
- •Факультет электротехнический
- •1. Разряды в газах
- •1.1.Общая характеристика газовой изоляции
- •1.2.Виды ионизации в газе
- •1.2.1.Ударная ионизация
- •1.2.2. Фотоионизация в объеме газа
- •1.2.3. Термическая ионизация
- •1.2.4.Ионизация на поверхности электродов
- •1.2.5. Лавина электронов
- •1.3.Разряд в однородном поле. Закон пашена.
- •1.3.1. Формирование разряда. Условие самостоятельности
- •1.3.2. Разрядное напряжение. Закон пашена
- •1.4.Разряж в неоднородном поле
- •1.4.1.Слабонеоднородные и резконеоднородные поля
- •1.4.2.Условие самостоятельности разряда в слабо неоднородном поле. Закон подобия разрядов.
- •1.4.3.Разряд в резко неоднородном поле. Влияние полярности
- •1.4.4.Барьеры в резко неоднородном поле.
- •1.5.Молния
- •1.5.1.Структура времени разряда
- •1.5.2. Вольт-секундные характеристики
- •2.Коронный разряд на линиях электропередачи
- •2.1.Корона на проводах при постоянном напряжении
- •2.2.Корона на проводах при переменном напряжении
- •3. Разряд в воздухе вдоль поверхности твердого диэлектрика
- •3.1. Разряд вдоль поверхности в однородном поле
- •3.2.Разряд вдоль поверхности в резконеоднородном поле
- •3.3. Разряд вдоль смоченной дождем или загрязненной и увлажненной поверхности
- •4. Изоляция воздушных линий электропередачи и распределительных устройств
- •4.1. Общие сведения
- •4.2. Разрядные характеристики линейных и аппаратных изоляторов
- •4.3. Выбор изоляторов для линий и ру
- •4.4. Определение минимальных изоляционных расстояний на опорах
- •4.5. Изоляционные расстояния в распределительных устройствах
- •5. Внутренняя изоляция
- •5.1.Общая характеристика внутренней изоляции
- •5.2.Длительная электрическая прочность внутренней изоляции
- •5.3.Кратковременная электрическая прочность внутренней изоляции
- •5.4.Методы испытания изоляции
- •6. Грозовые (атмосферные) перенапряжения
- •6.1.Интенсивность грозовой деятельности
- •6.2.Защита от прямых ударов молнии с помощью молниеотводов
- •6.2.1. Зоны защиты стержневых молниеотводов
- •6.2.2.3Оны защиты тросовых молниеотводов
- •6.2.3. Рекомендуемые способы грозозащиты линий различного номинального напряжения
- •6.2.4.Грозозащита подстанций
- •6.2.5. Грозозащита генераторов соединенных непосредственно с воздушными линиями
- •7.Внутренние перенапряжения в электрических системах.
- •7.1. Общие положения
- •7.2. Защита от внутренних перенапряжений
- •8. Разрядники
- •8.1. Назначение и классификация разрядников
- •8.2. Основные элементы вентильных разрядников серий рвс и рвп
- •8.3. Конструкции и характеристики трубчатых разрядников
- •Литература
6.2.2.3Оны защиты тросовых молниеотводов
Зона
защиты тросового молниеотвода показана
на рис. 25. Сечение зоны защиты в
плоскости, перпендикулярной тросу,
строится так же, как и для стержневого
молниеотвода, с той лишь разницей, что
ширина зоны на уровне земли для тросового
молниеотвода, подвешенного на высоте
h30м,
равна
1,2h.
Половина ширины зоны защиты на уровне
hX>
h
определяется как
(27)
На
уровне hX<h
половина ширины зоны защиты составляет:
(28)
Выше отмечалось, что в опытах на модели при удалении высоковольтного электрода на расстояние В = 2h все разряды поражают трос. Очевидно, если использовать в качестве молниеотводов два троса, то при расстоянии между ними s=4h точка, расположенная на поверхно-
Рис.25 Зона защиты тросового молниеотвода.
Рис.26 Зона защиты двух тросов.
сти земли посредине между тросами, не будет поражаться молнией. Если расстояние между двумя тросами s<4h, то будет защищена от поражений точка, расположенная посредине между тросами на уровне
h0=h- (29)
Внешняя часть зоны защиты двух тросовых молниеотводов определяется так же, как и для одиночного троса. Внутренняя часть ограничена поверхностью, которая в сечении плоскостью, перпендикулярной тросам, дает дугу окружности.
Эта дуга окружности может быть построена по трем точкам: одна из них h0, а две другие — тросы (рис. 26).
В
электрических установках тросы
используются в основном для защиты
проводов линий электропередач. Средняя
высота подвески проводов (hX)
составляет
больше
высоты подвески тросов (h),
обычно
составляет
около 0,8. В связи с этим пользуются не
зонами защиты, а так называемыми
углами защиты, т. е. углами между
вертикальной линией и линией,
соединяющей провод и трос на плоскости,
перпендикулярной к оси провода (рис.
27).
Рис.27
Угол защиты
и зона зашиты тросов на линии
электропередачи.
6.2.3. Рекомендуемые способы грозозащиты линий различного номинального напряжения
1. Линии напряжением 220 кв и выше в подавляющем большинстве случаев сооружаются на металлических опорах и должны защищаться тросами по всей длине. На одноцепных опорах портального типа или типа «рюмка» подвешиваются два троса, благодаря чему защитные углы без всякого труда могут быть снижены до 20—25°. Такие линии при сопротивлении заземления 10 ом имеют удельное число отключений порядка 0,06. Уменьшение сопротивления заземления опор до 5 ом позволяет снизить удельное число отключений приблизительно в 1,5 раза.
В последнее время широкое распространение стали получать двухцепные линии на высоких опорах (40—45 м), снабженные одним тросом, обеспечивающим защитный угол порядка 30—32°. Вследствие значительно большей высоты эти линии обладают гораздо более низкой грозоупорностью. Например, линия 220 кв на двухцепных опорах имеет удельное число отключений 1,0—1,2 при сопротивлении заземления опоры R=10 ом, которое снижается всего на 30—40% при уменьшении сопротивления до 5 ом.
2. Линии 110 кв на металлических опорах также рекомендуется защищать тросами по всей длине. При сопротивлении заземления 10 ом удельное число отключений одноцепных линий составляет 0,2— 0,3, а двухцепных — 0,6—0,8.
Линии 110 кв на деревянных опорах никакой дополнительной грозозащиты не требуют, за исключением подвески тросов на подходах к подстанциям и установки трубчатых разрядников.
3. Линии 35 кв на деревянных шторах, так же как и линии 110 кв, не требуют дополнительных мер грозозащиты. Благодаря меньшим значениям рабочих градиентов вдоль пути перекрытия эти линии имеют даже несколько более высокие показатели, чем линии 110 кв на деревянных опорах. Защита трубчатыми разрядниками мест с ослабленной изоляцией для этих линий также полезна, но менее обязательна, чем для линий 110 кв.
Линии 35 кв на металлических опорах обычно также не защищаются тросами, особенно, если эти линии работают в системе с изолированной нейтралью и дугогасящими аппаратами. В этом случае однофазные замыкания на землю автоматически ликвидируются и не приводят к отключению линии. Двухфазные замыкания, которые определяют число отключений линии, происходят практически так же редко, как и однофазные замыкания в линиях с тросами, применение которых, таким образом, оказывается мало целесообразным.
4. Линии 3—10 кв, как правило, выполняются на деревянных опорах. Эти линии также не требуют особых мероприятий по грозозащите, за исключением установки разрядников в местах с ослабленной изоляцией (например, на отдельных металлических или железобетонных опорах) и на подходах к подстанциям.