Защита от перенапряжений

В процессе эксплуатации оборудование ПС подвергается воздействию рабочего напряжения, а также различных видов перенапряжений. Для исключения превышения допустимых значений воздействующего на оборудование напряжения следует принять меры по его ограничению путем установки на ПС специальных защитных аппаратов (ЗА) – нелинейных ограничителей перенапряжения (ОПН) или вентильных разрядников (РВ). Следует отметить, что РВ в настоящее время сняты с производства и их применение не рекомендуется на новых и реконструируемых объектах. Кроме того, кроме применения ЗА, к мерам, направленным на ограничение перенапряжений, можно отнести схемно-режимные мероприятия, для которых ОПН и РВ не предназначены.

При построении схем защиты оборудования ПС от перенапряжений с помощью ОПН следует решить две основные, тесно связанные друг с другом задачи:

- выбор количества, мест установки и характеристик ЗА, которые обеспечат надежную защиту основного оборудования ПС;

- обеспечение надежной работы самих ЗА.

Нелинейные элементы ОПН постоянно присоединены к сети. Вне зависимости от номинального напряжения сети (от 110 кВ до 750 кВ) зашита изоляции данными ЗА будет производиться как от грозовых, так и от коммутационных перенапряжений.

В схемах, приведенных на рисунках в третьей главе, установка ОПН показана условно. Необходимость и место установки ОПН определяется при конкретном проектировании в соответствии с ПУЭ [2].

ОПН на ПС могут или должны быть установлены:

- в цепи трансформатора, автотрансформатора;

- у шунтирующего реактора;

- на шинах распределительного устройства ПС, например, у шинных измерительных трансформаторов напряжения;

- на заходах на ПС линий электропередачи.

В соответствии с требованием ПУЭ [2, раздел 4] ОПН должны быть установлены в цепях трансформаторов, автотрансформаторов и шунтирующих реакторов вне зависимости от класса напряжения. Кроме того, ОПН должны быть установлены без коммутационных аппаратов между ними и защищаемым оборудованием.

Необходимость установки ОПН на шинах 110-220 кВ, а также их количество определяются сравнением расстояний по ошиновке от ОПН у силовых трансформаторов до самого удаленного присоединения, с наибольшим допустимым расстоянием по ПУЭ [2] и характеристиками ОПН.

Необходимость установки ОПН для защиты оборудования от коммутационных перенапряжений в ячейках ВЛ 330 кВ и выше определяется расчетом.

Для защиты оборудования КРУЭ от грозовых перенапряжений ОПН устанавливается снаружи КРУЭ между вводом воздушной линии в КРУЭ и последней опорой. Установка ОПН со стороны трансформаторов (автотрансформаторов, ШР) может осуществляться как снаружи, так и внутри КРУЭ в цепи присоединения трансформатора до коммутационного аппарата.

Необходимость установки дополнительных ОПН на шинах КРУЭ определяется расчетом в зависимости от мест расположения и расстояний от остальных ОПН до защищаемого оборудования, параметров ОПН и количества отходящих от шин присоединений.

При устройстве кабельных вставок, соединенных с воздушными линиями, ОПН устанавливаются в местах перехода кабельных линий в ВЛ. При наличии в месте перехода коммутационного аппарата ОПН устанавливается между коммутационным аппаратом и кабельной вставкой. Необходимость установки ОПН по обоим концам вставки определяется ее длиной, параметрами ОПН и наличием других ОПН на ПС.