Релейная защита воздушных линий реферат

Обновлено: 05.07.2024

проектирование релейной защиты воздушных линий и трансформаторов

Защита линии. Проектирование релейной защиты воздушных линий и трансформаторов ( реферат , курсовая , диплом , контрольная )

Для линий напряжением 110−220 кВ вопрос о типе основной защиты, в том числе о необходимости применения защиты, действующей без замедления при КЗ в любой точке защищаемого участка, должен решаться в первую очередь с учётом требования сохранения устойчивости работы энергосистемы. При этом, если по расчётам устойчивости работы энергосистемы не предъявляются другие, более жёсткие требования, может быть принято, что указанное требование, как правило, удовлетворяется, когда трёхфазные КЗ, при которых остаточное напряжение на шинах электростанций и подстанций ниже 0,6−0,7, отключаются без выдержки времени.

Для линий 110−220 кВ рекомендуется осуществлять основную защиту с использованием высокочастотной блокировки дистанционной и токовой направленной нулевой последовательности защит, когда это целесообразно по условиям чувствительности (например, на линиях с ответвлениями) или упрощения защиты.

Токовая отсечка

Токовая отсечка является наиболее простой разновидностью токовой защиты, позволяющей обеспечить быстрое отключение КЗ. Токовые отсечки подразделяются на отсечки мгновенного действия и отсечки с выдержкой времени (около 0,3 — 0,6 с).

Селективность действия токовых отсечек достигается ограничением их зоны работы так, чтобы отсечка не действовала при КЗ на смежных участках сети, защита которых имеет выдержку времени, равную или больше, чем отсечка. Для этого ток срабатывания отсечки должен быть больше максимального тока КЗ, проходящего через защиту при повреждении в конце участка, за пределами которого отсечка не должна работать. Такой способ ограничения зоны действия основан на том, что ток КЗ зависит от величины сопротивления до места повреждения.

Ток срабатывания отсечки определяем как произведение коэффициента запаса (1,05) на максимальный ток, протекающий через защиту при КЗ на шинах приемной подстанции:

При установке ТО, ток срабатывания будет равен:

Строим графики спадания токов трехфазного и двухфазного КЗ с линией тока срабатывания отсечки:

Рисунок 3 — Определение зоны срабатывания ТО с левой стороны.

Как видно из рисунка 3, зона срабатывания ТО оказалась больше минимально допустимой (20% от длины линии). Значит, данную защиту мы можем принять к установке.

ГОСТ

Назначение и виды релейной защиты линий электропередач

Релейная защита — это совокупность устройств, которые предназначены для быстрого, автоматического (в случае возникновения аварийной ситуации) выявления повреждённых составляющих и отделения их от электроэнергетической системы для обеспечения ее нормального функционирования.

Действия устройств релейной защиты организовываются по принципу непрерывной оценки технического состояния отдельных контролируемых составляющих электроэнергетической системы. По способу обеспечения селективности различают релейную защиту с относительной и абсолютной селективностью. При абсолютной селективности устройства защиты срабатывают только при коротком замыкании на защищаемом участке системы. Защита с относительной селективностью предполагает запуск и срабатывание устройств при коротком замыкании не только на защищаемом участке, но и на смежных. Все защиты также делятся на:

Основные, которые предназначены для работы при всех видах короткого замыкания в границах всего защищаемого элемента или участка со временем, которое меньше других защит.
Резервные, предназначенные для работы вместо основной защиты в случае ее отказа.

При повреждении изоляции любого элемента воздушной или кабельной линии электропередач, напряжение, которое было приложено к ним, создает электрический ток утечки или короткого замыкания через поврежденный участок. Причинами такого нарушения могут факторы, которые могут самоустраниться или продолжить разрушительное действие. Повреждения линий электропередач может стать причиной большого материального ущерба энергетическим предприятиям. Ток, возникающий при коротких замыканиях, обладает большой тепловой энергией, которая может сжечь провода подводящих линий и разрушить силовое электрооборудование на питающих подстанциях. Поэтому все повреждения линий электропередач необходимо быстро ликвидировать. Достигнуть этого можно за счет снятия напряжения с поврежденного участка (линии) на стороне питания. Основная функция устройств релейной защиты линий электропередач заключается в отслеживании технического состояния объекта защиты и, в случае возникновения аварийной ситуации, в снятии напряжения со стороны питания.

Готовые работы на аналогичную тему

Устройства релейной защиты линий электропередач

Для того, чтобы отслеживать электрические параметры линий необходимо наличие специальных органов измерения, контролирующие отклонения нормального режима работы. В линиях электропередач данная функция возлагается на измерительные трансформатор, которые подразделятся на:

Трансформаторы тока.
Трансформаторы напряжения.

Важным элементом системы релейной защиты линий является реле, выполняющий две основные функции. Первая функция заключается в отслеживании качества контролируемого параметра, например, электрического тока. Вторая функция заключается в переключении собственных контактов при достижении порога срабатывания и поддержании их в таком положении до тех пор, пока контролируемая величина не вернется к нормальному значению.

Приборы релейной защиты могут контролировать мощность на основе показаний измерительных трансформаторов. Для этого используются известные формулы и соотношения активной, полной и реактивной мощностей. Реле, работающие в состав релейной защиты линий электропередач учитывают колебания направлений мощности и могут быть настроены на срабатывание в случае достижения критической величины.

В состав релейной защиты также входят устройства, которые способны оценивать расстояние до места повреждения линии. Их действие основано на замере электрического сопротивления, в их работе тоже используются измерительные трансформаторы. Для измерения сопротивления применяется выражение закона Ома, которое описывается для поврежденного участка. Для того, чтобы поддерживать стабильность периода колебаний электрического тока, которые передается по линии электропередачи, используется реле контроля частоты. Работа этих устройств основана на принципе сравнения эталонной синусоиды, которая вырабатывается генератором с частотой, получаемой из измерительных трансформаторов. После обработки двух сигналов реле частоты определяется качество контролируемой гармоники и, когда достигается пороговое значение, меняет положение контактной системы.

В состав релейной защиты также входят логические релейные схемы, в состав которых входят реле, функционирующие от дополнительного источника тока или напряжения, называемые оперативными, а питаемые ими цепи оперативными. Реле, которые работают в оперативной цепи называют промежуточными. Они получают сигнал от измерительного устройства и передают исполнительным органам, которыми могут быть соленоиды, выходное реле, электромагниты отключения и включения. В состав логической схемы релейной защиты очень часто вводится задержка по времени с целью обеспечения принципа селективности и формирования правильной очередности выполняемого алгоритма. Данная функция выполняется реле времени, оборудованным часовым механизмом.

Последней составляющей релейной защиты линий электропередач является выходная цепь. Данные цепи формируют порядок работы выключателей, а также определяют взаимодействие со смежными присоединениями и устройствами.

Анализ короткого замыкания в сети. Измерительные и вспомогательные реле: типы, назначение, включение в контролируемую сеть. Выбор трансформаторов тока для измерительной части максимальной токовой защиты по номинальной нагрузке линий электропередач.

Рубрика	Физика и энергетика
Вид	контрольная работа
Язык	русский
Дата добавления	21.10.2017
Размер файла	195,3 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Контрольная работа

Выполнил: Светлов Д.В.

Преподаватель: Маркевич А. И.

Оглавление

1. Расчет токов КЗ в точках К1 и К2

1.1 Расчитаем ток КЗ в точке К1

1.2 Рассчитаем ток КЗ в точке К2

2. Расчет МТЗ ЛЭП 10 кВ

Введение

короткий замыкание трансформатор ток

Надежность энергоснабжения потребителей невозможно обеспечить без автоматического управления элементами системы электроснабжения и их защиты от аварийных и ненормальных режимов.

Системы электроснабжения (СЭС) являются сложными производственными объектами, элементы которых участвуют в едином производственном процессе, особенностью которого является быстротечность явлений, включая и повреждения аварийного характера. Поэтому надежная и экономичная работа систем электроснабжения возможна только при автоматическом управлении ими. Для этих целей используется комплекс автоматических устройств, среди которых первостепенное значение имеют устройства релейной защиты и электросетевой автоматики. Рост потребления электроэнергии и усложнение систем электроснабжения требуют постоянного совершенствования этих устройств. Сегодня этот процесс идет по пути более широкого использования микропроцессорной и цифровой техники. На базе микропроцессорных комплексов разрабатываются интегрированные системы управления электрическими станциями и подстанциями, где все функции релейной защиты, автоматики и оперативного управления совмещены, предусматривается фиксация параметров в действии релейной защиты доаварийного и аварийного режимов и передачи их на расстоянии.

Одновременно широко применяются и простейшие средства защиты и автоматики: предохранители, автоматы, магнитные пускатели, электротепловые элементы. Надежно работают простые токовые защиты на базе электромеханических реле, устройства автоматического повторного включения (АПВ), автоматического включения резервного питания (АВР) и автоматической частотной разгрузки (АЧР).

Выбрать схемы защит, тип реле и источник оперативного тока для релейных защит воздушной ЛЭП (Л₃) (рис. 1.) от коротких замыканий и ненормальных режимов, (МТЗ, ТО, защита от замыкания на землю).

Рассчитать токи срабатывания защит и выдержек времени. Проверить чувствительность защит, рассчитав токи КЗ для характерных точек (К1, К2).

Расчетная электрическая схема приведена на рис.1. Исходные данные - S_кз системы, Л₁, Л₂, Л₃, Р_М1, S_Н1 взять из таблицы №1, номер варианта соответствует номеру в списке учебной группы студентов.

Рисунок 1- Схема для расчета тока КЗ

Таблица 1- Исходные данные для выполнения контрольной работы

Мощность КЗ системы

Номиналь-ная мощность

Данные по потребителям

Данные по автоматике

Трансформа-торы Т₁, Т₂

Двигатели М₁, М₂

Длина линии

Уставки защиты

1. Расчет токов КЗ в точках К1 и К2

Короткое замыкание - это явление в электротехнике, которое сопровождается замыканием (электрическим соединением) между собой двух или трех фаз, фазы на нулевой проводник, замыкание фазного проводника на землю в сетях с глухозаземленной, а также эффективно заземленной нейтралью в трехфазной сети. Кроме того, коротким замыканием является межвитковое замыкание в электрических машинах.

Характерные особенности данного процесса - это значительное увеличение тока и падение напряжения. Рост тока происходит до значений, превышающих номинальный в несколько раз.

Общепринятое буквенное сокращение данного явления - КЗ. В зависимости от количества замыкаемых фаз различают несколько видов коротких замыканий. Для наглядности изобразим схемы, которые иллюстрируют тот или иной тип КЗ в трехфазной электрической сети.

Вероятность возникновения однофазных коротких замыканий наиболее высока и составляет более 60% от общего количества КЗ. Двухфазные КЗ, в том числе на землю, возникают реже, вероятность возникновения данной аварийной ситуации - 20%. Трехфазные КЗ встречаются достаточно редко, вероятность их возникновения - 10%.

1.1 Расчитаем ток КЗ в точке К1

Составим схему замещения. В схеме учитываем только индуктивные сопротивления элементов (рис. 1а).

Рисунок 2- Схема замещения для расчета тока КЗ в точке К1.

За базисное напряжение берем высокое напряжение U_б= U_СР.ВН= 115 кВ.

Сопротивление элементов в именованных единицах находим по классическим формулам:

(задана мощностью к.з. на шинах системы)

X₀ = 0,4 Ом/км, l₁ - длина ЛЭП - 110 = 9км ;

Результирующее сопротивление в точке К₂ с _б = 115 кВ будет равно

Находим величину тока к.з. в точке К₁ с

Находим реальный ток к.з. в точке К₁ на шинах 10 кВ,

1.2 Рассчитаем ток КЗ в точке К2

Составим схему замещения. В схеме учитываем только индуктивные сопротивления элементов (рис. 1б).

Рисунок 3- Схема замещения для расчета тока КЗ в точке К2.

За базисное напряжение берем высокое напряжение U_б= U_СР.ВН= 115 кВ.

Сопротивление элементов в именованных единицах находим по классическим формулам:

(задана мощностью к.з. на шинах системы)

X₀ = 0,4 Ом/км, l₃ - длина ЛЭП - 110 = 2км ;

где N трансформатора

Результирующее сопротивление в точке К₂ с _б = 110 кВ будет равно

Находим величину тока к.з. в точке К₂ с

Находим реальный ток к.з. в точке К₂ на шинах 10 кВ,

2. Расчет МТЗ ЛЭП 10 кВ

Чтобы лучше разобраться в схемном исполнении, принципе работы, расчете и настройке любой релейной защиты, первоначально изучим структурную схему защиты, её составляющие, их назначение и исполнение. Структурная схема всех видов защит и любой сложности одинакова (рис. 2.).

Рисунок 4- Общая структурная схема релейной защиты

Измерительная часть состоит из основных (измерительных) реле. В зависимости от вида защиты это могут быть реле тока (KA), реле напряжения (KV), реле сопротивления (KZ) и реле мощности (KW). Их задача контролировать электрические параметры защищаемого элемента, сравнивая их с заданными и выдавать соответствующий сигнал логической части.

Оперативные цепи релейной защиты должны иметь надежный самостоятельный источник питания независящий от состояния электроустановки, где находится защищаемый элемент.

В схемах релейной защиты источником оперативного питания может быть аккумуляторная батарея. Это самый надежный источник, но он требует постоянного технического ухода и значительных финансовых затрат. Применяется на всех электростанциях и мощных трансформаторных подстанциях с постоянным обслуживающим персоналом. На подстанциях без постоянного обслуживающего персонала в качестве источников оперативного питания (как на постоянном токе, так и на переменном) находят применение блоки питания (БП), электрическая энергия к которым подается от трансформаторов напряжения (TV) и трансформаторов тока (TA), установленных на подстанции; трансформаторы собственных нужд (ТСН) подстанции; специальные батареи конденсаторов (БК).

Информация о токе и напряжении защищаемого элемента поступает к измерительной части релейной защиты от трансформаторов тока (TA) и трансформаторов напряжения (TV).

Распределительная электрическая сеть 6-10 кВ работает с изолированной нейтралью и в ней возможны лишь междуфазные короткие замыкания (К (3) и К (2) ). Замыкание одной фазы на землю не приводит к аварийному режиму и электроснабжение приемников не нарушается. Появление этого режима неблагоприятно для самой трехфазной распределительной сети (повышение напряжения и появление электрической дуги) и опасность поражения электрическим током людей и животных, находящихся вблизи места замыкания.

Поэтому ЛЭП этого класса имеют самостоятельную защиту от коротких замыканий, как правило, на базе токовых защит (МТЗ и ТО) и защиту от замыкания фазы на землю.

Схемное исполнение и работа МТЗ

Максимальная токовая защита применяется для защиты от токов короткого замыкания на всех элементах СЭС (генераторы, трансформаторы, двигатели и ЛЭП). На защищаемой ЛЭП защита ставиться в начале линии относительно источника питания. Защита работает с выдержкой времени.

Один из схемных вариантов МТЗ для защиты ЛЭП 10 кВ представлен на рис. 3. Эта схема выполнена в так называемом разнесенном виде - измерительная часть (рис. 3, а) и логическая часть с исполнительной (рис. 3, б) отделены.

В нормальном режиме работы ЛЭП ток в измерительной схеме I_р, проходящий через реле тока KA₁ и KA₂ меньше тока срабатывания этих реле I_ср и реле не действует, в этом случае контакты их в логической части защиты разомкнуты, обмотка привода выключателя YAT не получает питания и вся схема МТЗ бездействует.

Рисунок 5-Разнесенная схема МТЗ ЛЭП: а) - измерительная схема МТЗ, б) - логическая и исполнительная часть МТЗ. ТА₁, ТА₂ - трансформаторы тока; KА₁, KА₂ - реле тока; KТ - реле времени; KL - промежуточное реле; KH - сигнальное реле; YAT - катушка отключения

При коротких замыканиях на ЛЭП ток через реле I_р возрастает. Он становится больше тока срабатывания I_р>I_ср. Реле KA₁ и KA₂ срабатывают, замыкают свои контакты в логической части и с выдержкой времени t_МТЗ получает питание обмотка отключения YAT. Выключатель отключает поврежденную ЛЭП.

Расчет:

Для расчета МТЗ ЛЭП 10 кВ используются следующие данные:

ЛЭП -10 кВ воздушная; длина L₃= 2 км; х₀ = 0,4 ОМ/км.

Мощность к.з. системы S_К.З.С_.=2700 МВА;

Длина ЛЭП 110 кВ L₁=L₂=9 км; х₀ = 0,4 ОМ/км.

Мощность нагрузки S_Н1=2,0 МВА (спокойная нагрузка);

Мощность двигателя S_М1=1,0 МВА (асинхронный высоковольтный двигатель АД, =6);

В измерительной части МТЗ используем статические реле на интегральных микросхемах РСТ-11.

Основное требование при настройке МТЗ чтобы ток срабатывания МТЗ I_срМТЗ был больше максимального тока нагрузки в нормальном режиме I_раб._max.

Нагрузка для ЛЭП будет состоять (см. рис.1) из асинхронного электродвигателя М1 и нагрузки электроприемников Н1:

S_M1 = S_M1 = = 1, 17 МВА

номинальный ток от нагрузки Н1

номинальный ток двигателя

пусковой ток электродвигателя при k_пуск=6 будет равен

величина номинального рабочего тока ЛЭП будет равна

далее выбираем трансформаторы тока и определяем коэффициент их трансформации .

Величину тока I₁ принимаем равным 300А. Тогда

где I₁ - ближайшая наибольшая величина стандартного первичного тока трансформатора тока.

При настройке МТЗ ЛЭП 10 кВ необходимо выполнить условие

Рабочий максимальный ток ЛЭП I_раб._max_ЛЭП будет состоять из тока нагрузки электроприемников I_Н1 и пускового тока электродвигателя I_пуск М₁

Зная рабочий максимальный ток в ЛЭП (с учетом пускового тока двигателя) определяем вторичный ток срабатывания МТЗ.

где k_Н - коэффициент надежности; из-за наличия пускового тока АД принимается равным 1,4 для реле РСТ-11(ПУЭ);

k_воз=0,95 (для реле РСТ-11).

n_Т - коэффициент трансформации трансформаторов тока.

Тогда величина вторичного тока срабатывания МТЗ будет равна

Находим время срабатывания МТЗ

где t_ср.РЗ - выдержка времени на последующей защите;

Дt - ступень селективности с реле РСТ-11,принимаем Дt равным 0,6 сек. (ПУЭ).

Проверяем защиту на чувствительность

где I_kmin₍_K₂₎ - ток к.з. в конце ЛЭП 10 кВ приведенный ко вторичной обмотке трансформатора тока МТЗ

Вывод: максимальная токовая защита воздушной ЛЭП проходит по чувствительности.

Литература

1. Андреев В.А. Релейная защита и автоматизация систем электроснабжения. - М.: Высшая школа, 2006 (2001).

2. Чернобровов Н.В., Семенов В.А. Релейная защита энергетических систем. - М.: Энергоиздат, 1998.

3. Кривенков В.В. и др. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения. - М.: Энергоиздат, 1981.

4. Беркович М.А., Молчанов В.В., Семенов В.А. Основы техники релейной защиты. - М.: Энергоатомиздат, 1984.

5. Маркевич А.И., Иванов В.А. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения. Статические реле. - Псков, 2001.

6. Правила устройств электроустановок (ПУЭ-2002).

7. Маркевич А.И. и др. Прибор Спектр. - Энергетик №4, 2000.

8. Шмурьев В.Я. Цифровые реле . Учебное пособие. Санкт-Петербург. 1998.

9. Циглер Г. Цифровая дистанционная защита: принципы и применение. Москва. Энергоиздат. 2005.

Подобные документы

Изучение сущности и особенностей релейной защиты. Классификация реле и конструкция вторичных реле. Особенности токовой защиты, применяемой для защиты от междуфазных коротких замыканий и от однофазных замыканий на землю. Проверка, ремонт и наладка реле.

курсовая работа [2,6 M], добавлен 05.11.2010

Выбор линий электропередач для системы электроснабжения. Определение номинального первичного тока трансформатора. Анализ схемы замещения для расчёта токов короткого замыкания. Вычисление сопротивления асинхронных двигателей при номинальной нагрузке.

курсовая работа [355,8 K], добавлен 08.06.2017

Общие сведения о токовой защите в сетях 6-10 кВ. Требования, предъявляемые к релейной защите, основные органы токовых защит. Расчет уставки релейной защиты и проверка пригодности трансформаторов тока. Расчет токовой отсечки, максимальная токовая защита.

курсовая работа [2,8 M], добавлен 20.03.2013

Виды повреждений и ненормальных режимов работы электроустановок. Расчет дифференциальной и максимальной токовой защиты трансформатора, защиты от перегрузки с использованием реле тока и времени. Принципиальные схемы цепей переменного тока и напряжения.

контрольная работа [905,7 K], добавлен 20.02.2015

Разработка вариантов схем электрической сети. Определение потокораспределения и выбор сечений проводов воздушных линий. Расчет токов короткого замыкания. Выбор и проверка оборудования подстанции. Выбор и расчет релейной защиты, заземления, молниезащиты.

В частности такие факторы как влияние климатических условий, коорые приводят к замыканиям на ЛЭП, обрывам проводов, схлёстыванию проводов.
Чтобы этого не происходило линия электро передач должна быть оснащена различными защитными устройствами: защитными тросами, разрадниками, различными заземлителями, устройствами предотвращающими не нормальную работу ЛЭП… Так же ВЛ должна подвергаться различным осмотрам, с помощью которых выявляют возможные неисправности и степень готовности ВЛ к работе.

Содержание работы

1. Введение
2. Способы защиты воздушных линий до 1000 вольт и выше
2.1. Грозозащита
2.2. Разрядники
2.3. Заземление опор
2.4. Борьба с гололёдом
3. Верховые осмотры ЛЭП
4. Охрана труда
5. Техника безопасности
6. Инструмент
7. Список литературы

Файлы: 1 файл

диплом.docx

2. Способы защиты воздушных линий до 1000 вольт и выше

2.3. Заземление опор

2.4. Борьба с гололёдом

3. Верховые осмотры ЛЭП

5. Техника безопасности

7. Список литературы

Воздушная линия электро передач- один из самых распростронённых способов передачи электро энергии от источника к потребителям. На протяжении всей работы она подвергается различным, не благоприятным условиям, что нарушает нормальную работу линии.

Чтобы обеспечить нормальную, бесперебойную работу линии её нужно защищать от различных влияний окружающей среды, таких как: климатические условия, перенапряжения и многое другое.

В зависимости от расположения, количества проводов на опорах ВЛ, сопротивления грунта, класса напряжения ВЛ, необходимой степени грозозащиты монтируют один или несколько тросов. Высота подвеса грозозащитных тросов определяется в зависимости от угла защиты, то есть угла между вертикалью, проходящей через трос, и линией, соединяющей трос с крайним проводом, который может изменяться в широких пределах и даже быть отрицательным.

На ВЛ напряжением до 20 кВ грозозащитные тросы обычно не применяются. ВЛ 110—220 кВ на деревянных опорах и ВЛ 35 кВ (независимо от материала опор) чаще всего защищают тросом только подходы к подстанциям. Линии 110 кВ и выше на металлических и железобитонных опорах защищают тросом на всём протяжении.

В качестве грозозащитных тросов применяются стальные канаты или иногда — сталеалюминиевые провода со стальным сердечником увеличенного сечения. Стальные канаты условно обозначают буквой С и цифрами, указывающими площадь их сечения (например, С-35)

ВЛ до 1000, вольт от грозы защищают с помощью заемления нулевого провода. Нулвеой провод заземляют через каждые 5-6 пролётов, тем самым, в случае поражения грозовым разрядом уменьшается зона порожения линии. А на подводах в подстанции устанавливают плавкие предохранители.

Вентильный разрядник состоит из двух основных компонентов: многократного искрового промежутка (состоящего из нескольких последовательно соединенных единичных искровых промежутков) и рабочего резистора (состоящего из последовательного набора вилитовых дисков). Многократный искровой промежуток последовательно соединен с рабочим резистором. В связи с тем, что вилит меняет характеристики при увлажнении, рабочий резистор герметично закрывается от внешней среды. Во время перенапряжения многократный искровой промежуток пробивается, задача рабочего резистора — снизить значение сопровождающего тока до величины, которая сможет быть успешно погашена искровыми промежутками. Вилит обладает особенным свойством — его сопротивление нелинейно — оно падает с увеличением значения силы тока. Это свойство позволяет пропустить больший ток при меньшем падении напряжения. Благодаря этому свойству вентильные разрядники и получили свое название. Среди прочих преимуществ вентильных разрядников следует отметить бесшумность срабатывания и отсутствие выбросов газа или пламени.

РВМГ состоит из нескольких последовательных блоков с магнитным искровым промежутком и соответствующего числа вилитовых дисков. Каждый блок магнитных искровых промежутков представляет собой поочередное соединение единичных искровых промежутков и постоянных магнитов, заключенное в фарфоровый цилиндр.

При пробое в единичных искровых промежутках возникает дуга, которая за счет действия магнитного поля, создаваемого кольцевым магнитом, начинает вращаться с большой скоростью, что обеспечивает более быстрое, по сравнению с вентильными разрядниками, дугогашение.

Воздушный разрядник закрытого или открытого типа (трубчатый разрядник)

Воздушный разрядник представляет собой дугогасительную трубку из полимеров, способных подвергаться термической деструкции с выделением значительного количества газов и без значительного обугливания — полихлорвинила или оргстекла, с разных концов которой закреплены электроды. Один электрод заземляется, а второй располагается на определенном расстоянии от него (расстояние определяет напряжение срабатывания, или пробоя, разрядника) и имеет прямое электрическое подключение к защищаемому проводнику линии. В результате пробоя в трубке возникает интенсивная газогенерация (плазма), и через выхлопное отверстие образуется продольное дутье, достаточное для гашения дуги. В воздушном разряднике открытого типа выброс плазменных газов осуществляется в атмосферу. Напряжение пробоя воздушных разрядников - более 1 кВ.

Заземление BЛ до 1 кВ.

В сетях с заземленной нейтралью металлические опоры и арматуру железобетонных опор соединяют с нулевым заземленным проводом перемычкой из неизолированного проводника, которую присоединяют к нулевому проводу специальными ответвительными болтовыми зажимами. Зажимы изготовляют из того же металла, что и провода линии (алюминий, медь, сталь). Присоединение перемычки к опоре производят под болтовой зажим, установленный непосредственно на металлической опоре или траверсе, а на железобетонной опоре — на специальном выводе, соединенном с арматурой опоры. Контактные соединения перемычки предварительно тщательно очищают и покрывают слоем вазелина.

В сетях с изолированной нейтралью металлические опоры и арматуру железобетонных опор также заземляют путем присоединения к заземляющим устройствам, смонтированным у опоры, или в качестве заземлителей используют основания металлических опор, металлические оболочки кабелей, соединенных с опорами, и т. п. Сопротивление заземляющего устройства должно быть не более 50 Ом.

Заземление опор наружного освещения с кабельным питанием производят через металлическую оболочку кабеля в сетях с изолированной нейтралью и через нулевую жилу кабеля с присоединением к ней оболочки кабеля в сетях с заземленной нейтралью.

В сетях с глухозаземленной нейтралью металличе-ские оттяжки опор присоединяют к нулевому заземленному проводу.

Заземление BЛ выше 1 кВ.

Должны быть заземлены:

а) железобетонные и металлические опоры ВЛ 3— 35 кВ. При этом в качестве заземляющих спусков железобетонных опор следует использовать все элементы продольной арматуры, которые должны быть металлически соединены между собой и с заземлителем. Сопротивления заземляющих устройств установлены в [3];

б) железобетонные, металлические и деревянные опоры всех типов линий всех напряжений, на которых установлены устройства грозозащиты или подвешен трос,

в) все виды опор, на которых установлены силовые и измерительные трансформаторы, разъединители, предохранители или другие аппараты

На линиях с железобетонными опорами детали крепления изоляторов к траверсе и тросы соединяют с заземленной арматурой или с заземляющим спуском. Соединения выполняют сваркой или болтовым зажимом.

Заземляющие устройства опор выполняют в виде ввернутых в грунт вертикальных стержневых заземлителей диаметром 12 мм или погруженных в грунт вертикальных заземлителей из угловой стали. Вертикальные заземлители соединяют между собой стальными полосами. Широкое применение получили заземляющие устройства в виде уложенных в землю протяженных заземлителей из стальных полос или глубинных заземлителей из полосовой или круглой стали. Последний вид заземляющего устройства, так называемый бестраншейный глубинный заземлитель, является наиболее прогрессивным. При этом способе все элементы заземляющего контура заготовляют в мастерских и развозят по трассе к котлованам под опоры или к местам запрессовки свайных подножников. Заземляющий контур укладывают на дно котлована перед установкой железобетонных подножников или же прикрепляют к свае перед ее запрессовкой в грунт.

Заземлители ВЛ, как правило, должны находиться на глубине не менее 0,5 м, а в пахотной земле— 1 м. В случае установки опор в скальных грунтах допускается прокладка лучевых заземлителей непосредственно под разборным слоем над скальными породами при толщине слоя не менее 0,1 м При меньшей толщине этого слоя или его отсутствии рекомендуется прокладка заземлителей по поверхности скалы с заливкой их цементным раствором.

Присоединение опор ВЛ к заземляющим устройствам производят болтовыми креплениями с помощью отрезков по полосовой стали, приваренных у металлических опор к ногам опоры, а у железобетонных — к специальным выводам или заземляющим спускам, соединенным с арматурой опоры.

Сечение каждого из заземляющих спусков на опорах во всех случаях должно быть не менее 35 мм2, а для однопроволочных спусков диаметр должен быть не менее 10 мм. Допускается применение стальных оцинкованных однопроволочных спусков диаметром не менее 6 мм.

Борьба с гололедом и ветровм

На небольших участках ВЛ производится, как правило, механическое удаление гололеда. Для этой цели используются шесты, веревки и другие подручные средства. При механическом удалении гололеда без отключения ВЛ должны использоваться шесты из бакелита, стеклопластика и другого изоляционного материала.

Основным методом борьбы с гололедом при эксплуатации протяженных ВЛ является его плавка за счет нагревания проводов протекающим по ним током. Существует достаточно большое количество схем плавки гололеда, определяемых схемой электрической сети, нагрузкой потребителей, возможностью отключения линий и другими факторами.

ВЛ одним концом подключается к источнику питания, которым, как правило, служат шины 6 - 10 кВ подстанций или отдельный трансформатор, провода на другом конце ВЛ замыкаются. Напряжение и мощность источника выбираются таким образом, чтобы обеспечить протекание по проводам ВЛ тока в 1,5. 2 раза превышающего длительно допустимый ток. Такое превышение допустимого длительного тока оправдано кратковременностью процесса плавки (~1 ч), а также более интенсивным охлаждением провода в зимний период. Следует помнить, что допустимые длительные токи приводятся в справочной литературе для температуры воздуха 25°С.

Для ВЛ напряжением 220 кВ и выше с проводами сечений 240 мм и более плавка гололеда переменным током требует очень больших мощностей источника питания. Полная мощность источника увеличивается за счет большой и бесполезной для плавки гололеда реактивной нагрузки. На таких ВЛ плавка гололеда осуществляется выпрямленным током.

Параметры выпускаемых отечественной промышленностью нерегулируемых выпрямительных блоков, подключаемых к переменному напряжению 10 кВ:

1.выпрямленное напряжение 14 кВ;

2.выпрямленный ток 1200 А;

3.мощность на выходе 16800 кВт.

Для получения большей мощности выпрямительные блоки можно включать последовательно или параллельно.

Эксплуатационный персонал ВЛ должен контролировать процесс гололедообразования и обеспечивать своевременное включение схем плавки гололеда. ВЛ, на которых производится плавка гололеда, должны быть оснащены сигнализаторами гололеда, работоспособность которых должна проверяться ежегодно перед наступлением зимнего периода.

Следует отметить, что плавка гололеда должна проводиться в районах интенсивного гололедообразования ( b > 20 мм) с частой пляской проводов. В других случаях применение плавки гололеда должно обосновываться технико-экономическими расчетами.

Ветровые нагрузки оказывают большое влияние на провода ВЛ. В резултате влияния ветра провода подвергаются раскачиванию, схлёстыванию и изломам. Чтобы этого не происходило применяют гасители вибрации- фистоны. Их устанавливают примерно в 30-40 см от начала крепления провода… Предназначены для того, чтобы гасить вибрацию провода.

Верховые осмотры ЛЭП

При техническом обслуживании воздушных линий (ВЛ) периодически проводятся их осмотры. Осмотр - это обход ВЛ с визуальной проверкой состояния трассы и всех элементов ВЛ.

График осмотров ВЛ утверждается техническим руководителем предприятия в соответствии с требованиями [1]:

осмотр ВЛ по всей длине - не реже 1 раза в год; отдельные участки ВЛ, включая участки, подлежащие ремонту, не реже 1 раза в год должны осматриваться административно-техническим персоналом; для ВЛ напряжением 35 кВ и выше не реже 1 раза в 10 лет должны проводиться верховые осмотры (осмотры с подъемом на опору); для ВЛ напряжением 35 кВ и выше, проходящих в зонах с высокой степенью загрязнения или по открытой местности, а также для ВЛ напряжением 35 кВ и выше, эксплуатируемых 20 и более лет, верховые осмотры должны проводиться не реже 1 раза в 5 лет; для ВЛ напряжением 0,38. 20 кВ верховые осмотры должны проводиться при необходимости.

Читайте также: