Испытание устройств защиты от грозовых и внутренних перенапряжений электрооборудования
Электротехническая лаборатория«КИПАРИС» производит испытание устройств защиты от грозовых и внутренних перенапряжений электрооборудования
Перенапряжение в электрических сетях
Перенапряжением называют всякое превышение напряжением амплитуды наибольшего рабочего напряжения. Длительность перенапряжения может составлять от единиц микро-секунд до нескольких часов. Воздействие перенапряжения на изоляцию может привести к ее пробою.
К основным характеристикам перенапряжения (которые, как правило, являются слу-чайными величинами) относят следующие:
- максимальное значение;
- кратность перенапряжения, равная отношению максимального значения перенапряжения к амплитуде наибольшего допустимого рабочего напряжения;
- время нарастания перенапряжения;
- длительность перенапряжения;
- число импульсов в перенапряжении;
- широта охвата сети;
- повторяемость перенапряжения.
ГОСТ 13109-96 Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения дает дополнительные определения для перенапряжения:
- импульс напряжения - резкое изменение напряжения в точке электрической сети, за которым следует восстановление напряжения до первоначального или близкого к нему уровня за промежуток времени до нескольких миллисекунд; - временное перенапряжение - повышение напряжения в точке электрической сети выше 1,1Uном продолжительностью более 10 мс, возникающее в системах электроснабжения при коммутациях или коротких замыканиях;
коэффициент временного перенапряжения - величина, равная отношению максималь-ного значения огибающей амплитудных значений напряжения за время существования временного перенапряжения к амплитуде номинального напряжения сети.
Для отклонения напряжения ГОСТ 13109-96 определяет нормально допустимые и пре-дельно допустимые значения установившегося отклонения напряжения на выводах при-емников электрической энергии соответственно 5 и 10% от номинального напряжения электрической сети.
По месту приложения напряжения различают:
- фазные перенапряжения;
- междуфазные перенапряжения;
- внутрифазные перенапряжения например, между витками катушки трансформатора, ме-жду нейтралью и землей);
- между контактами коммутационных аппаратов.
По причинам возникновения перенапряжения подразделяются на следующие:
- внешние - от разрядов молнии (атмосферные перенапряжения) и от воздействия внеш-них источников;
- внутренние - возникающие при резонансных явлениях, при авариях и при коммутациях элементов электрической цепи.
В высоковольтных цепях главным источником внешних перенапряжений являются разря-ды молнии. Наиболее опасны прямые удары молнии в оборудование (ПУМ), при кото-рых даже на заземленных сооружениях возникают большие потенциалы. Индуктирован-ные перенапряжения возникают вследствие индуктивной и емкостной связи канала мол-нии с токоведущими и заземленными частями электрической сети. Величина индуктиро-ванных перенапряжений меньше, чем при прямых ударах молнии, и они опасны только для сетей до 35 кВ при ударе молнии вблизи линии.
Импульсы перенапряжений распространяются на значительные расстояния от места воз-никновения. Набегающие волны могут представлять опасность для электрооборудования подстанций, электрическая прочность которого ниже, чем у линейной изоляции.
Внутренние перенапряжения по длительности и по причине возникновения делятся на квазистационарные и коммутационные.
Квазистационарные перенапряжения продолжаются от единиц секунд до десятков ми-нут и в свою очередь подразделяются на режимные, резонансные, феррорезонансные и параметрические. Режимные перенапряжения возникают при несимметричных коротких замыканиях на землю, а также при разгоне генератора в случае резкого сброса нагрузки. Резонансные перенапряжения имеют место при возникновении резонансных эффектов в линиях (при одностороннем питании линии), в электрических цепях при наличии реакто-ров. Феррорезонансные перенапряжения возникают в цепях с катушками с насыщенным магнитопроводом, что может быть как на частоте 50 Гц, так и на высших гармониках и на субгармониках. Особенностью феррорезонанса является скачкообразный вход в режим резонанса (триггерный эффект).
Коммутационные перенапряжения возникают при переходных процессах и быстрых изменениях режима работы сети (при работе коммутационных аппаратов, при коротких замыканиях и при прочих резких изменениях режима) за счет энергии, запасенной в емкостных и индуктивных элементах. Наиболее часто такие перенапряжения имеют место при коммутациях линий, индуктивных элементов, конденсаторных батарей.
12.2. Общая характеристика защитных мероприятий
Все мероприятия по защите от перенапряжений делятся на две группы:
- превентивные меры снижения перенапряжений;
- защита оборудования с помощью защитных средств.
Измеряемые параметры:
Внешний осмотр
Измерение сопротивления изоляции
Измерение тока проводимости разрядников при выпрямленном напряжении.
Измерение тока проводимости ограничителей перенапряжений
Измерение пробивного напряжения разрядников
Измерение минимального и максимального напряжения срабатывания электронных компараторов напряжения и ограничителей минимального и максимального перенапряжения
|