Монтажа.

Ограничители перенапряжения (ОПН) относятся к высоковольтным аппаратам, предназначенным для защиты изоляции электрооборудования от атмосферных и коммутационных перенапряжении.

В отличие от традиционных вентильных разрядников с искровыми промежутками и карборундовыми резисторами/они не содержат искровых промежутков и состоят только из колонки нелинейных резисторов на основе окиси цинка, заключенных в полимерную или фарфоровую покрышку.

Оксидно-цинковые резисторы позволяют применять ОПН для более глубокого ограничения перенапряжений по сравнению с вентильными разрядниками и способны выдерживать без ограничения времени рабочее напряжение сети. Полимерная или фарфоровая покрышка обеспечивает эффективную защиту резисторов от окружающей среды и безопасность эксплуатации.

Габариты ОПН и их вес значительно меньше по сравнению с вентильными разрядниками.

Конструкция ограничителей перенапряжения (ОПН)

Большинство крупных фирм производителей электротехнической продукции при разработке и выпуске ОПН используют те же конструкторские решения, технологии и дизайн, что и для производства других электроустановочных изделий. Это касается габаритных размеров, материала корпуса, применяемых технических решений для установки изделия в электроустановку потребителя, внешнего вида и других параметров. Дополнительно к конструкции ограничителей перенапряжений могут быть предъявлены следующие требования:

Корпус устройства должен быть выполнен с соблюдением требований по защите от прямого прикосновения (класс защиты не ниже IP20); Отсутствие риска возгорания устройства защиты или короткого замыкания в линии в случае его выхода из строя в результате перегрузки; Наличие простой и надежной индикации выхода из строя, возможность подключения дистанционной сигнализации;

Удобство монтажа на объекте (установка на стандартную DIN рейку, совместимость с автоматическими предохранителями большинства европейских производителей: ABB, Siemens, Schrack и др.)

Вопрос № 29 Токоограничивающие реакторы: назначение, конструкции, способы монтажа

Токоограни́чивающий реа́ктор — электрический аппарат, предназначенный для ограничения ударного тока короткого замыкания. Включается последовательно в цепь, ток которой нужно ограничивать и работает как индуктивное (реактивное) дополнительное сопротивление, уменьшающее ток и поддерживающее напряжение в сети при коротком замыкании, что увеличивает устойчивость генераторов и системы в целом.

Виды реакторов

Токоограничивающие реакторы подразделяются:

по месту установки: наружного применения и внутреннего;

по напряжению: среднего (3 —35 кВ) и высокого (110 —500 кВ);

по конструктивному исполнению: на бетонные, сухие, масляные и броневые;

по расположению фаз: вертикальное, горизонтальное и ступенчатое;

по исполнению обмоток: одинарные и сдвоенные;

по функциональному назначению: фидерные, фидерные групповые и межсекционные.

Вопрос № 30 Трансформаторы тока: назначение, конструкции, способы монтажа

Назначение трансформаторов тока

Трансформатором тока (ТТ) называется трансформатор, в котором при нормальных условиях применения вторичный ток практически пропорционален первичному току и при правильном включении сдвинут относительно его на угол, близкий к нулю.

Первичная обмотка трансформатора тока включена в цепь последовательно (в рассечку токопровода), а вторичная обмотка замыкается на некоторую нагрузку (измерительные приборы и реле), обеспечивая прохождение по ней тока, пропорционального току первичной обмотке.

В трансформаторах тока высокого напряжения первичная обмотка изолирована от вторичной обмотки (от земли) на полное рабочее напряжение. Один конец вторичной обмотки обычно заземляется. Поэтому она имеет потенциал, близкий к потенциалу земли.

Трансформаторы тока по своему назначению разделяются на трансформаторы тока для измерений и трансформаторы тока для защиты. В некоторых случаях эти функции совмещают в одном трансформаторе тока.

Трансформаторы тока для измерений предназначаются для передачи измерительной информации измерительным приборам. Они устанавливаются в цепях высокого напряжения или в цепях с большим током, то есть в цепях, в которых не возможно непосредственное включение измерительных приборов. Ко вторичной обмотке ТТ для измерений подключаются амперметры, токовые обмотки ваттметров, счетчиков и аналогичных приборов. Таким образом, трансформатор тока для измерений обеспечивает:

1) преобразование переменного тока любого значения в переменный ток, приемлемый по значению для непосредственного измерения с помощью стандартных измерительных приборов;

2) изолирование измерительных приборов, к которым имеет доступ обслуживающий персонал, от цепи высокого напряжения.

Трансформаторы тока для защиты предназначаются для передачи измерительной информации в устройства защиты и управления. Соответственно этому трансформатор тока для защиты обеспечивает:

1) преобразование переменного тока любого значения в переменный ток, приемлемый по значению для питания устройств релейной защиты;2) изолирование реле, к которым имеет доступ обслуживающий персонал, от цепи высокого напряжения.

2) Применение трансформаторов тока в установках высокого напряжения является необходимым даже в тех случаях, когда уменьшение тока для измерительных приборов или реле не требуется.

Вопрос № 31 Трансформаторы напряжения: назначение, конструкции, способы монтажа

Трансформатор напряжения — одна из разновидностей трансформатора, служащая не для преобразования напряжения основного потока передаваемой мощности, а для гальванической развязки цепей высокого (6 кВ и выше) от низкого (обычно 100 В) напряжения вторичных обмоток. Применение трансформатора напряжения позволяет изолировать низковольтные логические цепи защиты и измерительные цепи от высокого напряжения, что в свою очередь позволяет использовать более дешёвое оборудование в низковольтных сетях и удешевляет их изоляцию. Так как трансформатор напряжения не предназначен для перетока через него потоков мощностей, основной режим работы трансформатора напряжения - режим холостого хода.

При наличии нескольких вторичных обмоток в трехфазной системе основные соединяются "в звезду", образуя выходы фазных напряжений a, b, c и общую нулевую точку о, которая обязательно должна заземляться для предотвращения последствий пробоя изоляции со стороны первичной обмотки (на практике чаще всего заземляется фаза "b" обмотки НН трансформатора напряжения). Дополнительные обмотки обычно соединяются по схеме "разомкнутый треугольник" с целью контроля напряжения нулевой последовательности. В нормальном режиме это напряжение находится в пределах 1 - 3 В за счет погрешности обмоток, резко возрастая при аварийных ситуациях в цепях высокого напряжения, что дает возможность простого подключения быстродействующих устройств релейной защиты и автоматики (для цепей с изолированной нейтралью - обычно на сигнал). Для регистрации земли в сети необходимо заземление нулевого вывода обмотки ВН трансформатора напряжения (для прохождения гармоник нулевой последовательности).

Особенности работы трансформаторов напряжения регламентируются главой 1.5 Правил устройства электроустановок. Так, нагрузка вторичных обмоток измерительных трансформаторов, к которым присоединяются счетчики, не должна превышать номинальных значений. Сечение и длина проводов и кабелей в цепях напряжения расчетных счетчиков должны выбираться такими, чтобы потери напряжения в этих цепях составляли не более 0,25 % номинального напряжения при питании от трансформаторов напряжения класса точности 0,5 и не более 0,5 % при питании от трансформаторов напряжения класса точности 1,0. Для обеспечения этого требования допускается применение отдельных кабелей от трансформаторов напряжения до счетчиков. Потери напряжения от трансформаторов напряжения до счетчиков технического учета должны составлять не более 1,5 % номинального напряжения.

Виды трансформаторов напряжения[править | править вики-текст]

Заземляемый трансформатор напряжения — однофазный трансформатор напряжения, один конец первичной обмотки которого должен быть наглухо заземлён, или трёхфазный трансформатор напряжения, нейтраль первичной обмотки которого должна быть наглухо заземлена (трансформатор с ослабленной изоляцией одного из выводов - однофазный ТН типа ЗНОМ или трёхфазные ТН типа НТМИ и НАМИ).

Незаземляемый трансформатор напряжения — трансформатор напряжения, у которого все части первичной обмотки, включая зажимы, изолированы от земли до уровня, соответствующего классу напряжения.

Каскадный трансформатор напряжения — трансформатор напряжения, первичная обмотка которого разделена на несколько последовательно соединённых секций, передача мощности от которых к вторичным обмоткам осуществляется при помощи связующих и выравнивающих обмоток.

Ёмкостный трансформатор напряжения — трансформатор напряжения, содержащий ёмкостный делитель.

Двухобмоточный трансформатор — трансформатор напряжения, имеющий одну вторичную обмотку напряжения.

Трёхобмоточный трансформатор напряжения — трансформатор напряжения, имеющий две вторичные обмотки: основную и дополнительную.

№32 Факторы, воздействующие на ВЛ в процессе эксплуатации

ВОЗДУШНЫЕ ЛИНИИ

Проблемы жизнестойкости фундаментов опор

На фундаменты опор ВЛ одновременно могут воздействовать такие грунтовые факторы, как:

химическая грунтовая среда, вызывающая коррозию материала фундаментов;

попеременное замораживание-оттаивание грунта и элементов фундаментов;

блуждающие постоянные токи, источником которых являются электрифицированные железные дороги и установки электрохимзащиты магистральных трубопроводов;

длительные переменные токи, обусловленные электромагнитными процессами в самой линии электропередачи.

Только учет при проектировании, строительстве и эксплуатации ВЛ всех этих факторов, наряду с большими знакопеременными механическими нагрузками, испытываемыми фундаментом, позволит обеспечить жизнестойкость фундаментов и ВЛ в целом в течение заданного срока службы.

На жизнестойкость фундаментов в первую очередь влияет материал конструкции. В настоящее время накоплен огромный опыт эксплуатации железобетонных фундаментов и опор. Многие ВЛ в России эксплуатируются уже 50 лет и более, что позволяет обоснованно судить о причинах разрушения фундаментов в процессе эксплуатации.

В последнее время все шире начинают применяться металлические фундаменты с основными элементами в виде трубчатых винтовых свай [2, 3] или свай-оболочек [4]. Опыта длительной эксплуатации фундаментов из металлических труб в грунтовых условиях России нет. Известен лишь опыт эксплуатации стальных анкеров оттяжек опор. Рассмотрим в свете сказанного поочередно аспекты жизнестойкости железобетонных и металлических фундаментов.

ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ ФУНДАМЕНТЫ

По отношению к железобетонным конструкциям среди названных выше разрушающих процессов следует выделить:

коррозию бетона;

переменное замораживание-оттаивание железобетонной конструкции;

коррозию арматуры.

Коррозия бетона

Коррозия самого бетона в грунте проходит в основном по трем механизмам [5]:

Коррозия выщелачиванием. Грунт вокруг бетонной конструкции имеет, как правило, уменьшающуюся щелочность от рН=12 у поверхности бетона до рН, равного значению этого показателя для рассматриваемого грунта в 0,5–1 м от бетонной конструкции. Если существуют условия перемещения влаги в этом слое, изменяющие рН, то кристаллогидраты цементного камня начинают разлагаться, возмещая убыток ионов ОН–.

Коррозия с образованием растворимых соединений. Если в грунтовой влаге находятся активные анионы, способные при реакции с Ca(OH)2 образовывать соединения с растворимостью, значительно большей, чем у гидрата окиси кальция, то процесс выщелачивания бетона существенно ускоряется. Наиболее опасным в этом отношении является ион хлора, при реакции с которым образуется легко растворимый хлорид кальция.

Коррозия с образованием нерастворимых соединений. К разрушению защитного слоя железобетонной конструкции может привести образование в порах бетона соединений, объем которых превосходит объем прореагировавших веществ. Одним из таких соединений является сульфат кальция, образующийся при наличии в грунтовой влаге ионов SO4––. Происходит так называемая сульфатная коррозия бетона.

Замораживание-оттаивание

Процессы коррозии бетона усиливаются при параллельном воздействии замораживания-оттаивания. При этом снижается механическая прочность бетона и конструкции в целом. Как будет показано ниже, несоблюдение требований по морозостойкости чаще всего является причиной снижения жизнестойкости железобетонных фундаментов.

Коррозия арматуры

Этот фактор начинает проявляться при разрушении защитного слоя бетона в результате действия первых двух процессов. Под слоем неповрежденного бетона коррозии арматуры не происходит (в отсутствие блуждающих постоянных токов) вследствие высокой щелочности порового раствора бетона и пассивации стальной поверхности.