Билет 16

1.Выбор числа изоляторов.

Поверхности изоляторов загрязняются и увлажняются неравномерно. При сложной форме изолятора разряд на отдельных участках может отрываться от поверхности и развиваться по наикратчайшему пути в воздухе. Эффективно используется не вся геометрическая длина пути утечки , а только ее часть. Поэтому напряжение перекрытия изоляторов, загрязненных в реальных условиях эксплуатации пропорционально не геометрической, а эффективной длине пути утечки = /k, где k 1 - коэффициент формы (или использования поверхности) изолятора.

Для гирлянд и колонок, состоящих из изоляторов

(4.4)

коэффициент k для тарельчатых изоляторов рассчитывается по формуле

(4.5)

Для конкретной местности с определенными метеорологическими условиями, свойствами и интенсивностью загрязнения атмосферы вероятность перекрытия изолятора зависит от величины удельной длины пути утечки [см/кВ]

(4.6)

Поскольку для различных районов нормируется, должно соблюдаться условие Тогда число изоляторов в гирлянде должно определяться по формуле

(4.7)

Проверка выбранного количества изоляторов производится по условиям работы гирлянд под дождем при воздействии внутренних перенапряжений по формуле

(4.8)

где - расчетная кратность внутренних перенапряжений; - расчетная мокроразрядная напряженность (кВ/см); Н - строительная высота изолятора (мм).

2.Общие свойства ВнИ

К внутренней изоляции относится изоляция обмоток трансформаторов и электрических машин, изоляция кабелей, конденсаторов, герметизированная изоляция вводов, изоляция между контактами выключателя в отключенном состоянии, т.е. изоляция герметически изолированная от воздействия окружающей среды корпусом, оболочкой, баком и т.д. Внутренняя изоляция как правило представляет собой комбинацию различных диэлектриков (жидких и твердых, газообразных и твердых).

3.Защита подходов к п/с от набегающих волн.

При ударе молнии в провод вблизи подстанции ток через разрядник может оказаться больше тока координации, поэтому прямые удары молнии в провода линии вблизи подстанции необходимо исключить. Для этого участки линии длиной 1—3 км, примыкающие к подстанциям, во всех случаях защищаются тросовыми молниеотводами. Такие участки линии получили название защищенных подходов к подстанциям. На рис. 3 показана схема защищенного подхода, когда подходящая к подстанции линия выполнена на деревянных опорах. Трос подвешивается только в пределах защищенного подхода. Так как на деревянных опорах от тросов к заземлителям прокладываются по стойкам токоотводящие спуски, то прочность изоляции опоры относительно земли существенно снижается. В этом случае первая подтросовая опора является местом с ослабленной изоляцией и для того чтобы не ухудшить грозоупорность линии, в начале защищенного подхода на каждой фазе устанавливают трубчатые разрядники РТ1. В конце подхода иногда устанавливают второй комплект трубчатых разрядников РТ2, которые служат для защиты разомкнутого линейного выключателя.

Рис. 3. Защищенный подход к подстанции для воздушной линии:

а — на деревянных опорах; б — на металлических или железобетонных опорах

Если линия выполнена на металлических или железобетонных опорах и защищена тросами по всей длине, то трубчатые разрядники на подходе не устанавливаются. Однако на примыкающих к подстанции участках линии особенно тщательно выполняются требования молниезащиты: снижаются сопротивления заземления опор и уменьшаются углы защиты тросов. Рассмотрим защитное действие вентильного разрядника (рис. 4). Для простоты считаем, что на разрядник набегает импульс, приходящий по проводу с волновым сопротивлением Z (рис. 4, а).

Э квивалентная схема с сосредоточенными параметрами, приведена на рис. 4, б). Уравнение равновесия напряжений имеет вид 2⋅Uпад = I р ⋅ Z +U р.Если известна вольт-секундная характеристика искровых промежутков разрядника Unp(t), то совместное решение этого уравнения и графически заданного уравнения вольт-амперной характеристики разрядника UPВ=f(IP) поволяет построить напряжение на разряднике UPВ при воздействии на него импульса Uпад.

Рис. 4. Защитное действие вентильного разрядника:а – набегание импульса; б –эквивалентная схема, До пробоя искровых промежутков происходит отражение падающего импульса с тем же знаком, поэтому напряжение на разряднике удваивается. После пробоя искровых промежутков подключается нелинейное сопротивление разрядника, в результате чего напряжение UPВ удерживается примерно на уровне Uост.