Заземление нейтрали в высоковольтных системах - Преимущества работы системы с резонансным заземлением нейтрали

Глава седьмая
ОБЗОР СВОЙСТВ СИСТЕМ С РЕЗОНАНСНЫМ ЗАЗЕМЛЕНИЕМ НЕЙТРАЛИ

ПРЕИМУЩЕСТВА РАБОТЫ СИСТЕМЫ С РЕЗОНАНСНЫМ ЗАЗЕМЛЕНИЕМ НЕЙТРАЛИ
После детального изучения дугогасящих устройств в двух предыдущих главах мы в состоянии теперь сделать полный обзор их достоинств.

а) Действие в нормальном режиме:

1. Постоянная готовность к работе.
2. Незначительные потери в случае присоединения к нейтрали.
3. Малое влияние на равенство напряжений по отношению к земле, но большая чувствительность к асимметрии системы (4.3/6 и 13.1/6).
4. Отвод статических зарядов из системы.

б) Действие во время развития замыкания:

1. Предупреждение на ранней стадии развивающегося пробоя изоляции в высоковольтных выключателях, трансформаторах (4.3.1/6) и кабелях (3/6).
2. Снижение или устранение действующих в нормальном режиме напряженностей электрического поля в месте зарождающегося повреждения или замыкания на землю через большое переходное сопротивление. Воздействие на повреждение на ранней стадии, создающее возможность самовосстановления изоляции на пути разряда в маслонаполненных или залитых компаундом аппаратах (3. (9)/6).

в) Подавление переходящих замыканий на землю:

1. Благодаря этому эффекту 70—90% таких замыканий устраняются без действия выключателей, не вызывая повреждения оборудования (см. табл. 37). Предотвращаются выгорание проводов и разрушение линейных изоляторов.
2. Снабжение потребителей происходит без перерывов.
3. Медленное возрастание напряжения в месте повреждения после погасания дуги, способствующее восстановлению диэлектрической прочности (4/5).

г)  Действие во время устойчивых замыканий на землю:

1. Ток, проходящий через место повреждения, снижается до нескольких процентов емкостного тока замыкания на землю. Выгорание, нагрев и разрушение минимальны и ограничены.
2. Нагрузка у генераторов остается симметричной; отсутствуют токи перегрузки и составляющие обратной последовательности; токи и напряжения на зажимах генератора сохраняются прежними (2/5).
3. В системах средней протяженности работа с одной заземлившейся фазой может продолжаться длительное время, пока поврежденный участок не будет отключен с минимумом неудобств для потребителей.

д) Перенапряжения, вызываемые замыканиями:

В противоположность большим токам, возникающим при замыканиях на землю в системах с глухим заземлением, при резонансном заземлении имеют место перенапряжения ограниченной амплитуды (10.5/2).

е)  Ограничения атмосферных перенапряжений:

1. Длительное горение перемежающейся дуги замыкания на землю предотвращается (4.6/3), перенапряжения имеют наименьшую величину по сравнению с остальными случаями заземления через реактивное сопротивление (4.7/3).
2. После перекрытия, вызванного атмосферным перенапряжением, дуга сопровождающего тока гаснет; перекрытия линейных изоляторов не вызывают отключения линий, а оказываются полезными, так как они ограничивают волны перенапряжения, набегающие на подстанции.

Рис. 282. Записи регистрирующих амперметров в резонансно-заземленных системах с воздушными линиями.
1— 24 ноября, обрыв провода; 2—18 декабря, пробой в кабеле; 3 — 22 декабря, временное замыкание на линии; 4 — 23 декабря, обрыв провода; 5 — 30 декабря, обрыв провода; 5 — 31 декабря, шторм.

1. Некоторые перенапряжения, связанные со сложными повреждениями (замыкание на землю конца оборвавшегося провода), устраняются (10.10.2/2).
2. Однофазное действие трубчатых вентильных разрядников значительно облегчается. Однофазные перекрытия стержневых промежутков ликвидируются катушкой, что позволяет применять промежуток с меньшим расстоянием между электродами (1.5/3). Вентильные разрядники требуются только для зашиты внутренней изоляции наиболее ценного оборудования (11.3.5/6).

ж)  Влияние на условия эксплуатации:

1. Уход за· основным оборудованием незначителен; достаточна умеренная точность настройки, кроме случаев весьма больших систем сверхвысоких напряжений (4/5).
2. Вся система обслуживается оборудованием, размещенным в удобных для эксплуатации местах.
3. Во время гроз требуется минимальное число ремонтных бригад.

Это особенно ценно в тех случаях, когда необходима бесперебойная работа одноцепной линии, проходящей через труднодоступные места. Требования к заземлению опор снижаются.

1. Проблема устойчивости в связи с замыканиями на землю практически отпадает (13.3/6).
2. Чувствительная реакция на равенство напряжений в системе (см. пп. «а,3» и «б,1»).

1. Ремонт линейных изоляторов, проводов, трубчатых разрядников, предохранителей и выключателей значительно снижается (см. пп. «в,1» и «е,4»),
2. Число отключений и потери времени у потребителя минимальны (2/7).
3. Отключения поврежденных участков в перевод нагрузки на другие линии могут быть выполнены без излишней поспешности.
4. Двойные замыкания на землю могут быть разделены с минимальными потерями линии связи (13.2/6).

з)  Влияние на линии связи:

1. Отсутствие больших электромагнитных влияний (14.2/2).
2. Распределение тока замыкания не зависит от места повреждения в системе, что позволяет осуществлять компенсацию индуктированных напряжений (7.1/6).
3. Не возникают проблемы, связанные с третьей гармоникой (7.2/6).

и)  Безопасность для людей и животных:

1. Градиенты напряженности вблизи места повреждения значительно снижены (15/2).
2. Опасность поражения дугой при случайном заземлении провода, находящегося под напряжением, исключена
3. Соприкосновение с проводом действующей установки во многих случаях не смертельно (2/7).