автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Улучшение эксплуатационных характеристик высоковольтных электротехнических комплексов с учетом электромагнитной совместимости

На правах рукописи

/

БОБРОВ Владимир Петрович

УЛУЧШЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОШ1ЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ

С УЧЕТОМ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ СОВМЕСТИМОСТИ

'У

Специальность 05 09 03 - Электротехнические комплексы и системы

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

О030704аи

003070490

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Самарском государственном техническом университете на кафедре «Автоматизированные электроэнергетические системы»

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор

Гольдштейн Валерий Геннадьевич, Самарский государственный технический университет

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

Ляхомский Александр Валентинович, Московский государственный горный университет - кандидат технических наук, доцент Сенько Владислав Владимирович, Тольятгинский государственный университет

Ведущее предприятие - Южно-Российский государственный технический

университет (НПИ), г Новочеркасск

Защита состоится 29 мая 2007 г в 10 час 00 мин на заседания диссертационного совета Д 212 217 04 при Самарском государственном техническом университете (СамГТУ) по адресу г Самара, Молодогвардейская ул , д 244, Главный корпус, ауд 200

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СамГТУ, а с авторефератом на официальном сайте СамГТУ www samgtu ru

Отзывы по данной работе в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять по адресу Россия, 443100, г Самара, Молодогвардейская ул 244, Главный корпус, Самарский государственный технический университет, ученому секретарю диссертационного совета Д 212 217 04

тел (846) 278-44-96, факс (846) 278-44-00, e-mail aees@rambler ru

Автореферат разослан^-? апреля 2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета Д 212 217 04, кандидат технических наук, доиент

Е А Кротков

КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

Актуальность темы Повышение надежности и качества электроснабжения потребителей в значительной мере связано с развитием высоковольтных электротехнических комплексов (ВЭ1 К) электрических сетей, объектами которых являются линий электропередачи (ЛЭП) и подстанций (ПС) ВЭТК - самостоятельные технологические комплексы, являющиеся неотъемлемыми составными частями электрических систем как систем более высокого уровня, должны обеспечивать их эффективное и безопасное функционирование в широком круге мощных электромагнитных воздействий (ЭМВ) Среди них можно выделить кратковременные импульсные внешние и внутренние перенапряження, часто являющиеся причиной тяжелых аварий Поэтому в эксплуатации ЛЭП и ПС существенным фактором улучшения эксплуатационных характеристик и, прежде всего, повышения надежности является обеспечение их электромагнитной совместимости (ЭМС) при перенапряжениях

Особую значимость приобретает проблема ЭМС при решешш задач обеспечения надежности защиты от перенапряжений электрооборудования ВЭТК - ЛЭП, силовых и измерительных трансформаторов высокого напряжения (ВН), а также коммутационных аппаратов, реакторов и др Как показывает анализ, доля нарушений ЭМС от перенапряжений и специфики электромагнитных процессов, в общем потоке отказов электрооборудования ВЭТК, превышает 35 - 40%

Эти положения в силу масштабов, условий развития и влияния энергетики на другие отрасли экономики имеют особо важное значение Обеспечение надежности и качества электроснабжения на основе защиты от внешних и внутренних перенапряжений накладывает жесткие требования на разработку и создание схем защиты от них и защитных аппаратов (ЗА) и, прежде всего, нелинейных ограничителей перенапряжений (ОПН) и вентильных разрядников (РВ) Назначение ЗА с точки зрения ЭМС состоит в том, что на короткие промежутки времени, характерные для перенапряжений, они создают пути, по которым энергия ЭМВ, опасная для защищаемых электроустановок, отводится мимо них в землю

Рассмотренные выше положения были сформулированы на основе проведенного обзора и анализа основных теоретических результатов и соответствующих технических решений по актуальным проблемам работы электрооборудования ВЭТК на напряжениях 110 - 750 кВ, изложенных в работах таких известных ученых и исследователей как Александров Г Н, Бургсдорф В В, Гольдштейн В Г, Горюнов А К, Ершевич В В, Ефимов Б В, Кадомская К П, Костенко М В , Крылов С В , Кучшюкий Г С, Мерхалев С Д, Некрасов А М, Половой И Ф, Разевиг Д В, Рид Дж Р, Рокогян С С , Таджибаев А И, Тиходеев Н Н , Халилов Ф X, Шерешшс А Н, R G Wasley, L М Wedepohl, W Н Wise и многих других исследователей

Анализ современного состояния проблем оценки работоспособности и надежности электрооборудования ВЭТК подтверждает необходимость уточнения и совершенствования методов анализа и математических моделей переходных процессов в ЛЭП и на подстанциях включая процессы в заземляющих и защитных усфойствах

В условиях ВЭТК математические и другие виды моделей названых электроустановок и процессов в них значительно усложняются за счет необходимости учета специфики и конструктивных особенностей их основных составляющих - ЛЭП и ПС, а также особенностей физических явлений, связанных с возникновением и распространением в них волн перенапряжений

Это позволяет обоснованно сформулировать критерии ЭМС - граничные условия в виде характеристик помеховосприпмчивости Их можно формально определить и классифицировать по естественным признакам как идеальные, которые существуют объективно и определяются внутренними свойствами и, что самое главное, текущим состоянием электрооборудования и приближенные, которые формируются субъективно с помощью стандартов, правил и других документов Кроме того, обобщенным приближенным критериальным подходом к обеспечению ЭМС является известная оценка электромагнитной обстановки (ЭМО)

Аналогично для внутренних перенапряжений необходимо определять граничные условия ЭМС в виде вероятностных оценок на основе распределений кратностей перенапряжений для характерных видов коммутационных, ферроре-зонансных и других процессов в существующих и в проектируемых ВЭТК

Длч решения проблем повышения надежности ВЭТК при воздействиях перенапряжений в сетях 110 - 750 кВ необходимо разработать неформальное и формальное определение и решение задачи ЭМС а также теоретические и практические критерии и их инженерные оценки Эти положения являются научным обоснованием соответствующих мероприятий, средств и рекомендаций, которые формулируются в диссертации Сказанное выше определяет актуальность работы

По результатам анализа проблем обеспечения ЭМС и повышения надежности ВЭТК можно констатировать, что ряд теоретических и технических задач в этом направлении исчерпывающих решений не имеет Это послужило основой для определения цели и задач диссертации

Целью диссертации является разработка научно-обоснованных методов улучшения работоспособности и качества функционирования ВЭТК с учетом их ЭМС в режимах воздействия перенапряжений, а также разработка мероприятий для эффективной эксплуатации ВЭТК с помощью технических средств и аппаратов для защиты от перенапряжений

Для достижения поставленной цели в работе формулируются и решаются следующие научно-технические задачи.

• Определение критериальных оценок обеспечения ЭМС для реализации повышения надежности электрооборудования ВЭТК при внешних и внутренних перенапряжениях

• Научное обоснование глубокого принудительного ограничения внешних и внутренних перенапряжении на электрооборудовании ЛЭП и подстанций ВЭТК

• Разработка технических решений и мероприятии по реализации основных технических показателей ЭМС для оптимизации защиты ЛЭП и подстанций ВЭТК от внешних и внутренних перенапряжений различных уровней напряжения

Основные положения, выносимые на защиту.

•Математические модели и методы критериальных оценок обеспечения ЭМС

электроустановок ВЭТК при внешних и внутренних перенапряжениях на основе анализа электромагнитных волновых процессов

• Научные принципы глубокого принудительного ограничения перенапряжений, мероприятия и результаты оптимизации защиты ЛЭП и подстанций ВЭТК от внешних и внутренних перенапряжений

• Научное обоснование решений, мероприятий и рекомендаций по улучшению эксплуатационных характеристик ВЭТК электрических сетей 110 - 750 кВ

Объектом исследования являются электроустановки ВЭТК, работающие в разнообразных технологических, климатических и физических условиях (по концентрации, расположению, индивидуальным техническим особенностям и величинам нагрузок и генерации, интенсивности грозовой деятельности, гололеду, проводимости грунтов и др ), а также отдельные функционально связанные с ними устройства и электроустановки, заземляющие устройства, устройства защиты от перенапряжений и др

Основные методы научных исследований Для обеспечения ЭМС использованы теории физического и математического моделирования ЭМП в схемах ВЭТК сетей 110 - 750 кВ, волновых процессов, методы теории вероятностей и математической статистики, численные методы анализа квазистационарных и переходных процессов в электрических сетях, частотный метод анализа и определения ЭМВ и реакций на них, методы топологического анализа и др Научную новизну определяют следующие результаты работы

• Разработка критериальных оценок обеспечения ЭМС при внешних и внутренних перенапряжениях на основе моделей процессов возникновения, распространения и воздействий всех видов перенапряжении и работы защитных средств

• Обоснование методов и средств глубокого принудительного ограничения перенапряжений ВЭТК, основанных на оптимизации и мероприятиях по защите ЛЭП и подстанций от грозовых и внутренних перенапряжений

•Научное обоснование решений, мероприятий и рекомендаций по повышению надежности электроустановок сетей 110 - 750 кВ как результат сравнительного анализа традиционных, заложенных в ПУЭ и Руководящих Указаниях, и нет радиционных схем, способов и устройств грозозащиты Практическая ценность работы

• На основе анализа обеспечения ЭМС электрооборудования и электроустановок сегей показано, что надежность их защиты от внешних и внутренних ЭМВ не в полной мере отвечает требованиям эксплуатации

• Предложены рекомендации, защитные средства и технические мероприятия, обеспечивающие повышение надежности эксплуатации электрооборудования при интенсивных атмосферных и коммутационных перенапряжениях в сетях 110 - 750 кВ

• Для улучшения обеспечения ЭМС рекомендованы к широком}' внедрению в ВЭТК каскадные схемы грозозащиты, замена устаревших ЗА на современные и, прежде всего, РВ па ОШ1, что одновременно ограничивает и грозовые и внутренние ЭМВ, возникающие в оперативных и аварийных режимах

Апробация работ. Основные положения диссертации и отдельные ее разделы докладывались и обсуждались на Всероссийской научн -техн конф ТГУ (Тольятти, 2004 г), на X и Х1-ой Международной научн-техн конф «Радиотехника, электротехника и энергетика» МЭИ(ТУ), (Москва, 2004, 2005 г г), на У-ой Международной научн-техн конф «Эффективность и качество электроснабжения промышленных предприятий» (Мариуполь, 2005 г), на XXVII сессии Всерос научн семинара АН РФ «Кибернетика электрических систем» (Новочеркасск, 2005 г), на 1Х-ой Росс научн-техн конф по электромагнитной совместимости технических средств и электромагнитной безопасности ЭМС-2006 (Санкт-Петербург, 2006 г), на У1-ой Международной конф «Современные средства защиты электрических сетей предприятий нефти и газа от перенапряжений» (Самара, 2007 г) Реализация результатов работы предложены и используются в ФСК РАО ЕЭС России, ОАО «Волжская МРК», «Энергосетьпроект», ЗАО «Проект-электро» (г Самара), ЗАО «Самарский Электропроект» (г Самара), а также в учебном процессе в Самарском государственном техническом университете, Петербургском энергетическом институте повышения квалификации, Самарской академии путей сообщения, Оренбургском университете

Публикации. Основное содержание диссертации изложено в 10 печатных работах, опубликованных автором лично и в соавторстве, в том числе в 2 монографиях Структура и объем работы Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, списка литературы и 2 приложений, содержит 181 стр основного текста, списка использованной литературы из 125 наименований

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цель работы и основные задачи исследований Показаны научная новизна и практическая значимость работы, приводятся основные положения, выносимые на защиту, сведения об апробации и внедрении результатов работы

В первой главе констатируется, что обеспечение ЭМС является важнейшим условием надежной работы электрооборудования ВЭТК Поэтому совершенно очевидной является необходимость разработки общих подходов принципов, методов анализа и математического моделирования процессов, определения критериев и показателей обеспечения ЭМС

На основе принципов, предложенных в работах И В Жежеленко, В П Степанова и Е А Кроткова, в работе проведена иерархически-структурная классификация (ИСК) энергетических составляющих электромагнитных процессов, приводящих к перенапряжениям на электроустановках ВЭТК В этой ИСК констатируются иерархические определения энергии электромагнитного явтения (ЭМЯ), охватывающего все возможные проявления глобального физического процесса, тем или иным образом связанного с ВЭТК В составе энергии ЭМЯ выделяются составляющие электромагнитного воздействия (ЭМВ), направленного к конкретному объекту, например, по ЛЭП к подстанции, и наконец, электромагнитной помехи (ЭМП), как части ЭМВ, непосредственно воздействующей на некоторую электроустановку, в том числе и на ЗА

Обеспечение ЭМС электрооборудования ВЭТК сетей 110 - 750 кВ и защиты от ЭМП - это внутреннее свойство сохранять в допустимых пределах величины ЭМП, возникающих на электрооборудовании подстанций при приходе волн атмосферных и других видов перенапряжений по ЛЭП Кроме того, это же относится и к ЭМВ (ЭМП), возбуждаемым за счет энергии, накопленной внутри сети в трансформаторах, вращающихся электрических машинах, емкостях ЛЭП, компенсирующих устройств и др

Поэтому, задачу определения количественных характеристик ЭМС для электрооборудования ВЭТК при внешних и внутренних ЭМВ целесообразно рассматривать как исследование вероятностных свойств системы, работающей в реальных условиях состояний электрической стойкости изоляционных конструкций электроустановок при воздействии на них случайных возмущений внешнего и внутреннего происхождения

Аналогичным образом, с учетом современного состояния и технических особенностей ВЭТК сетей 110 - 750 кВ проведена ИСК их основных электроустановок и объектов, а также рассматриваются принципы, положения и специфика построения их защиты от перенапряжений

Исходным моментом анализа ЭМС является характеристика и классификация ЭМЯ, которые определяются грозовой деятельностью и внутренними переходными процессами, вызываемыми работой коммутационных аппаратов (в аварийных и нормальны режимах), феррорезонансными, дуговыми и другими процессами Среди последних для электроустановок ВЭТК наибольшее значение имеют коммутационные перенапряжения

С учетом большого числа названных ЭМП в течение грозового сезона можно говорить об электромагнитной эмиссии атмосферных и внутренних перенапряжений, которые характеризуются с помощью статистических распределений случайных значений амплитуды, крутизны и длины

Это требует разработки системы критериев ЭМС - граничных условий в виде характеристик помеховосприимчивости, которые характеризуют способность элекггроустановок ВЭТК противостоять названной помехоэмиссии перенапряжений Их условно можно разделить на

- дискретные - допустимые, нормированные кратковременные напряжения 50 Гц, а также испытаюльные уровни перенапряжений и др, которые, в основном, устанавливаются директивно по нормам ГОСТ 1516 3-96 гаи по паспортным данным заводов изготовителей электрооборудования,

- функциональные расчетные, получившие, например, при анализе защиты подстанции от грозовых перенапряжений названия в плоскостном варианте -«кривая опасных волн» (КОВ), а в трехмерном варианте — «объем опасных волн» (ООВ) В последнем случае к плоскостным параметрическим координатам КОВ (амплитуда - крутизна фронта волны перенапряжения) добавляется пространственная координата - удаленность точки удара молнии в ЛЭП от подстанции,

- интегральные в виде показателя надежности защиты от перенапряжений, как вероятности нарушения ЭМС по названным причинам, например на годовом

интервале времени, а также в виде обратной величины - числа лет, в течение которых возможно одно названное нарушение

Чаще всего очень приближенно критерии ЭМС для изоляции электрооборудования электрических сетей определяют с помощью обобщенной оценки ЭМО, которая производится на основе обследования условий, в которых работают отдельные электроустановки и ВЭТК в целом

Приближенные критерии ЭМС - допустимые кратности перенапряжений на изоляции электрооборудования 110 - 750 кВ находятся в пределах 2,1 - 3,3 по испытательным напряжениям промышленной частоты, 2,4 - 3 2 - по испытательным напряжениям при коммутационных импульсах (для сетей 330 - 750 кВ) и 2,75 - 4,1 по испытательным напряжениям при полных грозовых импульсах

Импульсная электрическая прочность изоляции линий характеризуется граничной кривой ЭМС - их вольт-секундной характеристикой (ВСХ), которая, как и КОВ, представляет собой функциональный расчетный критерий ЭМС Констатируется также необходимость развития методов, средств и схем защиты от перенапряжений, поскольку в условиях ВЭТК их общепринятые аналоги, известные по руководящим документам не в полной мере обеспечивают требованиям технологической эффективности и, кроме того, требуют неоправданных с технико-экономической точки зрения затрат

Также рассматриваются вопросы защиты от ЭМВ в виде перенапряжений электрооборудования ВЭТК сетей 110 - 750 кВ с целью обеспечения ЭМС как комплекса средств и мероприятий, позволяющих ограничить перенапряжения в пределах внутренней электрической стойкости электроустановок Это относится и к внешним ЭМВ, и к возбуждаемым за счет энергии, накопленной внутри сети в трансформаторах, вращающихся электрических машинах, емкостях ЛЭП, компенсирующих устройств и др

С учетом того, что параметры ЭМВ в виде перенапряжений в значительной мере зависят от параметров ЛЭП и подстанций, видов их исполнения и схем, рабочих напряжений, типов и мощностей силовых трансформаторов, автотрансформаторов, шунтирующих реакторов (TP, А ГР и ШР) и др , дается краткая характеристика области применения, схем и электрооборудования ВЭТК

Во второй главе с целью определения критериальных оценок обеспечения ЭМС производится анализ и рассматриваются квазистационарные и переходные процессы для оценки эмиссии ЭМП на изоляции подстанций и линий ВЭТК

ЭМП приходят на подстанции в виде волн импульсных перенапряжений грозового происхождения Они возникают при ударах молнии на линии (в фазные провода, опоры, грозозащитные тросы) и являются результатами прямых или обратных перекрытий линейной изоляции Ударами в наземные объекты вблизи линий, а, следовательно, индуктированными на фазных проводах перенапряжениями можно пренебречь, так как амплитуда последних значительно меньше уровня линейной и подстанционной изоляции при импульсах

ЭМП в виде внутренних перенапряжений можно условно подразделить на две основные группы

- квазисганионарные перенапряжения, которые возникают при неблагоприятных сочетаниях реактивных эчемеитов сеш и ЭДС источников питания и существуют до тех пор, пока названные сочетания существуют,

- коммутационные перенапряжения, которые возникают при различных коммутациях электрической цепи, при этом термином "коммутация" определяются любые отключения или включения коммутационно! о аппарата или любое изменение параметров (Л, Ь или С) эквивалентного колебательного контура с потерями

ЭМП в виде квазистационарных перенапряжений возникают при рабочей частоте 50 Гц, когда, например, длинная линия питается от источника ограниченной мощности, при самовозбуждении генераторов, на высших четных гармониках (в основном на второй гармонике), на нечетных гармониках (в основном на третьей гармонике), на субгармониках, К01 да происходит деление основной частоты 50 Гц

ЭМП в виде коммутационных перенапряжений по своему физическому происхождению сопровождают переходные процессы практически при всех коммутациях в электропередачах 110 - 750 кВ Длительность их воздействия определяется временем затухания свободных колебаний в контуре с неизменными параметрами Практически это время составляет 0,12 - 0,15 с, а время воздействия максимальных перенапряжений, возникающих в начале переходного процесса, еще меньше -примерно (1/2 - 2/3) Т, где Т — 0,02 с - период рабочего напряжения

Коммутационные перенапряжения возникают в следующих случаях при включении ЛЭП 110 - 750 кВ толчком, когда имеет место пробой межконтактного промежутка выключателей до естественного металлического замыкания контактов, а также естественный разброс в действии разных полюсов выключателей, они могут в отдельных случаях достигать Ктах~2,5 - 2,8 Щ, где 1/ф — номинальное фазное напряжение, при сбросе нагрузки (К,„пх ~ 1,8 и,/,), при отключении несимметричных коротких замыканий на неповрежденных фазах (А"„1£П=2,8

- 3,5 Ь'ф), при отключениях симметричных коротких замыканий (Ктах=2,5 - 2,7 1/ф), при отключениях линии в режиме асинхронною хода (К,,,„ =3,0 - 3,5 Ц,-,), при автоматическом повторном включении (Ктси=3,0 - 3,6 1/ф), при отключениях ненагру-женных линий с повторными зажиганиями дуги характерными для масляных выключателей (Ктах=2,8 - 3,0 1/ф), при возникновении коротких замыканий, связанных с перекрытиями линейнои изоляции (Ктах=2,0 - 3,0 II,р), при отключении индуктивных токов ненагруженных трансформаторов и шунтирующих реакторов (Ктаг3,0 - 4,0

Интегральным критерием обеспечения ЭМС при грозовых ЭМП на линиях электропередачи в эксплуатации и проектировании электрических сетей является значение показателя надежности грозозащиты линий (или обратной величины пу - среднего числа грозовых отключений в год), которое может также служить техиико- жономической оценкой грозозащиты линий

жгл

I

й

Е

о

•о

Рис 1 Принципиальная расчетная схема грозозащиты системы ВЛ - подстанция Оценка рассматривается в работе на основе схемы замещения для линии, состоящей из пораженного провода и троса, а для подстанции - однофазной схемы замещения (рис 1)

Считается, что в последнем узле трос заземлен, а пораженный провод подключен к схеме замещения подстанции

Волновые процессы, происходящие как в линии, так и на подстанции, необходимо анализировать в неразрывной связи друг с другом С этой целью в работе используется комплекс программ, моделирующий процесс в схемах замещения молнии, подхода линии и подстанции

Интегральным критерием обеспечения ЭМС при грозовых ЭМП па подстанциях в эксплуатации и проектировании электрических сетей является значение показателя надежности грозозащиты подстанций (или обратной величины Ппст - среднего числа грозовых отключений в год), которое может также служить технико-экономической оценкой грозозащиты подстанции Их известные способы определения основаны на интегрировании в областях опасных параметров, определяемых кривыми и объемами опасных волн

Рассматривая различные случаи поражения линии от прямых ударов молнии в непосредственной близости от подстанции, затем на небольшом расстоянии от подстанции и далее на больших расстояниях, можно несколько раз определить области опасных волн По мере удаления точки удара молнии, площади областей опасных волн будут уменьшаться до тех пор, пока за пределами опасной зоны не станут нулевыми

Это приводит к трехмерному объему опасных волн Вводя плотности вероятностей амплитуд и крутизн токов молнии и вероятное число поражений участков линий на единицу длины, можно определить надежность грозозащиты подстанции путем интегрирования по трем параметрам

Определение помехоэмиссии ЭМИ в виде квазистационарных перенапряжений на промышленной частоте линии длиной до 250 - 300 км производится с помощью модели в виде единственного ЬС - звена Для коммутационных перенапряжений, имеющих частоту приблизительно на порядок выше промышленной частоты, пропорционально сокращается и длина отрезка линии, моделируемого одним звеном Модель линии приобретает при этом вид цепной схемы из последовательно соединенных 1С - звеньев, каждая из которых замещает несколько десятков километров линии

При решении этих задач в настоящее время можно констатировать отсутствие должной альтернативы методам непосредственных измерений коммутационных перенапряжений в действующих сетях и их сопоставления с опытом эксплуатации энергосистем страны, результаты которого неоднократно использованы в настоящей работе

На основе проведенных измерений в сетях 110 - 750 кВ для генеральной совокупности годового количества NKí, перенапряжений с кратностью, равной или больше заданьой, методом наименьших квадратов выбирается эмпирическая зависимость N^, наилучшим образом аппроксимирующая опытные данные В частности, если эта зависимость имеет вид Nh,= aexp[-A (К - К) ]. (1)

то для экстраполяции результатов в область больших кратностей перенапряжений Ктможно использовать зависимость Кт= К +[1п(аг)]/Л (2)

Параметры А, а и К = const определяют погрешность в оценке величины $кг = {дКт / да)2 S2 + (дКг /дЛ)2 S2 + 2 (сЖг /да) (дКт /дл) cov(Л, а), (3) где cov (А, а) - коэффициент коварнации параметров Л и а

Как показали специачьные исследования, для всех видов перенапряжений в сетях 110 - 750 кВ корреляционная связь между параметрами а и А практически отсутствует, поэтому коэффициент ковариации можно принять равным нулю С учетом этого обстоятельства величина стандарта от-

Далее при выбранной надежности определяется граница доверительного интервала для оценки Кт

В третьей главе рассматриваются вопросы, связанные с нарушениями ЭМС вследствие возникновения ЭМП в виде перенапряжений при использовании метода разземления нейтрали части силовых трансформаторов 110 - 220 кВ, либо заземления их через реактор или резистор для ограничения токов КЗ

Проведенный анализ позволяет сделать следующие выводы перенапряжения в нейтрали силового трансформатора зависят от числа отходящих линий и приблизительно в 1,5 - 2,0 раза больше, чем на сборных шинах, при приходе грозовых волн с линии на многофидерную подстанцию, например, с пятыо отходящими линиями, имеется существенная вероятность повреждения изоляции нейтрали трансформатора не только с ослабленной изоляцией, но и с полной изоляцией нейтрали, число грозовых перенапряжений, опасных для нейтрали силовых трансформаторов с заниженной изоляцией, может доходить до нескольких десятков в год

По результатам регистрации перенапряжений в нейтрали трансформатора 110 кВ наибольшая зарегистрированная амплитуда перенапряжения имела величину не бочее 75 кВ Разрядное напряжение РВ в нейтрали на промышленной частоте равнялось 58 кВдсй;;х„, а при импульсах - 105 кВ Поэтому за время регистрации срабатывания разрядника не зафиксированы

клонения в оценке Кт равна

(4)

В работе приведена цепочечная схема замещения, с помощью которой приближенно при несимметричных воздействиях на обмотку трехфазного трансформатора переходные процессы во всех трех фазах можно рассматривать как симметричные, заменяя трехфазный трансформатор однофазным

Оценка перенапряжений, возникающих в нейтрали, показывает, что наиболее опасные внутренние перенапряжения возникают при отключении ненагру-женных трансформаторов и линий В этом случае разрядники могут сработать, но не подвергаются опасности разрушения

Можно констатировать, что амплитуда импульсных грозовых перенапряжений в разземленной нейтрали силового трансформатора зависит от дайны волны т„ на линейных вводах, периода Г основной частоты собственных колебаний обмотки и числа фаз, по которым одновременно приходит волна на линейные вводы к

<-., и,

Результатом исследования грозовых перенапряжений является формула для определения максимальных значений перенапряжений в нейтрали силовых трансформаторов классов 110 - 220 кВ ииак, = и/3 С/0 f (тв/т), где {У0- амплитуда волны на линейных вводах, п - число фаз, по которым одновременно приходит волна (рис 2)

Результаты исследования влияния на величину перенапряжений в нейтрали а) места установки подстанционного разрядника, амплитуды апериодической составляющей волны на входе трансформатора, количества отходящих линий и фаз, по которым приходит волна перенапряжения показывают, что амплитуда напряжения на изолированной нейтрали силового трансформатора в первую очередь определяется амплитудой приходящей грозовой волны и ВАХ разрядника, установленного на подстанции Кроме того, она подчиняется той же функциональной зависимости от длины волны, что и до момента срабатывания РВ

Появление на подстанции волн с опасными для изоляции параметрами возможно в следующих трех случаях на трех фазах при индуктированных перенапряжениях, при перекрытиях двух фаз линии при ударе молнии в вершину опоры или в провод, то же при перекрытии трех фаз линии

Индуктированные перенапряжения При ударе молнии вблизи линии, по ней в обе стороны распространяется волна перенапряжения, мгновенные значения которой могут быть определены по формуле, предложенной Ф X Халило-

вым, и зависят от величины тока молнии, средней высоты подвеса фазного провода, расстояния от линии до точки удара /?- скорости обратного разряда молнии, отнесенной к скорости света и времени

По результатам расчетов волн индуктированных перенапряжений на проводах линии можно построить зависимость длины волны на проводе (те) от расстояния до места удара (Ь) при /? = 0,05 - 0,4 (рис 3) Далее использована усредненная кривая при р~ 0,2 Полученная кривая позволяет перейти от длины волны опасных напряжении к расстоянию до места удара Используя формулу для определения амплитуды индуктированных перенапряжений ии = 30 /., кщ, / Ь,

Кривые опасных параметров, полученные из кривых опасных амплитуд напряжения, приведены на рис 4

Рис 4 Кривая опасных параметров дтя индуктированных перенапряжений при установке на п/ст комплекта РВС-110 1,2,3- одна, две и три отходящих ВЛ

Все возможные сочетания амплитуд токов молнии и расстояния Ь до места удара разделяются на две зоны "опасную", лежащую правее и выше кривых, и «безопасную» — левее и ниже кривых В опасной области любой удар молнии с током, ботьшим критического, и на расстоянии в зоне Ьшп — Ь„тс приведет к возникновению на линии волны с опасной для изоляции нейграли силового трансформатора амплитудой и длительностью

Вероятность попадания параметров молнии и места >дара молнии в опасную область определяется как двойной интеграл Р„ - | ]/(/„. Ь)сН^с1Ь

з

Интегрирование выполняется приближенно по участкам Разбиваем всю область «опасных» параметров на прямоугольные элементы, тогда т

Ги = X А/', , где т — число элементов, на которые разбита область, ¡-1

АР, = ]"_[/(&) 0,04 е-0 041"Мс11„ =0,04 /(,Ь) ]е1Ь =

* (5)

= 0,04 /(&)"¡(Ь„,-Ь,) е-оои-с/1у=АЬ /(¿) <'--'.>

Расчет вероятности попадания параметров молнии и места удара молнии в «опасную» зону таким способом не представляет большой трудности, особенно с использованием современных персональных вычислительных машин Зная вероятность Ри, можно определить число ударов молнии на 100 грозовых часов и 100 км линии для 0,08 ударов на 1 км2 земной поверхности за один грозовой час п = 0,08 100 100 Ь„,ас 2 Р„ ^ 1,6 ¿V,,., Р„ 103 Результаты расчета сведены в табл 1

Табпща 1

Удельное число опасных перенапряжении для изоляции нейтрали при пртаоде на подстанцию волн индуктированных перенапряжений_

ии кВ Ма1ериал опор Тип защитного аппарата

РВС РВМГ ОПН

количество отходящих линий количество отходящих линий количество отходягцих линий

1 2 3 1 2 3 1 2 3

ПО металл 26 34 0 45 9,26 1,08 0,01 1,5 0,01 0 01

ж/б 48 7,0 0,9 30,7 4 1 0,45 7 0,2 0,01

дерево 26 3,4 0,45 9,26 1,08 0,01 1,5 0,01 001

150 металл 19 2,4 03 6 0,9 0 01 1,2 0,01 0,01

ж/б 15 2,0 02 3,8 0,54 0,01 0 75 0,01 0,01

220 металл 13 1,8 0,22 5 4 04 0,01 1,0 001 0,01

ж/б 8 0,6 0 01 0,15 0,01 0,45 0,01 0,01 0,01

Для удара молнии в провод или вершину опоры с 2х и 3х фазным перекрытием удельное число двухфазных перекрытий на 100 грозовых часов и 100 км линии определяется как п* = к„,р + к,пр2 /30) Р2ф Для линии 110 кВ на металлических опорах п ~ 4 10"' Следовательно, двухфазными и трехфазными перекрытиями можно пренебречь

В изолированной нейтрали силовых трансформаторов внутренние перенапряжения могут возникать в переходных и квазистанионарных режимах Опасные перенапряжения в ней вызываются квазистационарными режимами несимметричного характера

Расчетна« с>ема, представленная на рис 5, где емкости Сг - С3 определяются фазными и междуфазными емкостями, индуктивность I учитывает линейное индуктивное сопротивление питающей системы и линии, - сопротивление линии, сопротивление К2 - эквивалент активной на;рузки трансформатора

Рис 5 Расчетная схема неполнофазных режимов Исходные уравнения

Е = I—!-+ Кл, +-+ — \и сЬ ,

¿1 " & С,)6

'3 О

£ = !—!- + Л г. + /?,;, + Л С

т , /

(б)

л

с,

£ = £Д + Я11,+— Г14Л + — Гг. сИ " с, Г с 1

¿1,

Е = ио зт{со( + а)

5 0 ^3 0

Для реализации на ЭВМ система уравнении (6) преобразуется к виду Ж _ 11(,

Л

Ж

Ж

(7)

1де

1

С,

-1, +

ф(т)

с.

Я2 (1 + С2/С,+С,/С3)

Перенапряжения в изолированных нейтралях силовых трансформаторов изучались в трехфазных и неполнофазных включениях и отключениях линии с холостыми трансформаторами Результаты расчетов позволяют констатировать, что на величину перенапряжений при феррорезонансе значительное влияние оказывает наличие активной нагрузки на трансформаторе

Рассмотрены вопросы, связанные с определением с помощью автоматической регистрации помехоэмиссии ЭМП в виде перенапряжений на сборных ппгаах нетупиковых подстанций В качестве специальных мер ограничения внутренних перенапряжении рекомендуется секционироватше на участки длинных линий, установка шунтирующих реакторов на шинах подстанций, вынесение электромагнитных трансформаторов напряжения на линии для ускорения стекания остаточного заряда Анализ помехоэмиссии для тупиковых подстанции зависит режимов, определяющих характер и величину внутренних перенапряжении на их оборудовании Наиболее благоприятным режимом является такой, когда принятая после-

довательность коммутаций отходящей линии исключает возможность попадания шиниою оборудования на разомкнутый конец линии при плановых коммутациях и при большинстве аварийных коммутаций

Для этого необходимо, чтобы включение линии под напряжение производилось с дальнего конца, а на тупиковой подстанции лишь осуществлялось ее замыкание на нагрузку При отключении, наоборот, должен первым сработать линейный выключатель тупиковой подстанции

Неблагоприятным режимом является работа тупиковой подстанции, когда обычно включение линии происходит с противоположного конца, но уже при замкнутом линейном выключателе на тупиковой подстанции, а замыкание цепи производится выключателем НН трансформатора Отключение же производится в обратной последовательности При этом шинное оборудование подвергается перенапряжениям разомкнутого конца линии, и статистические характеристики перенапряжений на нем не отличаются от характеристик перенапряжений на оборудовании линейных ячеек

Можно констатировать отрицательные особенности полублочной схемы имеющие место обычно в упрощенных схемах (при отсутствии высоковольтного выключателя между линией и трансформатором), когда обычный порядок коммутаций предусматривает включение и отключение линии в блоке с трансформатором возможность феррорезонансных перенапряжений при включении, а также резонансных повышений напряжения на не включенных полюсах при неодновременном замыкании контактов выключателя или при неполнофазных аварийных режимах

Интенсивность потока ЭМП в виде внутренних перенапряжений на трансформаторах (автотрансформаторах) зависит от места их установки Их можно разделить на три группы трансформаторы, подключаемые к шинам нетупиковых подстанций, трансформаторы, установленные на тупиковых подстанциях, трансформаторы блочных, полублочных схем без выключателей между линией и трансформатором и схем с подключением аппарата в промежуточных точках линии

С учетом демпфирующих факторов для трансформаторов 220 кВ и выше перенапряжения при включениях оказались больше, чем при отключениях При включениях ненагруженных трансформаторов и автотрансформаторов 220 кВ и выше наибольшие перенапряжения возникали из-за наличия обмотки, включенной в треугольник

Анализ перенапряжений при коммутациях шунтирующих реакторов показывает, что при отключении реакторов при условии их защиты соответствующими магнитно-вентильными разрядниками они не представляют опасности для изоляции аппаратов Предложены также рекомендации по снижению перенапряжений при коммутациях отключения и включения силовых трансформаторов

11а основании изложенного выше в работе приводится комплекс мероприятий по ограничению внутренних перенапряжений на изоляции электрооборудования подстанций ПО - 750 кВ

В главе пятой рассмотрены характеристики внутренних перенапряжений, возникающих на изоляции ЛЭП и электрооборудовании линейных ячеек 110- 750 кВ (выключатели разъединители конденсаторы высокочастотной

связи, электромат нитные и емкостные трансформаторы напряжения, а в некоторых случаях шунтирующие реакторы), на трансформаторах и автотрансформаторах в блочных и полублочных схемах, а также в схемах с глухим присоединением трансформаторов в промежуточных точках линии

Кратности перенапряжений зависят or этапа коммутации, поскольку при отключении вначале отключается нагрузка, затем - ненагруженная линия от шин питающей подстанции При включении вначале включается ненагруженная линия, а затем - нагрузка Опасные перенапряжения на линиях возникают только при коммутациях ненагруженной линии ее включении пли отключешш от напряжения

При коммутациях ненагруженной линии выключателями без повторных пробоев наибольшие перенапряжения возникали при операции включения, а при отсутствии повторных пробоев (например, для выключателей МКП-500 с улучшенными характеристиками гашения дуги) максимальные перенапряжения могли возникать при операции отключешш Отметим, в частности, что выключатели типа ВВН производят отключение ненагруженных линий практически без повторных пробоев независимо от их схемы Их вероятность снижает и наличие электромагнитных трансформаторов напряжения (например, типа НКФ-500), что особенно существенно влияет на перенапряжения при АПВ за счет отекания заряда за время бестоковой паузы Повторных пробоев нет и при отключениях линий с шунтирующими реакторами, а также, если линия отключается вместе с силовым трансформатором (автотрансформатором) на конце или в промежуточной точке (даже для МКП-220, обычно дающих неоднократные повторные пробои)

В работе приводятся результаты исследований и анализа параметров помехо-эмиссии — максимальных значений кратностей перенапряжений на линиях 110 - 750 кВ при оперативных включениях - до Ктах = 2,4, при несимметричных коротких замыканиях, при успешных и неуспешных АПВ линий В качестве причин коммутаций зафиксированы ситуации разрывов гирлянд изоляторов, а также повреждения при гололеде, пляске проводов и перекрытии с проводов на тросы

Исследовано также влияние ЗА на коммутационные перенапряжения на линиях Из сравнения характеристик вентильных разрядников и реально воздействующих на изоляцию перенапряжений видно, что пользы от их установки в сетях почти нет, так как эти защитные аппараты редко вступают в действие Для успешной защиты изоляции электрооборудования и линии требуются ОПН с уровнем ограничения коммутационных перенапряжений (1,65 - 1,8) Иф, грозовых перенапряжений (2,1 - 2,2) U<p Это позволит в значительной степеьш ограничить коммутационные перенапряжения и в несколько раз улучшить защиту электрооборудования

В главе шестой приведены результаты анализа грозозащиты по удельному числу грозовых отключений nt на 100 км длины линии и на 100 грозовых часов ВЛ 110 - 750 кВ, что позволяет сделать следующие выводы

• доля отключений при прорывах молнии в фазные провода мимо грозозащитных тросов растет oi 110 кВ к 750 кВ,

• удары молнии в вершину опоры с дальнейшим обратным перекрытием от опоры на фазные провода, наоборот для BJI 110 - 220 кВ имеют основное

значение и по мере роста номинального напряжения линии доля грозовых отключений по этой причине существенно падает,

• такая же тенденция имеет место при ударах молнии в середину пролета грозозащитных тросов, но эта составляющая приблизительно в 2 - 3 раза меньше, чем составляющая от ударов в вершину опоры,

• доля индуктированных перенапряжений в общем числе грозовых отключений имеет значение только для линий 110 кВ, но этой составляющей практически можно пренебречь для линий 220 кВ и выше

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные практические и научные результаты диссертационной работы заключаются в следующем

1 Научно обоснована и предложена для ВЭТК система критериев ЭМС дискретных, обобщенных и интегральных как граничных условий в виде характеристик помеховосприимчивости Они характеризуют способность электроустановок ВЭТК противостоять названной помехоэмиссии перенапряжений

2 В ВЭТК имеют место нарушения нормальной работы изоляции линий и электрооборудования подстанций, вызванные грозовыми и внутренними перенапряжениями Это объясняется несоблюдением электромагнитной совместимости в высоковольтной электроэнергетике между изоляцией, перенапряжениями и основными защитными аппаратами

3 Грозозащита подстанций по типовым схемам с установкой разрядников III и II групп (серии РВМК) имеет низкую надежность, не отвечающую требованиям эксплуатации С целью обеспечения координации изоляции и электромагнитной совместимости могут быть успешно применены эффективные защитные аппараты - ОПН Однако необоснованный выбор и размещение этих защитных аппаратов в эксплуатации приводят к негативным последствиям

4 Амплитуда напряжения на изолированной нейтрали силового трансформатора в первую очередь определяется амплитудой приходящей грозовой волны и ВАХ разрядника, установленного на подстанции Кроме того, она подчиняется той же функциональной зависимости от длины волны, что и до момента срабатывания РВ

5 Защитные аппараты, установленные на подстанции, и увеличение числа отходящих линий снижают величину напряжения в нейтрали, но она продолжает оставаться опасной для полной и облегченной изоляции нейтрали при приходе индуктированной волны по трем фазам и для полной и облегченной изоляции нейтрали при приходе волны после перекрытия по трем фазам и для облегченной изоляции при приходе воины по двум фазам

6 При неполнофазных включениях тупиковых линий с холостыми трансформаторами, имеющими изолированную нейтраль, в сети возможно возникновение феррорезонанса между нелинейной индуктивностью трансформатора и емкостью на землю невключившихся фаз

7 Феррорезонанс возникает при следующих условиях все подключенные к линии трансформаторы должны иметь изолированную нейтраль и включение линии в неполнофазный режим должно происходить с углом включения в диапа-

зоне 0-10 градусов (при двухфазном включении одна из фаз должна иметь такой угол включения)

8 Перенапряжения, возникающие в нейтрали трансформатора при феррорезо-нансе, опасны для облегченной изоляции нейтрали и приводят к выходу из строя PB в нейтрали

9 Включение активной нагрузки (от 5 до 15%) сначала снижает уровень ферро-резонансных перенапряжений в нейтрали, в дальнейшем полностью исключает возникновение резонанса

10 Исследованы внутренние перенапряжения на лшшях, силовых трансформаторах, шунтирующих реакторах и шинах подстанций Полученные зависимости г - летней ожидаемой кратности показывают, что в ряде случаев изоляция электрооборудования подстанций и линий нуждается в принудительном ограничении таких перенапряжений

11 С целью эффективного ограничения грозовых и внутренних перенапряжений, кроме системной автоматики целесообразно применять соответствующие нелинейные ограничители перенапряжений Установка этих аппаратов на шинах подстанций, присоединешмх силовых трансформаторов и шунтирующих реакторов значительно улучшает надежность защиты от перенапряжений

Основное содержание работы отражено в следующих публикациях.

• В изданиях по списку ВАК

1 Бобров ВП Перенапряжения и защита от них в сетях 110 - 750 кВ [Текст]/ В П Бобров, В Г Гольдштейн, Ф X Халилов// Энергоатомиздат - Москва, 2005 -с 261

2 Бобров В П Принципы барьерного анализа электромагнитной совместимости [Текст]/ В П Бобров, В Г Гольдштейн, О В Соляков, А К Танаев// Изв Вузов «Электромеханика» Матер XXVII сессии Всерос научн семинара АН РФ «Кибернетика электрических систем» 26 - 29 сентября 2005 - ЮРГТУ (НПИ) -Новочеркасск, - № 3-4 2006 - с 16-17

3 Бобров В П Современные проблемы грозозащиты электрических сетей 330-750 кВ [Текст]/ А А Альмендеев, В П Бобров// Вест Самар гос тех ун-та -сер техн науки -Вып 37 - Самара,2005 - с 177-182

• В других изданиях.

4 Бобров В П Перенапряжения и защита от них в электрических сетях 35 -220 кВ [Текст]/ В Г Гольдштейн, Ф X Халилов, В П Бобров // Самар гос техн унт - Самара,2001 -с259

5 Бобров В П Анализ электромагнитной совместимости электрооборудования на подстанциях 220 кВ при воздействиях грозовых перенапряжений [Текст]/ В Г Гольдштейн, В II Бобров, Е В Боброва// Проблемы электромагнитной совместимости и контроля качества электрической энергии сб науч тр Пензенский гос ун-т - Пенза, 2004 - с 42 - 48

6 Бобров В П Эффективные способы размещения аппаратов для обеспечения электромагнитной совместимости при воздействиях импульсных перенапряжений [Текст]/ В П Бобров, Е В Боброва, В Г Гольдштейн, А Г Калабин//

Радиотехника, электротехника и энергетика сб тез докл X Международной науч -тех конф - Т 3 МЭИ(ТУ) - Москва, 2005 - с 299 - 300

7 Бобров В П Практические результаты исследования электромагнитной совместимости электроустановок сетей высокого напряжения [Текст]/ В П Бобров, В Г Гольдштеин// Радиотехника, электротехника и энергетика сб тез докл X Международной науч-тех конф -Т 3 МЭИ(ТУ) - Москва, 2005 - с 349-350

8 Бобров В П Проблемы электромагнитной совместимости действующих подстанций 35-110 кВ [Текст]/В.П Бобров, ЕВ Боброва, В Г Гольдштейн//Сб науч тр Всероссийской науч-тех конф -Ч I ТГУ - Тольятти, 2004 - с 123-127

9 Бобров В П Принципы анализа электромагнитной совместимости электрооборудования электрических сетей и систем электроснабжения [Текст]/ В П Бобров, В Г Гольдштейн, О В Соляков, А К Танаев// Энергетика, материальные и природные ресурсы сб матер 1"°и Международной науч -практ конф -Пермь, 2005 - с 29-33

10 Бобров В П Эксплуатационное обеспечение электромагнитной совместимости электрооборудования систем внешнего электроснабжения [Текст]/В П Бобров//Эффективность и качество электроснабжения промышленных предприятий сб тр Vой Междунар науч-тех конф - Мариуполь, 2005 - с 131-135

Личный вклад автора. Все основные положения диссертации разработаны автором лично В работах, написанных в соавторстве, автору прщгадлежат разработка положений критериального анализа ЭМС и математических моделей поме-хоэмиссии перенапряжений на ЭУ 110 - 750 кВ [1,2, 4, 5], статистическая обработка результатов измерений грозовых и коммутационных перенапряжешш и построение их вероятностных распределений [3, 6, 8], обобщение данных эксплуатации по аварийным ситуациям, вызванным нарушениями ЭМС в сетях 110 - 750 кВ, разработка рекомендаций по повышению надежности работы ВЭТК[7, 10]

Разрешено к печати диссертационным советом Д 212 217 04 Про школ №05 от 17 04 2007 Заказ № 333 Формат 60x84 1/16 Бумага тип №1

Печать оф сстчая Уч -изд л 1,0 Тиралч 100 экз Самарский государственный технический университет Типография СамГТУ 443100, г Самара, Молодогвардейская ул 244, Главный корпус

ВВЕДЕНИЕ. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И ПОСТАНОВКА

ЗАДАЧ РАБОТЫ.

ГЛАВА 1. ПРОБЛЕМЫ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ СОВМЕСТИМОСТИ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИЯХ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ И ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СЕТЕЙ 110 -s- 750 кВ.

1.1. Общие положения ЭМС электрооборудования сетей 110 -s- 750 кВ при воздействиях перенапряжений.

1.2. Методические положения формирования граничных условий, как показателей ЭМС электроустановок сетей 110 + 750 кВ.

1.3. Область применения и схемы сетей 110 * 750 кВ.

1.4. Изоляция электрооборудования и линий 110 т- 750 кВ.

1.5. Характеристики защитных аппаратов, входные параметры электрооборудования и линий 110 -г 750 кВ.

1.6. Грозовая аварийность в сетях 110 -ь 750 кВ.

1.7. Аварийность в сетях 110 -f- 750 кВ вследствие внутренних перенапряжений.

1.8. Современное состояние защиты изоляции сетей 110 + 750 кВ от перенапряжений.

ГЛАВА 2. АНАЛИЗ И МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КРИТЕРИАЛЬНЫХ ОЦЕНОК ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭМС ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПОВЫШЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ СЕТЕЙ 110* 750 кВ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИЯХ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ.

2.1. Анализ эмиссии ЭМП в виде перенапряжений на изоляции подстанций и линий 110 4- 750 кВ.

2.2. Критериальная оценка обеспечения ЭМС грозозащиты ЛЭП.

2.3. Критериальная оценка обеспечения ЭМС грозозащиты подстанций с помощью ЭВМ.

2.4. Обеспечение ЭМС при воздействиях на электрооборудование сетей 110-5- 750 кВ внутренних перенапряжений.

ГЛАВА 3. ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭМС ПРИ ПЕРЕНАПРЯЖЕНЯХ В НЕЙТРАЛИ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ 110 * 220 кВ.

3.1. Проблема перенапряжений в нейтрали силовых трансформаторов

110 -г 220 кВ.

3.2. Импульсные перенапряжения в нейтрали.

3.3. Внутренние перенапряжения в нейтрали.j Qg

ГЛАВА 4. ВНУТРЕННИЕ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЯ В СЕТЯХ НА ПОДСТАНЦИЯХ 110 - 750 кВ.

4.1. Перенапряжения на шинах подстанции 110 -f 750 кВ.

4.2. Перенапряжения при коммутациях трансформаторов и автотрансформаторов.

4.3. Перенапряжения при коммутациях шунтирующих реакторов.

4.4. Мероприятия по ограничению внутренних перенапряжений на изоляции электрооборудования подстанций 110 ч- 750кВ.

ГЛАВА 5. ВНУТРЕННИЕ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЯ НА ЛИНИЯХ

110 -г 750 кВ.

5.1. Проблема перенапряжений, возникающих на линии.

5.2. Перенапряжения на линиях при оперативных включениях.

5.3. Перенапряжения на линиях 330 -г- 750 кВ при их оперативных отключениях.

5.4. Перенапряжения при несимметричных коротких замыканиях и АПВ линий 110-5-750 кВ

5.5. Влияние ОПН на коммутационные перенапряжения на линиях.

ГЛАВА 6. АНАЛИЗ ГРОЗОЗАЩИТЫ СЕТЕЙ 110 * 750 кВ.

6.1. Результаты исследований грозозащиты ВЛ 110 -s- 750 кВ.

6.2. Результаты исследования грозозащиты подстанций 110 -5-150 кВ.

6.3. Результаты исследования грозозащиты подстанций 220 -г 330 кВ.

6.4. Результаты исследования грозозащиты подстанций 500 + 750 кВ.

Повышение надежности и качества электроснабжения промышленности страны влечет за собой разработку и строительство новых линий электропередач и подстанций с дорогостоящим и ответственным оборудованием. Это в значительной мере относится к сетям высокого напряжения 110 т- 750 кВ. В их эксплуатации существенным фактором улучшения эксплуатационных характеристик и, прежде всего, повышения надежности является обеспечение электромагнитной совместимости (ЭМС) при воздействии кратковременных импульсных грозовых и внутренних перенапряжений. Наряду с длительным рабочим напряжением они воздействуют на изоляцию электрооборудования, приводя к постепенной или единовременной выработке ее ресурса. И в том, и в другом случае эти процессы являются причиной аварий, иногда с тяжелыми последствиями.

Особую значимость приобретает проблема ЭМС при решении задач обеспечения надежности защиты от перенапряжений электрооборудования сетей 110 -г- 750 кВ, такого, как силовые и измерительные трансформаторы, коммутационные аппараты, реакторы и др. Как показывает анализ, доля нарушений ЭМС, которую можно отнести на счет перенапряжений и специфики электромагнитных процессов, связанных с нарушениями ЭМС в общем потоке отказов электрооборудования 110 -г- 750 кВ превышает 35 -s- 40%.

Эти положения в силу масштабов, условий развития и влияния энергетики на другие отрасли экономики имеют особо важное значение. Обеспечение надежности и качества электроснабжения потребителей накладывает особые требования на разработку и создание надежных схем защиты от внешних (грозовых) и внутренних перенапряжений. Поэтому для оценки работоспособности и надежности сетей 110 -f 750 кВ необходима реализация методов анализа и математических моделей переходных процессов, как на самой подстанции, так и на подходе к ней на воздушной линии, включая процессы в заземляющих и защитных устройствах и др.

В условиях сетей 110 -г 750 кВ математические и другие виды моделей названных электроустановок и процессов в них значительно усложняются за счет необходимости учета конструктивной специфики электрооборудования, явлений характерной деформации волн грозовых и внутренних перенапряжений в многопроводных линиях под действием импульсной короны и поверхностного эффекта в многослойной земле и проводах, конструктивных особенностей линий на подходе к подстанции, различия в величинах сопротивлений заземления опор линии на подходе, протяженности заземлителей на подстанции и др.

Показатели надежности защиты подстанций от перенапряжений при определении с точки зрения теории ЭМС граничных условий помеховоспри-имчивости в значительной мере зависят от перечисленных выше факторов. Это относится как к грозозащите, так и к защите от внутренних, прежде всего, коммутационных перенапряжений.

В анализе грозозащиты эти граничные условия получили название в плоскостном варианте - «кривая опасных волн» (КОВ). В трехмерном варианте -используется понятие «объем опасных волн» (ООВ), где к плоскостным координатам КОВ (амплитуда - крутизна фронта волны перенапряжения) добавляется пространственная координата - удаленность точки удара молнии.

Внутри КОВ и ООВ расположены все возможные безопасные, а вне -опасные сочетания этих параметров. Сами КОВ и ООВ, как уже говорилось выше, являются границами помеховосприимчивости. Интегрирование внутри этих областей соответствующих плотностей вероятности дает вероятное число появления опасных воздействий на исследуемом оборудовании, значительно менее отличающееся от данных опыта эксплуатации по сравнению с директивными методами.

Аналогично для внутренних перенапряжений необходимо определять граничные условия ЭМС в виде вероятностных оценок на основе распределений кратностей перенапряжений для характерных видов коммутационных, феррорезонансных и других процессов, возникающих как в существующих, так и в проектируемых сетях 110 + 750 кВ.

Таким образом, для решения проблемы ЭМС при воздействии перенапряжений в сетях 110 т- 750 кВ необходимо разработать неформальное и формальное определение задачи, теоретические и практические критерии ее решения и технические оценки для наиболее важных электроустановок и аппаратов. Эти положения являются научным обоснованием мероприятий, средств и рекомендаций по повышению надежности электрических сетей и систем электроснабжения, которые формулируются в диссертации.

Сказанное выше определяет актуальность проблемы и основных направлений данной работы.

Для формулирования цели и задач диссертационной работы проведен анализ исследований надежности электрических сетей 110 + 750 кВ.

В эксплуатации на изоляцию линий и электрооборудования подстанций воздействуют длительное рабочее напряжение и кратковременные перенапряжения, поэтому с самого начала развития электрических сетей и систем электроснабжения их максимально оснащали аппаратами и средствами защиты от перенапряжений. Большое внимание при этом уделяется грозозащите или защите от атмосферных перенапряжений, что находит отражение в «Руководящих указаниях по защите от перенапряжений», изданных в различные годы несколькими изданиями [1-3,10,11].

Однако и в последних официальных документах [1,2] в вопросах грозозащиты недостаточно учтены особенности и опыт, накопленные при эксплуатации электрических сетей.

В настоящее время при выполнении действующих правил устройств электроустановок ГТУЭ [3] защита от прямых ударов молнии (ПУМ) в подстанцию отличается весьма высокой надежностью, на порядок и выше превосходящей надежность защиты от грозовых волн, набегающих на подстанцию с линий электропередач. Поэтому уточненная оценка надежности защиты линий электропередачи и подсганционного оборудования 110 + 750 кВ от волн, набегающих с линий, является актуальной проблемой при их проектировании, эксплуатации [8,9], техническом перевооружении и реконструкции.

Поэтому, в связи с качественными и количественными изменениями функций 110-5- 750 кВ, условий их работы и необходимостью учета специфики отраслей (например, добычи и транспорта нефти и газа и многих других), в их защите от перенапряжений необходима реализация новых возможностей и способов применения современных защитных аппаратов (нелинейных ограничителей перенапряжений - ОПН и, в определенной мере, вентильных разрядников - РВ), в том числе с выносом их на линию электропередачи в виде подвесных конструкций и каскадных схем грозозащиты. Также весьма перспективно, особенно в условиях сетей 110 + 750 кВ, применение новых систем тросовой защиты с ограниченной длиной тросовых подходов, отказом от них вообще [2,6,7]. Последнее обстоятельство связано с авариями, вызванными обрывами тросов вследствие коррозии и роста токов короткого замыкания.

Рассмотренные выше положения были сформулированы на основе проведенного обзора и анализа основных теоретических результатов и соответствующих технических решений по актуальным проблемам ЭМС электрооборудования 110 + 750 кВ, изложенных в работах таких известных ученых и исследователей, как: Г.Н. Александров, Дж. П. Бикфорд, В.В. Бургсдорф, A.JI. Виткин, А.А. Горев, В.Г. Гольдштейн, А.К. Горюнов, Н.И. Гумерова, Ч.М. Джуварлы, Е.В. Дмитриев, В.В. Ершевич, Б.В. Ефимов, А. Зоммер-фельд, К.П. Кадомская, Е.И. Казачкова, В.В. Коген-Далин, М.В. Костенко, С.В. Крылов, Г.С. Кучинский, JI.E. Машкиллейсон, Н.А. Мельников, С.Д. Мерхалев, А.В. Миролюбов, Ю.А. Михайлов, Н. Мюлине, A.M. Некрасов, И.Ф. Половой, Д.В. Разевиг, Дж. Р. Рид, С.С. Рокотян, JI.H. Сиротинский, Г.А. Славин, В.И. Попков, А.И. Таджибаев, Н.Н. Тиходеев, Ф.Х. Халилов, А.Н. Шеренцис, С.С. Шур, А.И. Якобе, R.G. Wasley, L.M.Wede-pohl, W.H.Wise и многих других исследователей.

Основные положения по защите подстанций и линий электропередачи от перенапряжений, закрепленные ПУЭ и Руководящими указаниями по грозозащите [1-5,10,11], основаны на теоретическом анализе развития перенапряжений, связанных с распространением электромагнитных волн вдоль системы проводов линий и ошиновки. Следует в этой связи отметить общее решение для электромагнитного поля провода в однородной среде (А. Зоммерфельд [9,18]), точные и приближенные решения волновых полей линий электропередачи, полученные и развитые в дальнейшем в работах [9,19-24], результаты исследований на физических моделях и натурных измерений [2,6,7].

Это дало возможность усовершенствовать схемы и критерии оценки защиты от перенапряжений подстанций 110 + 750 кВ [6,7,16,17] с учетом влияния различных физических и эксплуатационных факторов [25-27,30]. Значительным шагом в научно-технических представлениях о надежности защиты электроустановок сетей 110 + 750 кВ от перенапряжений и обеспечения ЭМС стали исследования волновых процессов распространения перенапряжений, проведенные с помощью анализаторов переходных процессов (АПП) [7,30-33,36]. Однако основные методические положения и допущения, принятые в этих исследованиях в структуре моделей и методах моделирования, не позволили ликвидировать расхождения расчетных оценок надежности защиты от перенапряжений в сетях 110 + 750 кВ с данными опыта их эксплуатации.

Дальнейшее развитие исследований волновых процессов в линиях и подстанциях позволило в [2,3,6,7,16-18] уточнить методику расчета надежности защиты подстанций от перенапряжений на основе общего анализа волнового процесса в комплексе «подстанция - отходящие линии» с определением вероятного числа опасных перенапряжений на электроустановках 110 + 750 кВ. Данная методика позволяет приблизить проектные рекомендации [1-3,18,24] по показателям надежности подстанции к данным эксплуатации.

Однако результаты исследований и их сопоставление с данными многолетних наблюдений, проведенных в сетях 110 + 750 кВ, приводят к выводам об имеющих место значительных расхождениях эксплуатационных данных о надежности защиты от перенапряжений подстанций и BJI 110 + 750 кВ.

В наибольшей мере это относится к обеспечению выполнения директивных документов по сопротивлениям заземлений линий и подстанций, эксплуатации заземляющих устройств, длин защищенных тросовых подходов и др. Кроме того, становится объективной необходимостью усовершенствование схем тросовой зашиты и размещения защитных аппаратов (РВ, ОПН).

Решение задач распространения волн вдоль проводов воздушных линий, ошиновки подстанций и заземлителей основано на законах Кирхгофа при моделировании названных элементов сети пассивными двухполюсниками [1,8,9,19-24]. При этом используется аппарат математического анализа волновых процессов, основанный на численных реализациях частотного, волнового методов [30-33,38], метода конечных разностей и др.

По результатам проведенного анализа можно сделать следующие выводы.

Существующие схемы и средства защиты от перенапряжений электрооборудования сетей высокого напряжения в основном разработаны более полувека тому назад. Они отражали состояние технической оснащенности грозозащитными средствами, а также структуру и роль сетей того времени. Эти схемы приведены в [1,3-5,10,11]- Необходимость усовершенствования основных положений [1,3,5,10] и пересмотр некоторых рекомендаций по защите от перенапряжений как от грозовых, так и от внутренних перенапряжений стали очевидными.

Однако в проекте «Руководящих указаний» [13], которые в дальнейшем были выпущены в виде официального документа [11], эти проблемы в полной мере решения не нашли. Также были недостаточно учтены особенности и опыт эксплуатации сетей высокого напряжения.

Как отмечалось выше, в настоящее время линии 110, 150, 220 кВ (в ряде случаев 330 кВ) перестали играть роль магистральных, обычно служащих для связи между энергосистемами, а выполняют функции распределительных. При этом сокращается длина линий и растет относительная длина участков, защищенных грозозащитными тросами (приблизительно 1/3 протяженности).

Вместе с тем в эксплуатации наблюдается дефицит в тросах для вновь строящихся и замены при выходе их из строя на действующих линиях. Поэтому качественное изменение функций сетей высокого напряжения является еще одним аргументом в пользу пересмотра их защиты от перенапряжений. Необходима разработка и широкое внедрение таких схем защиты, мероприятий и средств, которые с точки зрения технико-экономической эффективности наилучшим образом обеспечивают выполнение современных требований обеспечения ЭМС и надежности энергоснабжения.

Прежде всего, это реализация принципов глубокого ограничения перенапряжений за счет корректного применения ОПН, каскадных схем их установки, ограничение длин тросовых подходов, применение новых схем подвеса тросов на опорах или отказ от них [2,6,7,32,68]. Последнее обстоятельство продиктовано участившимися авариями, вызванными обрывами тросов из-за интенсивной коррозии и роста токов короткого замыкания.

Потребность пересмотра схем защиты подстанций от перенапряжений вызвана также фактом недоиспользования защитных свойств вентильных разрядников. В этом отношении представляет интерес информация о срабатываниях РВ на подстанциях и о величинах токов через эти защитные аппараты.

По данным анализа и измерений [36,47] импульсные токи через РВ 110 кВ в основном находятся в пределах 0,1 -ь 2 кА. В то же время ток координации в сетях 110 кВ установлен 5 кА [1,10,11]. Кроме того, анализ данных счетчиков срабатывания РВ показал, что эти защитные аппараты при числе грозовых часов от 30 до 60 срабатывают в среднем по одному разу за полтора года на тупиковых подстанциях, за два года - на проходных подстанциях и за шесть лет- на многофидерных подстанциях.

И, наконец, в последние годы в ряде случаев, например, в нефтяной и газовой промышленности, надежность грозозащиты BJI110 кВ и выше, выполненной в соответствии с ПУЭ традиционным способом, не удовлетворяет эксплуатацию. Поэтому в таких сетях применяются нетрадиционные способы грозозащиты с установкой на линиях подвесных ОПН (ПОПН) [2,7,18].

Имеет место также ряд проблем, связанных с внутренними перенапряжениями на линиях и на изоляции электрооборудования подстанций 110* 750 кВ.

Эффективность тех или иных мер и мероприятий по защите от внутренних перенапряжений может быть проверена с помощью измерений в действующих сетях (при специальных опытах и с помощью автоматической регистрации).

Сказанное выше позволяет определить научное направление диссертации как разработку методов анализа грозозащиты ЛЭП и подстанций 110 ч- 750 кВ, а также средств и мероприятий, позволяющих повысить надежность электрооборудования 110 -г- 750 кВ при воздействиях перенапряжений. На основе подробного анализа проблем повышения надежности и обеспечения ЭМС электрооборудования сетей 110 * 750 кВ можно констатировать, что ряд теоретических и технических задач в этом направлении исчерпывающих решений не имеет. Это положение легло в основу определения цели и задач диссертации.

Целью диссертации является научная разработка методов повышения надежности электрооборудования сетей 110 * 750 кВ на основе исследований его электромагнитной совместимости в условиях интенсивных воздействий атмосферных и внутренних перенапряжений.

Для достижения поставленной цели в работе формулируются и решаются следующие научно-технические задачи.

• Определение критериальных оценок обеспечения ЭМС для реализации повышения надежности электрооборудования сетей 110 ч- 750 кВ при внешних и внутренних перенапряжениях.

• Разработка методики анализа волновых электромагнитных процессов для глубокого принудительного ограничения всех видов перенапряжений на электрооборудовании ЛЭП и подстанций в сетях 110 * 750 кВ.

• Уточненное определение условий работы ОПН как основного средства обеспечения ЭМС в сетях 110 * 750 кВ.

• Разработка технических решений и мероприятий по реализации основных технических показателей ЭМС для ОПН, сформулированных в виде технических условий и требований к ЗА различных уровней напряжения.

Основные положения, выносимые на защиту.

• Математические модели и методы анализа электромагнитных волновых процессов для критериальных оценок обеспечения ЭМС сетях 110 -г 750 кВ при внешних и внутренних перенапряжениях.

• Научное обоснование решений, мероприятий и рекомендаций по повышению надежности электрооборудования электротехнических комплексов сетей 110 4-750 кВ.

• Научные принципы глубокого принудительного ограничения перенапряжений, мероприятия и результаты оптимизации защиты ЛЭП и подстанций сетей 110 ч- 750 кВ от атмосферных и внутренних перенапряжений.

Объектом исследования являются электроустановки сетей 110 -г- 750 кВ, работающие в разнообразных технологических, климатических и физических условиях (по концентрации, расположению, индивидуальным техническим особенностям и величинам нагрузок и генерации, интенсивности грозовой деятельности, гололеду, проводимости грунтов и др.), а также отдельные функционально связанные с ними устройства и электроустановки: заземляющие устройства, устройства защиты от перенапряжений и др.

Основные методы научных исследований. Научные исследования обеспечения ЭМС в работе основаны на теории физического и математического моделирования ЭМП в схемах грозозащиты электроснабжения виртуальных и реальных электротехнических комплексов сетей 110 -г 750 кВ, волновых процессов, методах теории вероятностей и математической статистики, теории случайных стационарных процессов, численных методах анализа установившихся и переходных процессов в электроустановках, частотном методе анализа и определения ЭМВ и реакций на них, методах топологического анализа и др.

Научная новизна определяется следующими результатами выполненных исследований.

• Разработка критериальных оценок обеспечения ЭМС сетях 110 -г 750 кВ при внешних и внутренних перенапряжениях на основе моделей процессов возникновения, распространения и воздействий всех видов перенапряжений и работы защитных средств.

• Обоснование методов и средств глубокого принудительного ограничения перенапряжений электроустановок сетей 110 750 кВ, основанных на оптимизации грозозащиты ЛЭП и подстанций от перенапряжений и мероприятиях по защите от внутренних перенапряжений.

• Методология определения условий работы ОПН как основного средства обеспечения ЭМС в СЭС НП, при квазистационарных, коммутационных и импульсных воздействиях.

• Научное обоснование основных технических показателей ЭМС для ОПН, сформулированное в виде технических условий и требований к ЗА различных стандартных и нестандартных уровней напряжения.

• Научное обоснование решений, мероприятий и рекомендаций по повышению надежности электроустановок сетей 110 + 750 кВ на основе сравнительного анализа традиционных, заложенных в ПУЭ и РУ, и нетрадиционных схем, способов и устройств грозозащиты.

Практическая ценность.

• На основе анализа состояния обеспечения ЭМС с помощью средств и мероприятий защиты от внешних и внутренних ЭМВ на электрооборудование и электроустановки 110 + 750 кВ показано, что надежность защиты от внешних и внутренних ЭМВ не в полной мере отвечает требованиям эксплуатации, а в некоторых случаях аппаратные способы ограничения внутренних ЭМВ в настоящее время отсутствуют.

• На основе разработанных математических моделей переходных процессов в схемах грозозащиты подстанций предприятиям электрических сетей предложены рекомендации для разработки мероприятий, обеспечивающих надежную эксплуатацию основного электрооборудования при интенсивных атмосферных и коммутационных электромагнитных воздействиях.

• Для улучшения обеспечения ЭМС рекомендована замена вентильных разрядников (РВ) подстанций на ОПН и внедрение каскадных схем грозозащиты, что одновременно ограничивает и грозовые, и внутренние ЭМВ, возникающие в оперативных и аварийных режимах.

• Изучены условия эксплуатации ОПН всех классов напряжения 110 750 кВ, разработаны рекомендации и технические требования к ним для обеспечения ЭМС электрооборудования и самих ОПН.

Результаты исследований предложены ОАО «Энергосетьпроект», ЗАО «Самарский Электропроект» и ОАО «Волжская МРК» для использования при проектировании и оптимизации эксплуатации сетей 110 -ь 750 кВ.

Апробация работы. Основные положения диссертации и отдельные ее разделы докладывались и обсуждались на Всероссийской научн.-техн. конф. ТГУ (Тольятти, 2004), на X и XI Международной научн.-техн. конференции «Радиотехника, электротехника и энергетика» МЭИ(ТУ) (Москва, 2004, 2005), на V Международной научно-технической конференции «Эффективность и качество электроснабжения промышленных предприятий» (Мариуполь, 2005), на XXVII сессии Всерос. научн. семинара АН РФ «Кибернетика электрических систем» (Новочеркасск, 2005), на VI Международной конф. «Современные средства защиты электрических сетей предприятий нефти и газа от перенапряжений» (Самара, 2007).

Реализация результатов работы. Результаты диссертации в виде рекомендаций по применению новых средств защиты от перенапряжений, мероприятий, математического и программного обеспечения переданы для использования в практике проектирования систем электроснабжения ОАО «Проект-электро» (г. Самара) и ОАО «Самарский Электропроект» (г. Самара).

Разработанные методы моделирования и расчета волновых переходных процессов в схемах подстанций и систем электроснабжения используются в учебном процессе на кафедре «Автоматизированные электроэнергетические системы» Самарского государственного технического университета, Петербургского энергетического института повышения квалификации, Самарской Государственной академии путей сообщения.

Публикации. Основное содержание диссертации изложено в 10 печатных работах, в том числе в двух монографиях (Изд. «Энергоатомиздат»: Москва и «СамГТУ»: Самара), лично и в соавторстве.

Две работы опубликованы автором в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, списка литературы и приложения, содержит 196 с. основного текста и списка использованной литературы из 125 наименований.

6.4. Результаты исследования грозозащиты подстанций 500 -f 750 кВ.

Грозозащита изучалась для следующих подстанций 500 кВ:

• проходная подстанция с двумя силовыми трансформаторами (рис. П1-18);

• тупиковая подстанция с одним силовым трансформатором (рис. П1-19);

• многофидерная (четырехфидерная) подстанция с двумя силовыми трансформаторами (рис. П1-20).

Также исследована грозозащита подстанций 750 кВ:

• тупиковая подстанция с одним автотрансформатором (рис. П1- 21);

• проходная подстанция с двумя автотрансформаторами (рис. П1 -22);

• многофидерная подстанция с двумя трансформаторами (рис. П1 -23). Наиболее существенными выводами исследований для сетей 500 и 750 кВ являются следующие:

• при изменении I на тупиковой подстанции 500 кВ от 45 до 135 м значение Мр по варианту I (табл. 6.5) падает от 520 до 330 лет, что явно недопустимо для эксплуатации;

• установка дополнительного комплекта разрядников РВМК-500 (вариант II) улучшает грозозащиту приблизительно вдвое, но все равно показатель надежности остается еще низким;

• переход от тупиковой подстанции без РВМК-500 на линии к проходной также без РВМК-500 на двух отходящих линиях (вариант IV) улучшает грозозащиту также в 1,4 раза;

• установка по одному комплекту разрядников на отходящих линиях в дополнение к двум РВМГ-500, установленным в присоединениях автотрансформаторов, улучшает грозозащиту приблизительно в 3 раза;

• отсутствие вентильных разрядников на многофидерной подстанции при пВл ^ 4 обеспечивает показатель надежности порядка 60 лет, что вообще не допустимо для эксплуатации;

• подключение двух комплектов вентильных разрядников типа РВМГ-500 к присоединениям автотрансформаторов улучшает грозозащиту по сравнению с вариантом VI приблизительно в 6 раз. Однако в целом показатель надежности значительно ниже приемлемой в эксплуатации величины;

• грозозащита тупиковой подстанции при установке вентильных разрядников серии РВМГ-750 на автотрансформаторе (вариант 1, табл. 6.6) до расстояний £ = 90 м показатель надежности составляет 400 лет, а при дальнейшем увеличении £ резко уменьшается;

• установка дополнительного комплекта РВ типа РВМК-750 в линейной ячейке (вариант II, табл. 6.6) улучшает грозозащиту по сравнению с вариантом I на 80%;

• на проходных подстанциях с установкой по одному комплекту вентильных разрядников типа РВМГ-750 на присоединениях двух автотрансформаторов (вариант III) увеличивает показатель надежности до 600 лет;

• усиление варианта III путем подключения еще двух комплектов РВ типа РВМК на линиях (вариант IV по табл. 6.6) улучшает надежность грозозащиты проходной подстанции на 60%;

• многофидерная (трехфазная) подстанция 750 кВ с установкой РВ типа РВМГ-750 обладает достаточно высоким показателем надежности грозозащиты.

Основные варианты исследованных схем грозозащиты типовых подстанций 500 и 750 кВ приведены соответственно в табл. 6.5 и 6.6.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные практические и научные результаты диссертационной работы заключаются в следующем.

1. В сетях 110 -г 750 кВ имеют место нарушения нормальной работы изоляции линий и электрооборудования подстанций, вызванные грозовыми и внутренними перенапряжениями. Это объясняется несоблюдением электромагнитной совместимости в высоковольтной электроэнергетике между изоляцией, перенапряжениями и основными защитными аппаратами -вентильными разрядниками.

2. С целью обеспечения координации изоляции и электромагнитной совместимости могут быть успешно применены эффективные защитные аппараты - ОПН. Однако необоснованный выбор и размещение этих защитных аппаратов в эксплуатации приводят к негативным последствиям. Поэтому прогнозирование характеристик и правильная эксплуатация ОПН любого класса напряжения имеет большое значение.

3. Выбраны расчетные и обследованы типовые схемы грозозащиты подстанций с установкой разрядников Ш и II групп, в том числе комбинированных магнитно-вентильных разрядников (серии РВМК). Показано, что грозозащита по этим типовым схемам имеет низкую надежность, не отвечающую требованиям эксплуатации.

4. Амплитуда напряжения на изолированной нейтрали силового трансформатора в первую очередь определяется амплитудой приходящей грозовой волны и ВАХ разрядника, установленного на подстанции. Кроме того, она подчиняется той же функциональной зависимости от длины волны, что и до момента срабатывания РВ.

5. Грозовые перенапряжения представляют опасность для изоляции нейтрали силовых трансформаторов 110 4- 220 кВ, и поэтому ее необходимо защищать вентильными разрядниками или нелинейными ограничителями перенапряжений.

6. Защитные аппараты, установленные на подстанции, снижают величину напряжения в нейтрали, но она продолжает оставаться опасной для полной и облегченной изоляции нейтрали при приходе индуктированной волны по трем фазам и для полной и облегченной изоляции нейтрали при приходе волны после перекрытия по трем фазам и для облегченной изоляции при приходе волны по двум фазам.

7. Рост числа отходящих линий снижает величину напряжения в нейтрали, но при этом оно продолжает оставаться опасным для изоляции нейтрали силовых трансформаторов.

8. При неполнофазных включениях тупиковых линий с холостыми трансформаторами, имеющими изолированную нейтраль, в сети возможно возникновение феррорезонанса между нелинейной индуктивностью трансформатора и емкостью на землю невключившихся фаз.

9. Феррорезонанс возникает при следующих условиях: все подключенные к линии трансформаторы должны иметь изолированную нейтраль и включение линии в неполнофазный режим должно происходить с углом включения в диапазоне 0 -г 10 градусов (при двухфазном включении одна из фаз должна иметь такой угол включения).

10. Перенапряжения, возникающие в нейтрали трансформатора при феррорезонансе, опасны для облегченной изоляции нейтрали и приводят к выходу из строя РВ в нейтрали.

11. Включение активной нагрузки (от 5 до 15%) сначала снижает уровень феррорезонансных перенапряжений в нейтрали, в дальнейшем полностью исключает возникновение резонанса.

12. С целью повышения надежности грозозащиты подстанций 110-г750 кВ целесообразно применять соответствующие нелинейные ограничители перенапряжений. Установка этих аппаратов на шинах подстанций, присоединениях силовых трансформаторов и шунтирующих реакторов улучшает показатель надежности грозозащиты, как минимум в три раза.

13. Исследованы внутренние перенапряжения на линиях, силовых трансформаторах, шунтирующих реакторах и шинах подстанций 110 -s- 750 кВ. Полученные зависимости г - летней ожидаемой кратности показывают, что в ряде случаев изоляция электрооборудования подстанций и линий нуждается в принудительном ограничении таких перенапряжений.

14. С целью эффективного ограничения внутренних перенапряжений, кроме системной автоматики, целесообразно применять ОПН. Использование ограничителей перенапряжений позволяет снизить их амплитуду до приемлемого уровня.

15. Для снижения перенапряжений, возникающих на изоляции силовых трансформаторов при их коммутациях отключения и включения, необходимо: использовать магнитные системы трансформатора из холоднокатаной стали; подключать дополнительные емкости (в виде конденсаторов связи) к присоединению трансформатора; применять полупроводниковые коммутационные аппараты, разрывающие треугольник перед коммутацией включения силового трансформатора; использовать ОПН между выключателем и трансформатором.

1. Тиходеев Н.Н. Руководство по защите электрических сетей 6-1150 кВ от грозовых и внутренних перенапряжений / Изд-во ПЭИПК Минтопэнерго РФ. - Изд. 2., перераб. и доп. - Санкт-Петербург, 1999.

2. Гольдштейн В.Г., Халилов Ф.Х., Бобров В.П. Перенапряжения и защита от них в электрических сетях 35 220 кВ / Самар. гос. техн. ун-т. - Самара, 2001.- с.259.

3. Правила устройства электроустановок (ПУЭ)/ Изд. 6., перераб. и доп-Москва, 1985.

4. Правила устройства электроустановок / Минэнерго СССР. Энерго-атомиздат. Изд.6, перераб. и доп. - Москва, 1986.

5. Руководящие указания по защите от перенапряжений электрических установок переменного тока напряжением 3 4- 220 кВ ГЭИ, 1946.

6. Альмендеев А.А., Бобров В.П. Современные проблемы грозозащиты электрических сетей 330 4- 750 кВ/ Вестник СамГТУ. сер. техн. науки. -Вып. 37. - Самара, 2005. - с. 100.

7. Бобров В.П., Гольдштейн В.Г., Халилов Ф.Х. Перенапряжения и защита от них в сетях 110 750 кВ/ Энергоатомиздат-Москва, 2005. - с. 261.

8. Александров Г.Н., Ершевич В.В., Крылов С.В. и др. Проектирование линий электропередачи сверхвысокого напряжения. Ленинград, 1983.

9. Мельников Н.А., Рокотян С.С., Шеренцис А.Н. Проектирование электрической части воздушных линий электропередачи 3304-500 кВ Москва, 1978.

10. Руководящие указания по защите от грозовых и внутренних перенапряжений электрических сетей 6-1150 кВ единой энергосистемы СССР. НИ-ИПТ. Том 2. - Санкт-Петербург, 1991.

11. РД 153-34.3-35.125-99. Руководство по защите электрических сетей 61150 кВ от грозовых и коммутационных перенапряжений / Под науч. ред. Н.Н. Тиходеева ПЭИпк Минтопэнерго РФ Изд. 2.- Санкт Петербург, 1999.

12. Руководящие указания по защите от перенапряжений электрических установок переменного тока напряжением 34-220 кВ/ ГЭИ, 1954.

13. Проект Руководящих указаний по защите от перенапряжений электрических сетей 34-500 кВ // Электрические станции. 1964. № 6 10; 1965, № 5, 7,10.

14. Проект Руководящих указаний по защите от перенапряжений электрических сетей 3 -г 500 кВ/ Электрические станции. 1964. № 5, 7,10.

15. Руководящие указания по защите от электрических станций и подстанций 3 -г 500 кВ от прямых ударов молнии и грозовых волн, набегающих с линий электропередачи. Москва, 1975.

16. Костенко М.В., Ефимов Б.В., и др. Анализ надежности грозозащиты подстанций / Л.: Наука, 1981. - с. 128.

17. Кучинский Г.С. Техника высоких напряжений/ Изд-во Петербургского энергетич. ин-та повыш. квалиф.- Санкт-Петербург, 1999.

18. Тиходеев Н.Н., Шур С.С. Изоляция электрических сетей/. Ленинград, 1979.

19. Некрасов A.M., Рокотян С.С. Дальние электропередачи 500 кВ// Сб. статей: Энергия. Ч. I. - Москва, 1964.

20. Некрасов A.M., Рокотян С.С. Дальние электропередачи 500 кВ// Сб. статей: Энергия. Ч. II. - Москва, 1964.

21. Некрасов А.М., Рокотян С.С. Дальние электропередачи 750 кВ// Сб. статей: Энергия. Ч. I. - Москва, 1974.

22. Некрасов A.M., Рокотян С.С. Дальние электропередачи 750 кВ// Сб. статей: Энергия. Ч. II. - Москва, 1975.

23. Богатенков И.М., Гольдштейн В.Г., Халилов Ф.Х. Перенапряжения и защита от них в распределительных сетях и сетях генераторного напряжения. Электричество. 1980. № 1.

24. Дьяков А.Ф., Левченко И.И., Никитин О.А. и др. Электромагнитная обстановка и влияния на человека / Электричество. 1997. №5. с.3-9.

25. Халилов Ф.Х. Влияние погодных условий на распределение амплитуд коммутационных перенапряжений на линиях 500 кВ// Известия ВУЗ. Энергетика. 1968. № 4.

26. Abetti Р.А., Maqinnuss F.J. Natural Frequencies of coild and Windinqs Determined by Equivalent cirecuit / Transactions AIEE. Part III. - 1953, vol. 72.

27. Джуварлы Ч.М., Миронов Г.А. Феррорезонансные перенапряжения на нейтрали разземленного трансформатора в сети 110 кВ при неполнофазных режимах // Известия АН Азерб. ССР. сер. физ.-техн. и матем. наук. 1966. № 2.

28. Лихачев Ф.А. Влияние параметров силовых трансформаторов на напряжение фаз относительно земли при пофазных коммутациях // Электрические станции. 1963. № 3.

29. Дьяков А.Ф., Максимов Б.К., Борисов Р.К. и др. Электромагнитная совместимость в электроэнергетике и электротехнике / Энергоатомиздат. -Москва, 2003.- с.768.

30. ГОСТ 13109-97. Международный стандарт. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. «Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения». -Минск, 1997.

31. ГОСТ Р 51317.4.5-99 (МЭК 61000-4-5-95) «Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к микросекундным импульсным помехам большой энергии. Требования и методы испытаний». Взамен ГОСТ 30376-95/ГОСТ Р 50627-93.

32. ГОСТ Р 50397-92. Совместимость технических средств электромагнитная.

33. ГОСТ 12.1.002-84. Электрические поля промышленной частоты. Допустимые уровни напряженности поля и требования к проведению контроля на рабочих местах; от 05.12.84, №4103.

34. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации. РД 34.20-501-95. Изд-во НЦ ЭНАС. Изд. 15, переработанное и дополненное, с изменениями, утвержденными Минтопэнерго России 11.02.2000 и 17.02.2000. - Москва, 2002.

35. РД 34.45-51.300-97. Объем и нормы испытаний электрооборудования / Изд-во НЦ ЭНАС. Изд.2., с изм. - Москва, 2002.

36. Карташев И.И. Качество электроэнергии в системах электроснабжения. Способы его контроля и обеспечения : Уч. пособие. / Под ред. М.А. Калугиной Издательство МЭИ. Москва, 2000. с. 120.

37. Созинов А.В., Халилов Ф.Х. Анализатор переходных процессов в протяженных цепях/ Информационный листок, УДК 621.316.9. № 1115.-Ленинград, 1979.

38. Абрамович Б.Н., Полищук В.В. Электромагнитная совместимость электрооборудования электрических сетей 6-35 кВ / Энергетика в нефтегазодобыче. 2002. №1.

39. ГОСТ 16357-83. Разрядники вентильные переменного тока напряжением от 3 до 500 кВ. Технические требования. Изд-во стандартов.- Москва, 1984.

40. Калинин Е.В. и др. Вольт-секундные характеристики вентильных разрядников // Электрические станции. 1969. №7.

41. Савельев В.П., Иванова Т.К. Исследование пробивных напряжений вентильных разрядников при коммутационных перенапряжениях // Электричество. 1967. №6.

42. Акопян А.А., Фотин В.П., Ярошенко А.И. Комбинированные разрядники для сетей 500 кВ и результаты их испытания // Электрические станции. 1962. №2.

43. Артемьев Д.Е. и др. Испытание разрядников 330 кВ для глубокого ограничения коммутационных перенапряжений / Известия НИИПТ. 1967.

44. Гутман Ю.М. Пробивные напряжения вентильного разрядника при коммутационных перенапряжениях / Известия НИИПТ и Киевэнерго. 1970.

45. Щелоков А.И., Шишман Д.В., Мехова Н.Н. Исследование основных характеристик магнитовентильных разрядников после многолетней эксплуатации / Отчет по теме № 2.2222. Ленинград, 1979.

46. Половой И.Ф., Михайлов Ю.А., Халилов Ф.Х. Внутренние перенапряжения на электрооборудовании высокого и сверхвысокого напряжения. Ленинград, 1986.

47. Половой И.Ф., Михайлов Ю.А., Халилов Ф.Х. Перенапряжения на электрооборудовании высокого и сверхвысокого напряжения. Ленинград, 1975.

48. Бобров В.П., Боброва Е.В., Гольдштейн В.Г. Проблемы электромагнитной совместимости действующих подстанций 35-110 кВ// Сб. трудов Всероссийской науч.-техн. конф. Ч. 1. Тольяттинский госуниверситет Тольятти. 2004. с. 123-127.

49. Алиев Ф.Г., Комбаров М.Н., Орлов В.Н., Халилов Ф.Х. Новые аспекты грозозащиты подстанций 35 и 110 кВ/ Тр. Казахского политехи, ин-та. -В. 7. Алма-Ата, 1976.

50. Жежеленко И.В., Кротков Е.А., Степанов В.П. Методы вероятностного моделирования в расчетах электрических нагрузок потребителей. Самар. гос. техн. ун-т. Самара, 2001. - с. 196.

51. Гольдпггейн В.Г. О проблемах электромагнитной совместимости в электроснабжении, электротехнических комплексах и системах / Вестник СамГТУ. серия тех. наук. - Вып. 13. - Самара, 2001. - с.219-224.

52. Гольдпггейн В.Г. Статистические методы исследования электромагнитной совместимости электроустановок в электроснабжении от внешних атмосферных грозовых воздействий / Вестник СамГТУ. серия тех. наук. -Вып. 14. - Самара, 2002. - с. 159-171.

53. Гольдштейн В.Г. О приближенных методах решения задач исследования ЭМС // Проблемы электромагнитной совместимости и контроля качества электрической энергии: сб. науч. тр. Пензенский госуниверситет. Пенза, 2001.-С.20-25.

54. СанПиН 2.2.4.1191- 03. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. 2.2.4. Физические факторы производственной среды. Электромагнитные поля в производственных условиях. Минздрав России. Москва, 2003.

55. Костенко М.В., Михайлов Ю.А., Халилов Ф.Х. Электроэнергетика. Электромагнитная совместимость : Учеб. пос. Изд. СПбГТУ. 4.1. Санкт-Петербург, 1997.-с. 104.

56. Овсянников А.Г. Электромагнитная совместимость в электроэнергетике: Учебное пособие. Изд-во НГТУ. Новосибирск, 2002.

57. Кармашев B.C. Электромагнитная совместимость технических средств / Справочник. Москва, 2001.

58. Хабигер Э. Электромагнитная совместимость. Основы ее обеспечения в технике / Пер. с нем. Кужекин И.П. Под ред. Б.К. Максимова Энергоатом-издат. Москва, 1995. - с.304.

59. Костенко М.В., Богатенков И.М., Михайлов Ю.А., Халилов Ф.Х. Грозозащита линий высокого напряжения переменного тока / Изд-во ВИНИТИ-Москва, 1984.

60. Казачкова Е.И. и др. Эффективность применения ограничителей на шунтирующих реакторах 750 кВ / Электрические станции. 1986. №. 2.

61. Лысков Ю.Н., Демина О.Ю., Кузьмичева К.И. и др. Методические указания по применению ограничителей перенапряжений в электрических сетях 6 -г 35 кВ Москва, 2001.

62. Рихтер Б., Крейцбург В. Испытание и диагностика нелинейных ограничителей перенапряжений / АО «АББ высоковольтные технологии».-Швейцария, 1999.

63. Долгих В.А., Олендзкая А.А., Цзин А.А. К вопросу о сроке службы ОПН/ Известия НИИПТ. Энергоатомиздат. Ленинград, 1981.

64. Тиходеев Н.Н., Шур С.С. Изоляция электрических сетей (методика выбора, статистической координации и приведения к норме)/ Энергия. Ленинград, 1979.

65. Попов С.М., Рашкес B.C. Перенапряжения на реакторе и трансформаторе 500 кВ при отключении реактора выключателями ВВ-400 / Электрические станции. 1969. № 9.

66. О перенапряжениях, возникающих при пофазных коммутациях в высоковольтных сетях / Информационное сообщение, ОРГРЭС. 1961. № 3-6/61.

67. Разработка нормативов для проектирования изоляции трансформаторов 110 кВ и выше по испытательным напряжениям, эквивалентным эксплуатационным воздействиям/ Отчет по НИР ЛПИ. Шифр 2.3.3/8487. 1974.

68. Горев А.А., Машкиллейсон Л.Е. Импульсные характеристики линейной изоляции и искровых промежутков/ Электрические станции1936. №11.

69. ГОСТ 1516-96. Технические требования. Изд-во стандартов.- Москва, 2000.

70. Костенко М.В., Ефимов Б.В., Зархи И.М., Гумерова Н.И. Анализ надежности грозозащиты подстанций. Ленинград, 1981.

71. Рыбаков Л.М., Халилов Ф.Х. Повышение надежности работы, трансформаторов и электродвигателей высокого напряжения. Изд-во Иркутского ун-та,- Иркутск, 1991.

72. Костенко М.В., Богатенков И.М., Михайлов Ю.А., Халилов Ф.Х. Коммутационные перенапряжения. Итоги науки и техники. Изд-во ВИНИТИ. сер. «Электрические станции и сети». - Т. 16.- Москва, 1990.

73. Гавриков В.И., Голдовский Ф.М., Кадомская К.П. Костенко М.В. Перенапряжения при неполнофазном режиме трансформаторов с изолированной нейтралью / Электрические станции. 1968. № 4.

74. Джуварлы Ч.М., Муслимов М.М. Исследование перенапряжений в трансформаторах с учетом граничных условий/ Известия ВУЗ. Энергетика 1972. № 12.

75. Джуварлы Ч.М., Муслимов М.М. К исследованию переходных процессов в трансформаторах/ Известия АН СССР. Энергетика и транспорт. 1970. №4.

76. Джуварлы Ч.М., Муслимов М.М. Исследование на модели повышения напряжения на нейтрали трансформаторов, вызванное атмосферными воздействиями/ Изв. АН Азерб. ССР. сер. физ.-техн. и матем. Наук. Азер-баджан, 1966. № 1.

77. Джуварлы Ч.М., Муслимов М.М. Параметры модели трансформаторов для исследования грозовых перенапряжений/ Известия ВУЗ. Энергетика. 1970. №2.

78. Богатенков И.М., Ойдрам Р.А., Халилов Ф.Х. Теоретические и электрофизические проблемы повышения надежности и долговечности изоляции сетей с изолированной нейтралью/ Электричество. 1982. № 6.

79. Славин Г.А., Гурьева Т.Н. Сравнительная эффективность заземления нейтрали трансформаторов через реактор или резистор / В кн. «Режимы нейтрали в электрических системах». Киев: Наукова Думка, 1974.

80. Алиев М.Н., Джуварлы Ч.М., Дмитриев Е.В., Нурмамедов Т.А. Мероприятия по ограничению токов неполнофазных коротких замыканий на землю в сетях 110 и 220 кВ / В кн. «Режимы нейтрали в электрических системах». Киев: Наукова Думка, 1974.

81. Коген-Далин В.В., Соколова М.В. Вероятность опасных перенапряжений на изолированных нейтралях трансформаторов 110 -5- 220 кВ / Изд-во МЭИ. Москва, 1965.

82. Айрапетян Г.А., Авакян М.А. Методика выбора режима заземления нейтралей трансформаторов высоковольтных сетей энергосистем / Электрические станции. 1974. № 4.

83. Айрапетян Г.А., Авакян М.А. Выбор режима нейтрали трансформаторов в сетях 110 кВ и более высоких напряжений / В кн. «Режимы нейтрали в электрических системах». Киев: Наукова Думка, 1974.

84. О защите трансформаторов 110 кВ, имеющих неполную изоляцию нейтрали / Электрические станции. 1964. № 6.

85. Коген-Далин В.В., Соколова М.В. Методика расчета вероятности атмосферных перенапряжений на изолированных нейтралях трансформаторов 110*220 кВ / Изд-во МЭИ. Москва, 1965.

86. Алиев Ф.Г., Горюнов А.К., Евсеев А.Н., Таджибаев А.И., Халилов Ф.Х. Перенапряжения в нейтрали силовых трансформаторов 6 220 кВ и методы их ограничения / Изд-во ПИЭПК Минэнерго РФ. - Санкт Петербург, 2001.

87. Джуварлы Ч.М., Муслимов М.М. Эквивалентная схема подстанции для исследования волновых процессов в трансформаторах/ Сб. трудов ЭНИН им. Г.М. Кржижановского. Вып. 15. Москва, 1974.

88. Тиходеев Н.Н., Шур С.С. Изоляция электрических сетей (методика выбора статистической координации и приведения к норме) / Энергия. Ленинград, 1979.

89. Тиходеев Н.Н., Шур С.С. Изоляция электрических сетей / Энергия, ЛО. 1979.

90. Половой И.Ф., Халилов Ф.Х. Длина фронта волн внутренних перенапряжений на линиях 500 кВ / Электрические станции. 1970. № 10.

91. ЮО.Гольдштейн В.Г., Покровский А.В., Халилов Ф.Х. Сопоставление расчетных и экспериментальных исследований атмосферных перенапряжений на подстанциях 110 кВ/ Известия АН СССР. Энергетика и транспорт. 1977. №3.

92. ЮЗ.Костенко М.В., Невретдинов Ю.М., Халилов Ф.Х. Грозозащита электрических сетей в районах с высоким удельным сопротивлением грунта. Ленинград, 1984.

93. Костенко М.В., Богатенков И.М., Михайлов Ю.А., Халилов Ф.Х. Физика грозового разряда и грозозащита линий электропередач. Изд-во ЛПИ.-Ленинград, 1982.

94. Костенко М.В., Михайлов Ю.А., Халилов Ф.Х. Учет потерь на корону при исследованиях схем грозозащиты на АГП/ В кн. «Моделирование электроэнергетических систем».- Баку, 1982.

95. Юб.Альбокринов B.C., Гольдштейн В.Г., Халилов Ф.Х. Перенапряжения и защита от них в электроустановках нефтяной промышленности. Самар. ун-т.-Самара, 1997.-c.324.

96. Артемьев Д.Е., Тиходеев Н.Н., Шур С.С. Статистические основы выбора изоляций линий электропередач высших классов напряжения/ Под ред. Н.Н. Щедрина.- Москва, 1965.

97. Ю8.Джуварлы Ч.М., Муслимов М.М. Расчет грозовых перенапряжений в обмотках с применением ЭЦВМ/ Известия АН. ССР. сер. физ.-техн. и ма-тем. наук. 1968. № 4.

98. Ю9.Иманов Г.М., Халилов Ф.Х., Таджибаев А.И. Характеристики, выбор и размещение ограничителей перенапряжений 110*220 кВ / ПЭИПК Минтопэнерго РФ. Санкт-Петербург, 1997.

99. Ю.Кожевников Н.Н., Чинакаева Н.С., Чернова Е.В. Практические рекомендации по использованию методов оценки экономической эффективности инвестиций в энергосбережение: Пособие для вузов. Изд-во МЭИ. Москва, 2000. - с. 132.

100. Ульянов С.А. Электромагнитные переходные процессы в электрических системах. Изд-во «Энергия». Москва,1976.

101. Бронфман А.И. Режимы работы вентильных разрядников при грозовых перенапряжениях / Энергия. Ленинград, 1977.

102. Муравлева Н.В. Результаты измерения токов в вентильных разрядниках/ Тр. ВНИИЭ. Вып. II - Москва, 1961.

103. Крыжановский В.В., Табарданова М.И. Исследование импульсных вольтамперных характеристик ограничителей с оксидно-цинковыми резисторами/ Сборник научных трудов НИИПТ. Энергоиздат. Ленинград, 1981 .-с.31 -39.

104. Демьяненко К.Б., Медведев Ф.К. Исследование импульсных характеристик оксидно-цинковых варисторов / Электронная техника. Сер. 5. - Вып. 1(74). 1989.-с.24-29.

105. Пб.Шишман Д.В. и др. Вентильные разрядники высокого напряжения. Ленинград, 1971.

106. Шишман Д.В., Бронфман А.И., Пружинина В.И., Савельев В.П. Вентильные разрядники высокого напряжения / Энергия. ЛО. 1971.

107. Шишман Д.В. Опыт применения нелинейных сопротивлений в вентильных разрядниках / Применение полупроводников в электротехнике: материалы научно-технического совещания. 1958.

108. Исследование стабильности основных электрических характеристик вентильных разрядников / Технический отчет, шифр 34/4. Министерство электростанций и электропромышленности СССР, Ленинградский филиал ГИЭКИ. Ленинград, 1953.

109. Шишман Д.В., Гуревич А.А. Опыт эксплуатации вилитовых разрядников/Электрические станции. 1962. №12.

110. Исследование возможности создания вентильных разрядников 35500кВ для глубокого ограничения грозовых и внутренних перенапряжений / Технический отчет, шифр И02.91Ю. Организация п/я Р-6614, предприятие п/я Г-4316. Ленинград, 1970.

111. Реут М.А., Рокотян С.С. Справочник по проектированию линий электропередачи Москва, 1980.

112. Шевель Д.М. Электромагнитная безопасность / ВЕК+, НТИ. К., 2002.-c.432.

113. Самсонов B.C., Вяткин М.А. Экономика предприятий энергетического комплекса: Учеб. для вузов. Изд. 2. Москва, 2003. - с.416.