действие отде |
исследование |
эффективности |
такой |
|||||||||||||
литель, |
который |
замыкает контак |
схемы, а также динамической устой |
|||||||||||||
ты и шунтирует |
промежуток, |
|
что |
чивости. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
приводит к гашению дуги. Через не |
Разработанная в настоящее вре |
|||||||||||||||
сколько |
секунд |
выключатель |
от |
мя система защиты дальних пере |
||||||||||||
ключается автоматически; шунтиро- |
дач от внутренних |
перенапряжений |
||||||||||||||
ва'ние части реактора резко увели |
основана |
на |
использовании |
ряда |
||||||||||||
чивает ток в остальной части и дли |
средств, |
из |
Которых |
главнейшими |
||||||||||||
тельность такого |
режима ограниче |
являются |
коммутационные разряд |
|||||||||||||
на термической устойчивостью. |
|
на |
ники РВМК и реакторы с искровы |
|||||||||||||
Замыкание |
отпайки |
ПО кв |
ми промежутками. |
усовершенствова |
||||||||||||
землю через искровой |
промежуток |
Дальнейшее |
|
|||||||||||||
(форсировка реактора) |
увеличивает |
ние вентильных |
разрядников |
(сни |
||||||||||||
мощность реактора почти в 4 раза, |
жение |
пробивного |
и |
остающегося |
||||||||||||
что должно привести к значитель |
напряжения до 2(/ф, при напряже |
|||||||||||||||
ному ограничению перенапряжений. |
нии гашения порядка 1,6£/ф) позво |
|||||||||||||||
Схема |
включения |
реактора |
через |
лит снизить |
уровень |
изоляции до |
||||||||||
искровой промежуток и схема фор |
2£/ф, что необходимо при переходе |
|||||||||||||||
сировки |
могут |
применяться |
одно |
на следующую |
ступень |
номиналь |
||||||||||
временно. |
|
|
|
|
|
|
ного напряжения 750 кв. |
|