С весны и до поздней осени электрооборудованию необходима защита от грозовых перенапряжений. В зависимости от вида оборудования (ТП, ВЛ, подстанция) применяется и разная защита от грозы.
В заметке о том, как в грозовой период уберечь от попадания молнии трансформаторные подстанции, воздушные линии разных классов напряжения и подстанции 35 и выше кВ.
Как защитить персонал от грозовых перенапряжений
Пункт 4.12 правил гласит что при приближении грозы все работы на ВЛ, ВЛС, ОРУ и на присоединениях, имеющих с ними электрическую связь, должны быть прекращены. Но правила точные в других случаях в этот раз ничего не говорят о допустимых расстояниях.
Поэтому если ты прибыл на место и гроза над тобой, то её нужно переждать. Если ты уже работаешь и появились грозовые тучи – хорошо бы поспешить.
ВЛ бывают протяжённые, молния может ударить в них за горизонтом. Однако перенапряжение придёт к месту работ. Чтобы этого не случилось нужно выделить на линии участок, где ты будешь работать. Отключи ближайшие ЛР и установи ПЗ.
Карта грозовой активности
В ПУЭ, в разделе посвящённом различным климатическим факторам, влияющим на работу электроустановок, среди прочих, есть карта, на которой указано среднее количество грозовых часов в год.
Скорее она пригодится тем, кто проектирует электрические сети. Если же ты занимаешься монтажом и эксплуатацией, то тебе следует запомнить, что даже если в твоём регионе грозы случаются редко, защитой от перенапряжений пренебрегать не стоит.
ОПН 10 кВ как защита от грозовых и коммутационных перенапряжений
С высокой стороны трансформаторные подстанции защищают РВО-10, РВС-10 или ОПН-10. Их работа защитить самый дорогостоящий электрический аппарат ТП – трансформатор.
Выполняя эту задачу, они часто выходят из строя. Однако по сравнению со стоимостью нового трансформатора это наименьшее зло.
В настоящий момент на всём новом электрооборудовании, и при капитальных ремонтах старого, отказываются от керамических разрядников в пользу полимерных ОПН-10.
При монтаже оба одинаковы. По габаритам ОПН-ы раза в два компактней.
В эксплуатации если при повреждении керамический разрядник разлетается, или у него выстреливает задняя крышка, то ОПН лопается и из него пенятся полимерные пузыри.
Повреждение ОПН-а сложнее заметить. Правда и разрядники бывает пробивает так, что внизу остаётся дырочка меньше спичечной головки.
Поэтому если при осмотре линии видимых повреждений нет, то скорее всего «косяк» где-то в ТП. Почитай про поиск причин аварий на ВЛ, и от чего бывает земля в сети 6-10 кВ.
Про ОПН 0,4 для защиты трансформатора
По низкой стороне в ТП трансформатор и оборудование РУ 0,4 от перенапряжений также защищают разрядники и ОПН.
Правда в габаритах эти ОПН скромнее своих высоковольтных братьев. Устанавливаются после главного рубильника на секцию шин 0,4 кВ. Таким образом уводя пришедшее с линий 0,4 кВ перенапряжение через корпус ТП в землю.
Защита от грозовых перенапряжений ВЛ 0,4 кВ
На ВЛИ 0,4 с проводом СИП на первых, концевых и отпаячных опорах устанавливаются линейные ОПН 0,4.
С проводом они соединяются проколами. Для эффективного отведения перенапряжения в землю второй конец ОПН 0,4 нужно соединить проводником (сталь круглая Д. 6 кв. мм.) отдельно проложенным по опоре.
Т. е. так как это делается с повторным заземлением нулевого провода через металлоконструкцию опоры не пойдёт. Ещё для ОПН 0,4 нужен контур заземления.
Линии 0,4 кВ голым проводом защищать от перенапряжений можно теми же комплектующими что и ВЛИ 0,4.
Какой ещё бывает защита линий от грозовых перенапряжений
Высоковольтные ВЛ более подвержены ударам молнии. При повреждениях на них без электроэнергии остаются целые предприятия, населённые пункты и тысячи человек.
Поэтому при каждом техническом обслуживании и ремонте нужно выполнять мероприятия, повышающие надёжность работы этих ВЛ.
Например, на ВЛ 6-10 кВ менять керамические подвесные изоляторы на стеклянные, или полимерные (ППС). При попадании молнии в керамический, внешне он остаётся целым, а землю даёт.
Найти такое повреждение одним только осмотром с земли это же каким глазастым нужно быть. Со стеклом попроще – от молнии оно разлетится. И сразу понятно, что на этой опоре что-то есть.
ППС-ы применяют на ВЛЗ.
Для защиты ВЛЗ 6-10 кВ в грозовой период есть специальные разрядники РДИП и РМК с искровыми промежутками. Их ставят по одному на каждой опоре в шахматном порядке поочерёдно защищая каждую из фаз.
На сколько они эффективны судить не берусь. А вот то, что из-за них часто происходят отключения, с этим сталкивался регулярно. Поэтому в отпайки, где монтируются РДИП рекомендую устанавливать разъединитель.
При попадании молнии в линию 10 кВ очень страдают контактные соединения. Если у тебя где-то скрутка плохая, или на разъединителе провод без аппаратного зажима плашкой от ПС притянут, то после грозы жди отгрорания шлейфов.
На участках КВЛ, там, где воздушка переходит в кабель хорошо бы ставить ОПН-10, такие же как на ТП-ушках. Если молния пробьёт кабель, то это на долго. В повреждении кабельной муфты тоже ничего хорошего.
Грозозащита ВЛ 35, 110 и более кВ
ВЛ 35, 110 и более кВ от грозовых перенапряжений защищают грозозащитные тросы. Число и сечения тросов зависит от класса напряжения, а также от количества и расположения проводов на опоре.
Если ты разбираешься в этом, и работаешь на ВЛ от35 кВ каждый день, дополни запись в комментариях, или через форму обратной связи по e-mail.
Отдельно или в дополнение к грозотросам могут использоваться высоковольтные ОПН. Внешне они мало похожи на те, что применяются на ВЛ 6-10 кВ, могут быть с искровыми промежутками и без.
Защита от грозы электрооборудования ПС 35, 110 и выше кВ
На подстанции для трансформатора, например 110/35/10, на каждой из сторон обмоток должна быть предусмотрена защита от грозовых перенапряжений.
Так со стороны 110 и 35 кВ это могут быть большие керамические колонки РВО, установленные на собственные опоры по одному на каждую из фаз. В таких разрядниках, может быть, даже предусмотрен счётчик числа срабатываний.
У КРУН-10 кВ на вводе ставят обычные ОПН-10, или РВО-10 хорошо нам с тобой знакомые по защите ТП 6-10/0,4 кВ.
Открытое распред. устройство (ОРУ) подстанции прикрывают молниеотводы. Они представляют из себя заострённые металлические стержни, возвышающиеся над оборудованием, и могут устанавливаться как на отдельных опорах, так и на мачтах освещения и т. д.
Если ПС большая, и перекрыть её молниеотводами не удаётся, то над ОРУ, по верх оборудования, могут быть натянуты грозозащитные тросы.
Несколько слов о контурах заземления
ОПН-ы, разрядники, молниеотводы и тросы только принимают на себя грозу. А ведь нужно ещё отвести её в землю в обход оборудования – это работа заземляющих устройств.
Например, у подстанции и всех молниеотводов на ней общее заземляющее устройство. Чтобы при попадании молнии не нарушалась нормальная работа телемеханики, измерений, и т. д. заземляющие электроды молниеотводов устанавливаются за 15 метров от остального оборудования.
А контур заземления от молниеотвода должен уходить в 2-х – 4-х направлениях, под углом не менее 90 градусов. Подробней это описано в ПУЭ п. 4.2.133.
При каждом осмотре, ТО и ремонте нужно уделять внимание состоянию сварочных и болтовых соединений контуров. Защищать их от коррозии, замерять сопротивление.
Сопротивление контура заземления не должно превышать 4-х Ом.
Следи за нами в социальных сетях:
Наш YouTube канал
Группа ВКонтакте
Закрытый клуб энергетиков
Всем добра.