Эксплуатация средств защиты от перенапряжения

1. Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Чувашский государственный университет им. И. Н. Ульянова» Эксплуатация средств защиты от перенапряжения ДОП по программе «Электроснабжение и электрооборудование объектов: проектирование, монтаж, наладка и эксплуатация высоковольтного электрооборудования подстанций 140211 Электроснабжение Направление «Энергетика и электротехника

2. Схема расположения высоковольтного электрооборудования (для одной фазы) на подстанции 110, 220 кВ 2 ВЛ 110, 220 кВ Ошиновка 1 2 Вентильный разрядник (ОПН) 110, 220 кВ - Трансфор-маторное масло Высоко-вольтный выключатель 3 1, 2 - высоковольтные вводы на 110, 220 кВ; 3 – опорный изолятор

3. 3 Конструкция трубчатого разрядника 1 – изоляционная трубка; 2,3–электроды; 4–стальная камера; 5–токоведущая часть

4. 4 Зона выхлопа трубчатого разрядника Максимальные размеры зон выхлопа трубчатых разрядников

5. 5 Вентильные разрядники Разрядник РВС-110 1-искровые промежутки; 2-нелинейные резисторы; 3-фарфоровая покрышка; 4 - изоляционная подставка РВО-6 1искровые промежутки; 2нелинейные резисторы; 3фарфоровая покрышка

6. 6 Общий вид разрядников типа РВС-110 на подстанции

7. 7 Разрядники серии РВС-220 кВ

8. 8 Разрядник РВМК-500 ИП – искровой промежуток; ШНР – шунтирующий нелинейный резистор; НРР – нелинейный рабочий резистор; ОЭ – основные элементы; ИЭ – искровые элементы; ВЭ – вентильные элементы б- имитатор И – имитатор; РР – регистратор срабатывания

9. Методы контроля вентильных разрядников 9 • Измерение сопротивления (R) • 2. Измерение токов проводимости (Iпр) у разрядников с шунтирующими сопротивлениями, которые должны соответствовать нормативным значениям. • 3. Измерение пробивного напряжения (Uпр) промышленной частоты 50 Гц. • 4. Тепловизионное обследование (с помощью приборов инфракрасной техники с высокой разрешающей способностью по температуре (не ниже 0,5С)).

10. Измерение сопротивления вентильного разрядника с помощью мегаомметра 10 1 – объект испытаний; 2 – экранное кольцо; 3 – мегаомметр

11. Схема измерения тока проводимостиразрядников с шунтирующими сопротивлениями 11 ТР- трансформатор регулировочный; ПТ- повышающий трансформатор; Д – диод; С – конденсатор; Р – разрядник; А1-А3 – амперметры; R1, R1, R1 - резисторы

12. Принципиальная схема испытательной установки для измерения пробивного напряжения вентильных разрядников с шунтирующими сопротивлениями 12 : SB1, SB2 – соответственно кнопки включения и отключения; КМ – реле; РВ – реле времени; РТ – реле тока; Т1–регулировочный автотрансформатор; : Т2 – высоковольтный трансформатор; R1-R4 – резисторы; С1, С2 – конденсаторы; ВР – вентильный разрядник; а и б – возможные точки подключения осциллографа

13. Измерение пробивного напряжения вентильных разрядников 13 ФИН – формирователь импульса напряжения; СЗОП – средство защиты от перенапряжения; ДН – делитель напряжения; R1-R3 – активные резисторы; СПП – систем а подавления помех; БГР– блок гальванической развязки; БЗЦР – блок запуска цифровой регистрации; АЦП – аналого-цифровой преобразователь; ВБ – вычислительный блок; ЖКД – жидкокристаллический дисплей; ПС – порт связи; БЭП – блок энергонезависимой памяти; ПК – персональный компьютер; ЦО – цифровой осциллограф

14. 14 Зависимость мгновенного значения напряжения u от времени t а – РВС-35, б – РВС-110, в – РВМК-500

15. 15 Конструкция ОПН 1-Оксидно-цинковые резисторы; 2- полимерная покрышка

16. 16 Комплектация ОПН

17. 17 Методы диагностики ОПН • Измерение сопротивления (R) • 2. Измерение токов проводимости (Iпр) ОПН • (6-35 кВ) в лабораторных условиях • 2. Измерение токов проводимости (Iпр) ОПН под рабочим напряжением (110-750 кВ) • 4. Тепловизионное обследование (с помощью приборов инфракрасной техники с высокой разрешающей способностью по температуре (не ниже 0,5С)).

18. Т - 1 Л - 1 ~ 220 В ОПН V µ A 18 Схема для измерения тока проводимости ОПН в лабораторных условиях

19. Устройство для измерения тока проводимости ОПН под рабочим напряжением 19 1ограничитель перенапряжений; 2нож заземления; 3регистратор срабатывания; 4защитный нелинейный резистор; 5,7 - резисторы МЛТ-2, 15 кОм; 6разрядник Р-350; 8миллиамперметр переменного тока класса точности 0,5; 9миллиамперметр постоянного тока класса точности 0,5; 10-диод на ток 10 мА; АБзажимы для подключения измерительной схемы

20. 20 Вольт-амперные характеристики средств защиты от перенапряжения ИП – искровой промежуток; РТ – трубчатый разрядник; ОПН – нелинейный ограничитель перенапряжения; ВР – вентильный разрядник

21. Защита электрооборудования от грозовых волн, набегающих с линий электропередач 21

22. 22 АМЕРИКАНСКАЯ СИСТЕМА ЗАЩИТЫ ПРОВОДОВ ОТ ПЕРЕЖОГА Дуговые зажимы • изоляция удаляется • устанавливаются дуговые зажимы • дуга перемещается до зажимов

23. 23 ФИНСКАЯ СИСТЕМА:ДУГО- ЗАЩИТНЫЕ РОГА • стальная спираль вокруг провода, дугозащитные рога • дуга должна выходить на конец рога и замыкаться на соседнюю фазу - двухфазное к.з.

24. 24 НЕДОСТАТКИ ДУГОЗАЩИТНЫХ РОГОВ • пережог проводов при горении дуги на спирали - при индуктированных перенапряжениях - при прямых ударах молнии и Iк.з. < 2 кА • проблемы с растительностью вблизи опор • отключение линии и потребителей • обгорание рогов, необходимость их замены РОГА ЗАПРЕЩЕНЫ К ПРИМЕНЕНИЮ ФСК см. «Положение о технической политике»

25. 25 ЯПОНСКАЯ СИСТЕМА ЗАЩИТЫ ПРОВОДОВ ОТ ПЕРЕЖОГАОПН с искровым промежутком • ОПН на 2,5 кА • искровой промежуток • лишь в одной энергосистеме установлено более 6 млн. шт.

26. 26 ЯПОНСКАЯ СИСТЕМА ЗАЩИТЫ ОПН с искровым промежутком Этапы развития технологии: 1. ОПН на 2,5 кА без искрового промежутка: увеличение отказов при рабочем напряжении 2. ОПН на 2,5 кА с искровым промежутком: выход из строя при ПУМ 3. ОПН на 5 кА с искровым промежутком: выход из строя при ПУМ 4. ОПН на 2,5 кА с искровым промежутком и ТРОСОМ редкие выходы из строя при ПУМ весьма мощных молний

27. ЗАЩИТА ПРОВОДОВ ОТ ПЕРЕЖОГАнедостатки зарубежных систем 27 • Дуговые зажимы - отключение линии - электродинамический удар по оборудованию - обгорание при больших токах - необходимость обслуживания • Дуговые рога - те же, что у зажимов, плюс весьма вероятные пережоги проводов • ОПН - повреждение при прямом ударе молнии - высокая стоимость

28. Спасибо за внимание