Координация изоляции

При проектировании электропередач и выборе изоляции оборудования необходимо обеспечить оптимальную с экономической точки зрения надежность работы изоляции с учетом характеристик защитных разрядников и других применяемых способов ограничения перенапряжений. Под координацией изоляции понимается установление и поддержание в эксплуатации необходимого соотношения между электрической прочностью изоляции и воздействующими на нее напряжениями. При этом может быть допущена некоторая достаточно малая с точки зрения практика, экономически оправданная вероятность повреждения изоляции или перерыв в электроснабжении менее ответственных потребителей.

В России расчетная электрическая прочность или уровни изоляции высоковольтного оборудования задаются по ГОСТ 1516.3-96, который устанавливает для каждого класса напряжения испытательные напряжения промышленной частоты и импульсные испытательные напряжения, и ГОСТ 1516.2-97, устанавливающим методику проведения испытаний.

Координация изоляции линий электропередачи. Координация линейной изоляции при рабочем напряжении предусматривает такой ее выбор, при котором обеспечивается весьма малое среднее число перекрытий внешней изоляции (воздушных промежутков и линейных изоляторов) и требуемый срок службы по условиям пробоя твердого изоляционного материала изолятора (фарфор, стекло, стеклопластик). При этом должны быть учтены загрязнение и увлажнение внешней изоляции и старение, твердой изоляции изоляторов под воздействием электромеханической нагрузки.

Координация изоляции при квазистационарных длительных перенапряжениях предусматривает такой выбор характеристик изоляции и защитных устройств, при котором обеспечивается достаточно малая вероятность перекрытия наружной изоляции с учетом влияния загрязнения и увлажнения изоляции на ее электрическую прочность.

Координация линейной изоляции при коммутационных перенапряжениях должна, вообще говоря, основываться на статистическом технико-экономическом анализе. В качестве первого приближения на основании ряда технико-экономических расчетов можно принимать среднее число перекрытий изоляции линии типовой длины примерно 1 раз в течение 10 лет.

Координация изоляции подстанций. Координация изоляции воздушных промежутков, подвесных и опорных изоляторов при рабочем напряжении и перенапряжениях осуществляется по тем же принципам, что и для линейной изоляции, но со значительно более высоким показателем надежности (примерно один отказ в 50−100 лет).

Координация внутренней изоляции электрооборудования при рабочем напряжении предполагает такой выбор напряженностей, при котором обеспечивается срок ее службы с учетом старения в эксплуатационных условиях.

Координация изоляции электрооборудования при внутренних перенапряжениях в настоящее время заключается в выборе наиболее целесообразных значений одноминутного испытательного напряжения промышленной частоты; испытательного напряжения коммутационным импульсом, а для внешней изоляции, кроме того, в выборе выдерживаемого напряжения при плавном подъеме в сухом состоянии и под дождем. Значения испытательных напряжений для оборудования на напряжение 3−500 кВ приведены в ГОСТ 1516.3-96.

Координация изоляции электрооборудования при грозовых импульсах перенапряжениях заключается в выборе импульсных испытательных напряжений изоляции с учетом характеристик вентильных грозозащитных разрядников и ОПН, расстояния между оборудованием и разрядником и длины защищенного подхода линии к подстанции. При этом должен быть обеспечен сравнительно высокий показатель надежности грозозащиты (примерно одно отключение в 100 лет).