Перенапряжения при отключении малых индуктивных токов

При отключении больших токов (больше 100 А) гашение дуги происходит при естественном переходе тока через нуль. Опасных перенапряжений при этом не возникает.

При отключении токов, меньших 25 А, часто возникают «срезы» тока — досрочный переход тока через нуль. Подобные срезы могут возникать в любой точке синусоиды тока, вплоть до амплитуды. Реально такой случай может иметь место, например, при отключении холостого хода трансформатора или при отключении шунтирующего реактора.

При отключении малых индуктивных токов из-за эффективной деионизации возможен обрыв (срез) тока до естественного прохождения его через нуль. Срез тока при отключении индуктивной цепи может привести к перенапряжению, опасному для изоляции аппарата и отключаемого оборудования. На практике срезы тока встречаются при отключении первичных обмоток трансформаторов на холостом ходу или при небольшой индуктивной нагрузке.

________________________________________________

При срезе тока электромагнитная энергия, накопленная в индуктивности трансформатора переходит в электростатическую

где - индуктивность трансформатора; - ток среза; - эквивалентная емкость трансформатора; - напряжение на трансформаторе при срезе (параллельно с источником показана емкость источника питания ).

Согласно (2.20) напряжение на трансформаторе при срезе тока

Так как невелико, то может достигать весьма больших значений которые могут привести к пробою изоляции трансформатора. Исследования показали, что при отключении малых индуктивных токов перенапряжения могут достигать 4Uном в сетях 110 кВ и 8Uном в сетях 6 кВ . Для ограничения перенапряжений контакты коммутирующего аппарата шунтируются резистором, который переводит колебательный процесс изменения напряжения на трансформаторе в апериодический (рисунок 2.20, б).

В этом случае коммутирующий аппарат имеет два разрыва, один из которых шунтирован резистором . Вначале расходятся контакты К1, и резистор через генератор подключается параллельно трансформатору. Электромагнитная энергия переходит в тепловые потери на этом резисторе. Сопротивление резистора должно быть

С точки зрения уменьшения перенапряжений значение должно быть возможно меньше. Минимальное значении ограничивается отключающей способностью второго разрыва К2.

Рисунок 2.20 - К процессу среза тока

Изоляция ВЛ. Выбор изоляции ВЛ

^ Требования к диэлектрикам, входящим в состав внешней изоляции

-механическая прочность-электрическая прочность-малые диэлектрические потери-стойкость к перепадам температур-стойкость к солнечной радиации-способность к самоочистке-высокая трекингостойкость

-отвечать минимуму затрат

4.2. Изоляция ВЛ

4.2.1. Изоляционные промежутки

S1 – чисто воздушный промежуток между проводом и стойкой опоры при учете отключения гирлянды под действием ветра.

S2 – между фазами в пролете при учете пляски проводов

S3 – между проводом и тросом в пролете

S4 – между проводом с учетом спины провеса и земли в пролете

S5 – между проводом и крупногабаритным трансформатором при пересечении ВЛ дорог

Определение минимальных изоляционных расстояний

-воздушные промежутки между проводами и заземленными частями должны иметь электрическую прочности, не меньше, чем гирлянды изоляторов

-минимальные изоляционные расстояния определяются с учетом отклонения гирлянды под действием ветра

Количество изоляторов в гирлянде рассчитывают по формуле

где у.э - удельная эффективная длина пути утечки; Uраб.наиб. - наибольшее рабочее напряжение; lу. - длина пути утечки изолятора, см; Kэ - коэффициент эффективности использования длины пути утечки.

Линейные изоляторы: штыревые; подвесные:стержневые, таральчатые

Штыревые изоляторы

ШФ–6

1 – изоляционная рубашка

2 – резьба

3 – бороздка для крепления провода

Подвесные тарельчатые изоляторы (стеклянные и фарфоровые)

1 шапка

2 замок

Преимущества полимерных изоляторов

Для таких изоляторов нет понятия распределение напряжения по изоляционной конструкции, т.к. это единая монолитная конструкция.

Повышенная долговечность и надежность; Масса в десятки раз меньше; Более высокие разрядные характеристики; Возможность применения практически во всех зонах загрязнения вследствие высокой стойкости к загрязнению;Устойчивость к ударам, “расстрелам” и резким сменам температуры;Легкость монтажа и замены (отсутствие операции сборки гирлянды);Экономия средств при монтаже.

^ Типы гирлянд

- Подвесные для подвески аппаратов и шин РУ. При вертикальном расположении на промежуточных опорах воспринимают на себя вес провода и дополнительные нагрузки от гололеда и ветра.

- Натяжные. Подвешиваются на анкерных опорах и располагаются почти в горизонтальном положении, воспринимают на себя натяжение проводов.

2. ВЫБОР ИЗОЛЯЦИИ

2.1. Общие положения

Выбор изоляции может производиться по разрядным характеристикам изоляторов и изоляционных конструкций в загрязненном и увлажненном состоянии, определенным в соответствии с требованиями.

Выбор изоляции по КИ является обязательным в районах:

с тремя и более промышленными предприятиями, зоны с III выше СЗА которых накладываются одна на другую;

загрязнения от промышленных предприятий, в которых могут оказывать влияние на загрязненность атмосферы в целом;

в которых во время неблагоприятных метеорологических ситуаций неоднократно наблюдались случаи повторяющихся перекрытий изоляции нескольких ВЛ или ОРУ, вызванных загрязнением изоляции;

с почвенными солевыми загрязнениями (как правило).

Выбор изоляции может также производиться по данным опыта эксплуатации в тех же или идентичных условиях загрязнения или на основе исследований в естественных условиях. В этих случаях выбор изоляции должен быть согласован в установленном порядке.

2.1.2. Длина пути утечки L (см) изоляторов и изоляционных конструкций должна определяться по формуле.