автореферат диссертации по энергетике, 05.14.02, диссертация на тему:Исследование режимов работы нелинейных ограничителей перенапряжений в кабельных сетях с изолированной нейтралью

КИРОВСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи

БШЕЬНЕР Алаксандр Викторович ,

УДК 621.3.01О.38

ИХУВДОВАНИЗ РЕНИМОВ РАБОТЫ НЕЛИНЕЙНЫХ ОГРАНИЧИТЕЛЕЙ ПЕРЕНАПРШКЕШЙ В КАБЕЛЬНЫХ СЕТЯХ С ИЗОЛИРОВАННО? НЕЙТРАЛЬЮ

Специальность 05.14.02 - Электршеские отанции (электрическая часть), сати, олектроэнзргзтнчвскив системы и управление ими

Автореферат диссертации на соистсанпо ученой степени - кандидата твхниглских наук

Санк^-Петербург, 1991

Работа выполнена на кафедре "Электрические ейстены" Кировского политехнического института

- доктор технических наук, профессор И.А.ГЕуздев

кандидат технических наук, доцент Ю.Й.Васюра

доктор технических наук, профессор Ф.Х.Халилов

кандидат технических наук, доцент В.Н.Костин

I

- Проиаводстввнное внвргетичесг объединение "Кировэнорго"

Защита диссертации состоится * " ¡99 /

в /(Р часов в ауд. главного здания на заседании

специализированного совета К 063.38.24 Санкт-Петербургского Государственного технического университета.

Адрес; 195251, г .Санкт-Петербург, ул. Политехническая,

С диссертацией можно оанажсють'ся в фундаментальной библиотеке университета.

Отзывы на автореферат в дцух вкземплярах с заверенной по Лиеы> просим направлять по указанному адресу на имя ученого с крвтаря специализированного совета.

. Автореферат рааосдан " (лРя^ 199/ г.

Научный руководитель Иедчный консультант Официальные оппоненты

Ведущее предприятие

Ученый секретарь специализированного Совета, кандидат технических наук, доцент

А.И.Таджибавв

СЕДАН ХАРАКТЕР i 1С Tí ¡K 4 PAE07J

Друальность pai.'-'T1'.

Есэасарийность н зксплуатпшн-ии.ия тбг.ость основного ЯЮДОГЯЧЙСКОГО о5орудов-"л«п эл15кто1чсск>'.х СТаКЦЧЯ D О'ОЛМ'ЮЛ

•ппоьи аавюяу от нагз«-к.Л г-эдоти их собстагниых нугд, з теп ело» русояопольтяня двигагэлеЛ. В сяязи с о мм задача поганил нгдоккостч сатсЯ с изолированно!) нойтральэ и долгов?*; -ата райош п rass ояоктр1Ч'!СЧ1« îœi! wmar Суть onp,.;i\rt'"r:":a Jt одна из вакнойв-их проблем развитая скэргот:ш« и злостр;«-■-нииоскоЯ пгеп.-гтленноаги, ;»эх иокагиадчэт мсслапоггнмя, nej-)ч;асмост5> шеоковолътнше олсктродгига-гелг,'! остается гагойоЯ, достйггл ка нокотогих стищикх уропнл Ií$, ртмге» ЛКИ/Э «acib еое'пплгкг повреждения при электрических ПОЗ-г»ж на изолетио, п том таелп, и пги пзрсиапрят.«лп( rz.. vi •ля ?'37ггнни9скю: поЕрткдскиЛ и уциданчЧ з зкакуатгшин ят«зо-тал рсох noDpcT,if"b"í';i„

¿¡зодогдл гяоочойольиап: пчсктрацмкияявЯ -ч-оси^птх хд впитроотшäfi подрорггетп г-оадсйетп!а тсоят '<-"Т'Т?:;г-а«-я, урлгганеннпегп, запыленноем» загаяот-гиглг^'м, ЬЪэкг/ йэ дегноеть в больясЗ етопега спр^летгоя праым1-нол коор.-><-*»рОГ.НЯ КЗОЛСЛ.-1 » HOi'nWT.fltT.fV'.orO ятк><тя.".--ки:п SCS.'îvl

тш!Ч»т«1 (2,9 .) J о уу-аI:Î;.°M ROiincî^-rî^^iirr перекат и iсглчологач'!cíüg и азагоГиол: ко?2^утгич.с? л згл «wwir; МЛ И '3-5 ) .

ЙГКЯЛ 43 П0РСП5КГИРН»Л: yCípoíi'VíD О ЗРОЧ 5»313ЛЭ ->'Т0!=Г',.'Г'Я

пгке'Лкге ограничатся» пур^наврдал-нгЛ (ОПН) «a o'aua дмней'ПЕ: ОСКИДЯС-К.';Н!?ОГ»Я сарпсгсроп,, Рл^годпра г-'"гг"г;.гг::п ifpoL"!-; jTPC.VOÍ^TKOP,, СПI Hort/? Съпь s зл-

ткîj'rî raKi-i'Tot.u'ii-'^'îii'j р:»з!?яг>:,: .

'¡r?. о ^ос'мо^лг/п рашьтл vrr :v:Jc*!-

m a ¿"^vn, íi&'tbii-í^a mk'l'ws; ¡¡ггргг'ггеч .?•:"■:.

""О,, О"» ТС 7 T.-Э? ГСЛГССО. :: Г-'Ло"' rYlLT

i, ь«к; i-;:: -!•••;•••;••: ч: • nn'-^^'ir--";;:

kv^-JÜ:! r, Dar Oï э t.-jr?

чг^'.^.ося'П'Э ^"г.-'.гэ "•-.J'jV'j r|u:i J

С изолированной нейтралью, является весьма аномальной.

Актуальность теш исследований подтверждается такке активными работами по снижению повреждаемости высоковольтных электродвигателей собственных нукд электростанций, проводимыми ССЙЗТЕХЭНЕРГО и его отделениями, а также работал«, проводимыми ВНШШЭнергопромом, ТЭПом и другими организациями г.о созданию унифицированного проектного решения по режиму работа нейтрали сети собственных нувд теплоэлектроцентралей, а также материалами совместного совещания ряда органлпгщий во Ш/Ш-Энзргопроые 13-15.02.90 г.

Цель работы.

Целью диссертации является разработка вопросов, связанных с применением нелинейных ограничителей перенапряжений в сетях с высоковольтными двигателями, а также обоснованием оптимальных характеристик ограничителей для этих сетей. Б соответствии с этим для достижения поставленной цели в работе ставились и решались следуюцие задачи;

- проведение теоретических и экспериментальных исследование стационарных и квазистационарных повышений напряжения в сетях 6 кВ о высоковольтными двигателями;

- исследование режимов работы ограничителей при замыканиях на землю в сетях с большими и малыми емкостными токами}

- обоснование необходимого соотава требований к ОПН в зависимости от эащищавмого объекта и квота установим ОШ в сети;

- формулировка технических требований к ОПН для сетей собственных нужд электростанций;

- проведение промышленных и лабораторных исследований режимоь работы ОПН, обобщение опыта аксплуатеции экспериментальных образцов ОШ в сетях собственных нужд электростанций.

Мэгоды исследований.

¡•¡сслецование перенапряжений в кабельных сетях с изолированной нейтраль» и режимов работе в них нелинейных ограничителей осуществлялось путем их регистрации в сетях собственных нужд электростанций и с помощью расчетов электромагнитных переходных процессов на ЭВМ. Исследование стационарных и квазистационарных повышений напряжения проводилось на ЭВМ и экспериментально.

Научная новизна.

В диссертации разработана методика выбора характеристик и обоснования использования ОПН в кабельных сетях с изолированной нейтралью и определены технические требования к ОПН в зависимости от защищаемого объекта и места установки ОПН в сети.

Определены зависимости амплитуд и формы имггульсов токов ОПН при перемежающихся замыканиях на землю от индуктивного сопротивления источника питания и эквивалентной емкости сети.

Установлено, что при выборе характеристик ОПН определяющим! являются токовые нагрузи! на них при ограничении дуговых перенапряжений.

Практическая ценность.

По результатам исследований сформулированы технические требования к ОПН, на основании которых разработаны и изготовлены промышленным способом экспериментальные партии нелинейных ограничителей перенапряжений для сетей собственных нужд ряда электростанций. Мороглированкые технические требования, которые утверждены Главтеху правлением. Минэнерго СССР, предложены для использования в унифицированном решении по режиму работа нейтрали сети собственных ну ид ТЭЦ, разрабатываемом ВННПИЭнергопромом и другими оргеяизацияш.

Апрой-уп'.я работа•

Осиовше положения диссертации дскладуиллксь л аСсцтс. лась на ко1ие]:еп1',;1.п;с "Теоротичоские и алектрс^изичеекко про блвма пошиения надежности 1; долговечности изеляц/.и сетей с Г.голирогшнноК и ¡лзоначсно-зазешшшоП нейтралы" (Таллинн, 1533), "Научно-технические потенциал вузои - народному хозяйству" (Киров, 19с39), "нокгаенио з^ектевноста работы энергосистем" (Киров, 1990), а та/хе на ксн^иреюшяж в гг. Ленинграде (1987), Чалябинско (19)37).

Публикации.

По тема диссертации опубликосалс 12 печатных раоот, оеног-нио ¡¡о котоп'х приейц.ош-' е списке публикаций.

Сбье>л раг!стн.

Диссертационная работа изложена на 140 страницах машинописного текста, иллпст^руется рисунками и таблицами на £3 страницах; состоит из введения, гячи глав, заключения, списка литературу из 129 ¡'аименованиП и пята приложений, включая материалы с внедрении.

При раГэто на^- "иссартациой автор пользовался научными консультациями кандидата технических наук, доцента С.5.3а-сари.

КРА1КС2 СС^К^Е РлБС!!]

Во реодвтаи и первой гляеэ обснсвывается важность и актуальность проблею, ¿ор^-лируотся основные задачи иссле-доьанкя. Обследование нескольких станцир и анализ литература показали, что уровень порождаемое та шеоковольтннх злак-тродвигателей с.н. на некоторих электростанциях достигает Евличина 166 от числа уетанов. энных, причем большая часть приходится на порревдаиип при электрических воздействиях. При анализа повр; адаамоети прнсоедииениГ с двигателями показано, что и ..роцосса эксплуатации двигатели иоврекдаются еиачительно ч&де кабелей, а при профилактических испытаниях

аблвдается обратное явление. Это свидетельствует, с одной торонн, о недостаточной эффективности профилактических ис-атаний, а с другой стороны, об отсутствии координации уро~ ня изоляции, поддерживаемого профилактическими испытаниям! уровнем воздействующих перенапряжений. Исследования пока-али, что наиболее часто двигатели повреждаются при зашка-иях на землю, причем в некоторых случаях ситуация раз пива-тся так, что приводит я повреждению нескольких двигателей многоместным повреждениям). Обзор перенапряжений и средств к. ограничения показали, что в процессе эксплуатации изоля-ия двигателей может подвергаться воздействию перенапряжений п,о 4-5 1/срл? и шшз), значительно превншапцих уровень иноля-ии двигателя, поддерживаемый профилактическими испытаниями г ,9 1/ср.п ).

Применяешз в настоящее время для защиты сетей с.н. от еренапряжений магнитовентальшо разрядники типа РЗ?Д к ВМ-Ш имеют пробивные напряжения на частоте 50 Гц и о оттоле ея напряжения (4,1-4,9 {¡^.т ), такжз значительно преш-аициэ указанный уровень изоляции, т.е. с их помощью невоз-окно добиться требуемой глубины ограничения перенапряжений ри технологических и аварийных коммутациях и замыканиях на . змлл, В связи с этим задача разработки эффективных средств гтата о? п2рс::алряженяЛ является весьма актуальной. Одними з пэрстктлвшлс устройств в этом сшсле ттуч стать нели-эйшэ ограничители перенапряжений, однако, их внедрение в абелы.ътх сетях с изолированной нейтралы) затруднено в свял с отсутствием исчерпывающих данных о режимах их работа ри замыканиях на земля, методики подхода к выбору характере так ОПН, обоснования их оптимального состава в зависимо-5И от эацищавмого объекта и га ста установки 0Ш в сети, ромэ того, отсутствуют однозначно сформулированные требо-агая для сетей с.н. электростгщий.

Во второй главо диссертаг^и проанализированы уровни апряжатай на шинах с.н. электростанций и возмоякне квааи-тационар}юе поидаения калрят.ония в сетях с шеоковольтш-и двигателями. Статистичастг-'.е исследования уровней лапрп-ений на пинах с.н. нескольких электростанций покапали, что

1аиболео вероятно повышение напряжения на сборных тоннах до 5,6 кВ, которое и принято в качестве наибольшего допустимого для ОШ.

Исследование длительностей замыканий на землю показано, что они, как правило, не превышают 8-10 минут (средняя длительность, полученная для нескольких секций с.н. Кировской ТЭД-4, составила от 0,3 до 7,0 минуты).

Для определения возможных воздействий на ОШ при квазистационарных перенапряжениях были рассмотрены режимл возникновения феррорезонансных повышений напряжения в сети с.к. с участием трансформаторов напряжения и при сбросе нагрузки генератора.

Ка рис. I представлена одна из экспериментальных осциллограмм фазных напряжений при субгармоническом резонансе. Анализ экспериментальных осциллограмм этого явления и результата численных исследований показывают, что, как правило, напряжения на фазах при этом не превышают линейного значения.

На рис. 2 показаны расчетные зависимости напряжений на зажимах генератора при полном сбросе его нагрузки. Кривые I, 2, 3 соответствуют изменению напряжения на зажимах турбогенераторов ТЕЙ-100-2, ТГВ-300, ТГЭ-500 при сбросе номинальной нагрузки; кривые 4, 5, б построены для тех же генераторов для случая их отключения после короткого замыкания за блочным трансформатором. Как видно из рис. 2, максимальные значения напряжения достигают (1,25-1,41) 1/к при длительности превышения уровня 1,1 Ци 0,7-1,2 о.

Таким образом, перенапряжения при сбросе нагрузки генератора и при субгармоническом резонансе с участием трансформатора напряжения не опасны с точки зрения их воздействия на 0ПН вследствие малой длительности перпых и невысокого уровня вторых. Кроме того, следует иметь в виду, что феррорезонансные перенапряжения должны быть исключены организационно-техническими мероприятиями.

В третьей главе настоящей работы проведен численный анализ режимов р;.боты 0Г1Н при замыканиях на земли, являкь щихся определяющими при обосновании технических требований к ОШ. Проанализированы токовые нагрузки на ОШ в за виси-

ьогщпалрякепг.я при eópoce нагрузки генератора

Лштульси тока с ОГЯ! при дугопом сак.жын.к не acata

Ii uauc. 161А / V !

/ M т 2 г ¿7 \ i

i 1 / / ¡ 1 i } ' .....V \ ч t!. / t i / / 4

¡/ } 1 мака. I5A i

Г: О

I

20,0 20 ,?5

21 с1П

Рис.

г I

г'осп! of í/onv.-г ; ^íL.'-i-'C'-r-n 'ï?!c я о-'-ги . o-.^o'rcíaro 4 0V.v. ; игаь:1г»'ч«»с1!с «ciowxa.

lb. nc, L ¡"'^ггст.'Г)'^;! ^гагко;;? liau;!.';;®;' гапгжмпи;'. v

(,цу ЯЗУОПЗККЯ ТОКД it фХМ G.Í! Л J". И ог»):ч»я*к>* ■'НИ w^n;;j:7'№!4i ТфгП'ЧСС'.'Г, <; о ¿<. IJ<;.,.¡ Л OO'IÎ! <; .nCiCO'^MM VOW' Л. Л«к -»зно 'ч': рис. Л, и?,«г/ль«-: юмлг if-opvy униполярной iwzi ч 4УМ91яг опока и ioo-л'ь?; до ^олусаспац-

ISO î-îifc.

/•Я'-ЛДЗ •/,'-•!/КГ.СО" -\'0!'0Т. yO'-'WOTCiO СГ5: S

..a¿JW:'V>r ?ty»KCV í-*-Vi "..ífaSÜJí. что Î1ÇS» СЭДТИПОУ урогло 00— mwrr.««« -кОйо^-ц-, иа^г/оки ид Oí® оиродок;<-л-<!П !iHsvrT4r!Wî> cmï'îo'-" ••ь^::.-:« мо^очл'л:^, п*л uhsjî и окг'г-г.-

г-).: ..-<г«1,>ис!■ jr,r4 /^йолъкуу cíii. hjmmax owhuíci:".'

•"OÍCtH- nj-iîitfjn»:' !•:>•!, C'-Í" ^.'«О-МЛ* -IÇ >v>5|'W0:«1 nnWjUlWuHQ ■

:то псзг.модю •"хале.;?!-«; .fC'.íTími.t'Wi ':ск,:сод -.< соуппочой

'ITC CCTO r .*".>:! >'■:• СЯИЛХ Л.К» •'«j-tfPIlíW/iHyaO'Mí» C¡!í'l,

recuacMcurt :<г» ••чя.-'i о'плитчоьпя; прл;жмдащкЛ m '

с:5я со.но":?р*й 'farnv^ rr-я ov^iiümo^^« иороютлгшо:«:! пси l'vnr.a: .;t'fvî(r»inrív,v ;v. jct«no. пул щчзи ОРИ. а птассодикошля. окпеч'з^ггя,; Со;со.5 олпгопгчлкйгх чоло-о х'на; ;'Г.»:!1л ^-хспрг лигу соя я могу? ¿ччь eacc'sn^v-ч na vsni-jwo 'о -.чтм ryr,>чло .«жеод 'ргруэюи. на йети;'.;

ппарат ехасипзэдя s етспсрцяонздько» .доисяиоета от чюла onoitoK sípo '«пнегезо«. ТткоЛ подход ИаИООЛЗЛ СсТфИсТОНЗОН йр! CÏ-3HOMO. ОПН S cKiiWEÎ « ¿Cífí^mvil OMXOC«r.iMi VOSaiJl, УОГДГ» с сисаыз ГШ', сезпглкк* кг базе одной колонки «мрнстсров, не-08мсжнс ТрЗф'ОКОГО .'КОРНЯ ОГрв/СИЮНИЯ ПОрсНЛПргаО-

ий -í о,ц;;опткк;<>-;нм с£мято:з1ом ого нпдохной рабочм, irac-ояьяд it tTcr¡ етгтае токовая иагг^уотл'. »юг«,'? осс?.а?ля'л ие-ноятзкс тг'сет iïîinpD. Пга групповой прсо'лома

э*:ат Ктъ гачата. ,.

Иссяяясв<ип«о рг;гг!1г'сг; p;jöopj CÏ1Î1 в ряпли'шг? топках crs-yíi зназа;ш. что при устзкобко Olilí зл д«!нным яаооллл теп f,;ep¿.í ïro ножа г ограьцчин-дтгся г>одно;-х;м сопрочизлвшеч яа-5еля.

В четвертой главе разработана методика выбора характ( ристик 01И и их применения в сетях с высоковольтными двигателями. При разработке методики обоснованы технические требования к ОШ, определен оптимальный состав технических тр бований Е зависимости от защищаемого объекта.

Проанализированные диапазоны токовых нагрузок на ОШ сетях с высоковольтными двигателями показали, что токовые нагрузки на ОШ при перемежаюцихся замыканиях на земля явл ются определяющими при обосновании технических характерно! ОШ. При установке ОШ на сборных шинах в сетях со сравнительно небольшими емкостными токами на аемлп приближенную оценку амплитуд имцульсов токов через него при ограничении перенапряжений при дуговых замыканиях на землю можно проис вести по выражению:

и*-Up

1т'~ Lr ' (1)

. 2 У Со'Си

где iff" , Up - амплитуда перенапряжения и уровень ограниг ни я Ofîii; Lr - индуктивность источника питания j Со , Си. емкость сети на землю и между фазами.

На pic. 4 показаны зависимости амплитуд импульсов токов через ОШ, построенные по (I) , в координатах Хт « Ср 1з ( Хт ~ индуктивное сопротивление источника, Сj> - ai вквалентная рабочая емкость сети, h - vok замыкания на земли) Алл <» lfm * 3,5 Uvn и Ur * 2,6 U<f» .

Как показали исследования, при пяреналр»

жепий при дуговых замыканиях на эамлю до уровня (2,7-2,8) (/ipej в сетях с емкостным током до 10 А ОЛН должны быть расочитаны на импульсы токов 30/60 мкс с амплитудой до 28 и могут быть установлены на сборных шинах сети. Для разве вленных кабельных сетей наиболее целесообразно применение таких ке аппаратов, распределенных по сети, рассчитанных на волну 1,2/2,5 мс, так как при использовании одного апп рата его пропускная способность должна быть в диапазоне н скольких тысяч ампер, кроме того, при установке аппарата сборных шинах в атом случае невозможно достичь требуемой

Амплитуды импульсов токов через 01Ш при замыканиях на землю

8 16 24 32 40 48 Л

Рио. 4

глубины ограничения во всех точках сети.

При установке ОШ непосредственно на двигателе в состав технических требований должно быть включено требование по ограничению высокочастотных перенапряжений, везникшоцих при комфтациях двигателей. Крема того, должно быть предусмотрено обеспечение ограничителем задастого уровня ограничения на более короткой волне, например, 8/20 мко.

На основании проведенных исследований были сформулированы технические требования к 0Ш для одной из электрических станций.

На основании сформулированных технических требований с учетом статистического анализа частоты , длительности замыканий на землю, а также потока возможных при этом перенапряжений была выполнена оценка предполагаемого ресурса работы ОПН с указанными выше характеристиками при его эксплуатации в . сетях с.н. электростанций. Расчеты показали, уто срок службы ограничителя можот быть на менее 20 лат.

В пятой глава обобщен опыт эксплуатации.экспериментальных образцов ОПН а сотях о.н. дцух электростанций. На основании сфорьулированшх тохничоскнх требований были разработаны, изготовлены и установлены в опытную эксплуатацию в еота с.н. ТЭЦ-4 ЯЭО лированорго 36 фаз налидайшх огранячитаюй порз-напряхзний иша 0ШС-6-2О (яаканейшй ограничителей пэрзна-¡гфялсений для соте сюбегсжных цуад на нипрзззаие 6 кВ, одно-колоккошй)'й 01ЙС-6-20 С го ео, дхо'хколонкозгнй) на бззэ ва-

гкаматром 28 мм иа токи 100 и 200 А со еладицими характеристиками (в скобках даны ¿арс^-т^лтахи 0ШС-6-20):

- остакщееся напряженно при волна разрядного тока коммутационного кщуя&оа 1,2/2,5 кс с ошдпт?-

дой 100 А 13,0{Е,5}я

- остающееся напряжение щи волне разрядного тока коммутационного импульса 8/20 икс с амплитудой 1000 А • 15,5(15,6) к

- расчетный ток при коммутационных перенапряжениях, выдориизаемыЯ не менее 20 рая на волне

1,2/2 ,5 мс • „ 70 (140) А,

на полно С/20 мке 1000(2000)А

ОПНС с указаниями тоттческимк хлр.\*териетнкт.ги успшино проработали в сотч с.к. ТОЦ—1 в решение 5 лет, до счиюпы их нг. сЗрагшч с[!нтно~г рслллмлоннего изготовления. Сф>1'екташость работа О!.':.С с разработанными характеристикой подтверждена снижением повреждаемости тссксзслы1)»;* о л снеге од га газелей пр;'. апммкги ига на г-оул-о практически ядьсе. Длительная -эксплуатация СлЗ-Х! псцтрор'кяа также правильность подхода к табору И 2 г-сарчкгеристек.

¡¡я ссно»-дши полученного сгкта ексялуатации с^г.р-^»лнссваии технические требования для сета с.и. Троицке!! ПСС. Г.гз этом для попд.еы:-. шт надежности ры'очап 'хемка г;цн*.атсрий на коюцгация'нс? вс.тг.е била поднята на 5Т. б ат«м»тс г^раацов О.й! с унагш.ниии характер« сшка«1 просабс-тс;г;! ь "¿сяцвп в сете с.н. ТроицксЙ ГРсС.

С.■;.моирймснно с проведением ептьер, скеплуатацим 01Ш буди ••^полнены райста по опенке величины энергии, рас.-.зи» саеусЖ в С;при заиканиях на земля. Для этого были использованы результата регистрации пераналрят-.ений на шинах с.и. одной иг» секций Троицкой ГРЕС. Регистрация осуществлялась с пемадьк» разработанного 2 ?Ь".ровском политехническом институте плтауроаового трехфазного регистратора перони-пряхений, подключенного к шипи с.н.

Р&с«его энергии, рассеиваемой в 0»Л при ограничении перенапряжений при переме:¡аацихся занижениях на заняв, сс-нопанние на экспериментальных данных о перенапряжениях» покапали, что ее рзличина ыэтет находиться в пределах 1214 кДх. Эта величина ц была принята, а дальнейшем прл проведении комплексных испытаний,

па рис. Б" представлены результата расчета пероятисетей па личины снергаи, рассеиваемой в СШ, Кок видно 1'э рие. 5, в болькинсгее случаен Евлкчина рассеиваемой анергии сната-тельно лике указанных пределов.

,™-':л определения э. 5рг(зтии~си0й устойчивости б нлп

проведаны их комплексные испытания з условиях, прнблигжн-яых к условия?! реальной эксплуатации: многократно® воздействие импульсов т-окь с суммарной шдоляеио.Ч онергяеЯ 12-15 пр1 понижении напряжения до максимально поэме:-ного яя-

Вероятиесть распределения энергии, рассеиваемой в ОД!

ейного (6,9 у. 13) ví воздействии повышенных температур до 0°С. Были исследованы образцы на базе варисторов диаметром i и 4& мм о изоляцией из фарфора различной конструкции

кремнворганического полимера. Проведенные испытания пока-али, что наиболее перспективными в плане применения явля-тся С1Д на базе варисторов диаметром 45 ш как наиболее уо-ойчивые к воздействиям и более универсальные с точки зрения иапазона емкостных тскоэ сетей, в которых они могут быть римекены.

3 пг.ид./.г'.аьии приведена схема испытательной установки, эзволящей осуществлять комплексные испытания ОШ при ношенных напряжении и температуре с одновременным воздейст-1ем на СШ импульсов токов длиной около 160 икс с выделяе-& энергией единичного импульса около I кДж; приведены ос-)вше результаты комплексных испытаний ОШ, варианты кон-грукций ОШ, разработанных совместно с Санкт-Петербургским Явлением ЗНЛИЭК, а также материалы о внедрении результа-IB работы.

Выводы

1. Проанализированы стационарные и квазиотационарные вшения напряжения в сетях с высоковольтными двигателя-

с точки зрения выбора характеристик ОШ. Показано, что наибольшее допустимое напряжение ОШ должно быть приня-напряжение 6,6 кВ.

2. С псмодью расчетов на ЗЕЛ определены амплитуда и. рмы импульсов токов" О ЛИ при ограничении перенапряжений

и переме.гаюцизся зашканиях на земли в сетях собственных кд электростанций и в сетях с большими емкостными токами токоограничивапцими реакторами. При заданном уровне огра-чекия перенапряжений основными параметрами, характериэую-ш требования к пропускной способности ОШ, являются ин-пмвность источника питания.и эквивалентная емкость сети.

3. Определены диапазоны возможных токовых нагрузок ОШ i ограничении перенапряжений на еысоких и средних часто-с, а также при пвремекащихся замыканиях на земле. При

вь'боро характеристик 0:115 определявши являются токошо на-1'И узки на Л!х при гюрешлсаюцнхсл оакиканиях на пепла. При установке 01111 за длинным кабелем ток- о СПИ мо^зт ограничиваться волношм оопротивлонком кабаля. В разветвленных кабельнж сз-тях применение одиночного „Ш малоэффективна. В этом сдучаз предложен комплексный подход к зацита сети с гюмудыо СПИ.

4. Разработана методика по/^кода к выбору характеристик ОШ * зависимости от эзщцавмого объекта н ,\:естл установки ОШ в сети с изолированной нейтралью. Обоснованы тезеничзс-кио требования к ОГК для сетей, содеркащих високовольткгло дъигдаехч.-

5. Па ось.-)ванш! сформулированных технических требовании разработан; и изгоиокланы огатше партии нелинейных ог-рчшгоитыюй нереияпрдазниЗ для сет г Я ели ТЭЦ-4 100 Киров-Бнсрго, Троицкой ГРЭС, ;4у;>арэксг;ой ТОЦ. Обоснованность борг. харакаерйстак подигвргдона длительной аксш^аюциеЗ ¿¡М ь сиси о.п. 5ЭЦ-4 П50 Кировзнзрго. В-Х'лктиыосж. работы .нэдтшрздазток сникеянам поервад&емоити при аа^-:ка-нюк г,й Оценка сроке служба ОГШ показала, что их ре-сууо коклг быть доетаточннм для надежной рабош ь «ьчднмз

»0 V >

6. Обг-бщси ошт эксплуатации акопгр»и8й»-аяы»к образцов Сай и е-жх с.к. 5511-4 и 1Ьоицной ГР20. Величина оиэр-гли, рздесвеаеиои ОШ пси зашканьяк на азмяэ, «о*?*.* до-сшгазд врздоодз П-14' 5Д*;. Проведена ьоэдпяэкснс'о ишча?г;-«ия ОШ гклзяачка« модификаций. Наиболзс пэрзпзкгивнда яа--ляетсд пркодюиио жимнеи«/.^ «¿¿¿гггог «клаптозм 45-60 та.

г-зэшчдо&о *±е5овм«я к ОШ, коютиг утьер* Гяаггзчзсрировязянгк и аредяоквиа дхя иг-ааво^оБат;.: в гезенки по ргй'ота нейуриЛй <%ла с.:-:,,

к-ивр&би'мшжа К^ЖЭнэр.гсдаз.^йм, ТЗЛои н дрпчиа ор; лк-

Огнокшз ссдврг-лчие д«гсгртацка„ йиковано в работах

I. Заизрл и).»-., , Цускоо А.П. Ограие'.ч^кг пг

рсыащя&игятй при аа^та'шк на а&лпгз п сот»-; собстпэши'.'. щтх

индекс:. ётаьцл2// Тдада ЖЛ.-1Э35,-»421..» С. 3.1-53. «

2. Шльнер A.B. Лселодованив замыканий на земля в сети собственных нужд электростанций// Тезисы докладов к научно-. технической конференции "Повышение эффективности работа энергосистем", Kupoj, 198V.- С. 20.

3. Васюра С.5., Вильнер А.Л., Заткин А.Л., Роэет D.E. Защита от лереналрякениП двигателей собственных нужд олек-тростанций// Тезисы докладов к научно-технической конференции "Научные и электрофизические проблемы погсляенил надежности сетей 6-35 кВ", Челябинск, 198''.- С. 37-38.

4. ¡¡ушков A.n., Васюра D.O., Еильнер A.B. Устройство для регистрации срибатываниГ. ограничителей перенапряжений// Оптимизация и автоматизация систем электроснабжения.- Чебоксары: изд. ЧТУ, 1937.- С. 34.

5. Васюра D.®., Вильнер А..В., Черепанова Г.А. Оценка срока службы ограничителей перенапряжений для сетей собственных нугу? электростанций// Труды JüiH.- 1988.- № <327,-

£2-f-6.

6. BaenpaD.i., Еильнер A.B. Диапазоны изменения амплитуд токов чероз ограничители перенапряжений в сетях соСстввн-'ых нужд электростанций// Электротехника,- 1930.- Я 3,- С. [7-20.

7. Васюра D.4., Вильнер A.B., Виткин А.Л.. Евдокунин '.А., Новоселов H.A., Розвт В.Е. Защита сети собствен!-ых ужд электростанции нелинейными ограничителями перенапряжена// Электрические станции.- 1989,- W 4.- С. 32-35.

8. Васюра D.5., Вильнер A.B., Зиткин А.Л., Розвт З.Е. пыт эксплуатации нелинейных ограничителей перенапряжений-

сети собственных нужд ТдЦ// Тезисы докладов симпозиума Теоретические.и электрофизические проблем* пошшения н*-ежноетн к долговечности изоляции сетей с изолированной и взонансно-зазеыленной нвй-ралью'.- Таллинн, 1989.- С. 54-56.