Положение;docx

ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЯ И
ЗАЩИТНЫЕ АППАРАТЫ
2014 год
Классификация перенапряжений в электрических сетях
Таблица №1
По причинам возникновения перенапряжения
Внешние
Внутренние
Грозовые
Индуцированные
Коммутационные Квазистационарные
(атмосферные)
Фазные
По месту приложения перенапряжения
Междуфазные
Внутрифазные
Между контактами
коммутационных
аппаратов
Классификация перенапряжений в электрических сетях
В свою очередь грозовые перенапряжения подразделяются:
Грозовые перенапряжения
Прямой удар молнии в провод
Удар молнии вблизи
ЛЭП
Обратное перекрытие
Классификация перенапряжений в электрических сетях
Перенапряжения при отключении малых индуктивных токов
ПС 110/10 кВ «Бекетово»
Реконструкция ПС 110/10 кВ
«Бекетово»
ПС 110/10 кВ «Бекетово»
Токи среза выключателей с разными дугогасящими средами
ПС 110/10 кВ "Бекетово"
ПС 110/10 кВ «Бекетово»
Классификация перенапряжений в электрических сетях
Перенапряжения при однофазных дуговых замыканиях на землю
- Охватывают всю электрическую сеть;
- Большая длительность;
- Отложенный эффект;
- Большая частота возникновения;
- Вызывают групповые отказы оборудования.
Реконструкция ПС 35/10кВ
«Частая Дубрава»
ПС 35/10кВ
«Частая
Дубрава»
Реконструкция ПС 35/10кВ
«Частая Дубрава»
Реконструкция ПС 35/10кВ «Частая
Дубрава»
Данные регистрации дуговых перенапряжений в реальных условиях:
Номинальное напряжение сети Uном , кВ
6
Число осциллограмм
Без ДГР
С ДГР
10
Без ДГР
1583
2815
882
ПС 35/10кВ
Максимальная кратность
«Частая 3,1
перенапряженийДубрава»
2,9
ПС 35/10кВ
«Частая
3,6
Дубрава»
35
С ДГР
804
ПС 35/10кВ
«Частая 3,0
Дубрава»
Характеристика внутренних перенапряжений в сетях 6-35 кВ
Вид перенапряжений
Дуговые замыкания на землю (изолированная нейтраль)
Максимальные кратности
перенапряжений
3,0-3,5
Дуговые замыкания на землю (резонансно заземленная нейтраль)
2,6
Дуговые замыкания на землю (резистивно заземленная нейтраль)
2,4-2,6
Поиск «земли» при ОЗЗ
4,0-6,0
Резонансные перенапряжения
до 4,0
Включение электродвигателей
2,6-3,3
Включение электродвигателей при наличии в сети ОЗЗ
3,4
АПВ и АВР электродвигателей
4,0-4,5
Включение ВЛ и КЛ при наличии в сети ОЗЗ
3,0-3,5
Отключение ненагруженных ВЛ и КЛ
3,0-4,5
Отключение ненагруженных трансформаторов
5,0-6,0
Отключение двойного замыкания на землю
3,3
Отключение вращающихся электродвигателей
4,0-5,0
Отключение замороженных электродвигателей
5,0-6,0
Статистика причин повреждений изоляции оборудования
Воздушные сети
Дуговые
10%
Грозовые
перенапряжения
80%
Феррорезонансные
5%
Коммутационные
5%
Статистика причин повреждений изоляции оборудования
Кабельные сети
Коммутационные
10%
Дуговые
80%
Феррорезонансные
10%
Общая характеристика защитных мероприятий
Защита от перенапряжений
Превентивные меры
Защитные аппараты
• применение выключателей с
• искровые промежутки
шунтирующими резисторами
• разрядники
• применение выключателей без повторных • RC-цепочки
зажиганий дуги
• ОПН
• применение грозозащитных тросов и
молниеотводов
• заземление опор линий электропередачи
• применение ДГК
Искровые промежутки
Вольт-секундные характеристики
изоляции (1) и искрового промежутка (2)
• срабатывание искровых промежутков приводит к короткому замыканию,
которое должно отключаться выключателями;
• при срезе напряжения могут возникнуть опасные перенапряжения на
продольной изоляции трансформаторов, реакторов и электрических
машин;
• большой статистический разброс пробивных напряжений;
Трубчатые разрядники
1 - металлические электроды
2 - газогенерирующая трубка
3 - металлический наконечник
4 - зажим
Предназначены для защиты от
грозовых перенапряжений
изоляции ЛЭП
Вентильные разрядники
1 – искровые промежутки
2 – нелинейные резисторы
3 – фарфоровая покрышка
Предназначены для защиты от
грозовых перенапряжений
изоляции электрооборудования
Недостатки вентильных и трубчатых разрядников
• необходимость в контроле параметров и регламентных проверках
• низкий уровень защиты от перенапряжений
• взрывоопасность
• большой статистический разброс пробивных напряжений
• задержка в срабатывании при воздействии перенапряжений высокой частоты
• старение варисторов, увеличение со временем остающихся напряжений
• не обеспечивают защиту от большинства видов коммутационных перенапряжений
RC - цепочки
- обеспечивают защиту только от некоторых видов
перенапряжений
- необходимость расчета параметров RC-цепочки для каждого
присоединения
- слабая устойчивость к длительным повышениям напряжения
в сети
- увеличение емкостного тока сети
- высокая стоимость
- большая масса и габариты
Предназначены для защиты изоляции электрооборудования
от перенапряжений ТОЛЬКО при отключении выключателя
Ограничители перенапряжений нелинейные
фланец
варисторы
корпус
внешняя оболочка
Предназначены для защиты от грозовых и коммутационных
перенапряжений изоляции электрооборудования
Сравнение ОПН и вентильного разрядника
Параметр
Вентильный разрядник
ОПН
РВО
ОПН 10кВ
Остающееся напряжение при грозовом
импульсе 5 кА, кВ
45
37,8
Ток пропускной способности, А
75
250
Высота, мм
411
186
4
2,5
Внешний вид
Условное обозначение
Масса, кг
Отличия ОПН от традиционных защитных аппаратов
• глубокий уровень ограничения перенапряжений;
• непрерывное подключение к защищаемой сети;
• неограниченный коммутационный ресурс;
• отсутствие сопровождающего тока;
• нет задержки в срабатывании;
• малые вес и габариты;
• простота конструкции;
• взрывобезопасность;
• универсальность;
Спасибо за внимание!
www.sintel-electric.ru