Труды КНЦ вып.5 (ЭНЕРГЕТИКА вып.3 2/2011(5))

аппараты. Для большинства нестандартных схем подстанций, схем с новым оборудованием, прежде всего с нелинейными ограничителями перенапряжений, для ситуаций, когда условия окружающей среды и параметры ВЛ отличаются от принятых в ПУЭ [1], единственно верным путем является численное моделирование грозовых перенапряжений с целью определения показателей надежности грозозащиты подстанций, рекомендуемые величины которых приведены в РД [2]. Теория и практика численного моделирования распространения волн в длинных линиях достаточно хорошо обоснована. Однако при проектировании защиты высоковольтного оборудования подстанций от грозовых волн, набегающих с линий, имеется еще много недостаточно проработанных моментов. Данная система не абсолютно соответствует теории длинных линий. Множество участков ошиновки различной длины, размещенных на разных высотах и под разными углами, имеют отличающиеся друг от друга параметры. Сравнительно небольшой длины спуски к оборудованию вообще проходят вертикально по отношению к уровню земной поверхности. В таких ситуациях возможно влияние концевого эффекта. Кроме того, фронты набегающих волн в некоторых случаях могут составлять доли микросекунд, а это уже требует учета излучения. И, наконец, модели самих высоковольтных аппаратов недостаточно обоснованы. Замена их входными емкостями базируется на ограниченном числе экспериментов. Расчетные методики чаще всего отсутствуют. Последний аспект также касается моделирования контура заземления подстанций в импульсном режиме. Имеются эксперименты, подтверждающие необходимость учета локального сопротивления заземления для ряда аппаратов подстанции, и численные оценки, свидетельствующие о возможном снижении эффективности защитных аппаратов в этих случаях. Однако экспериментальные исследования, подтверждающие влияние процессов в контуре заземления на работу защитных аппаратов, до сих пор отсутствовали. В сентябре 2010 г. в КНЦ РАН был проведен импульсный обмер ОРУ 330 кВ подстанции ПС-204 [3]. Это позволяет проверить правильность принятых предпосылок в части моделирования волн напряжений и токов при грозовых воздействиях, а именно: 1. Моделирование распространения волн напряжений грозового происхождения в приходящих воздушных линиях и ошиновке подстанции. Оценка роли деформации волн за счет поверхностного эффекта в земле и проводах в величине возникающих перенапряжений. 2. Параметры входных емкостей высоковольтного оборудования и оценка достоверности такой модели. 3. Влияние локального сопротивления заземления подстанции на величины перенапряжений на защищаемом оборудовании, в первую очередь силовых трансформаторах. 4. Оценка показателей надежности грозозащиты рассматриваемой подстанции и анализ влияния различных факторов на их величину. ПС-204 является транзитной подстанцией, которая связывает Кольскую атомную станцию и предприятие в пос.Титан (ПС-74) на стороне 150 кВ. На ПС-204 установлены два автотрансформатора типа АТДЦТН-250000/330/150-80У1, со встроенными трансформаторами тока типа ТВТ-330-1 1000-750-600-400/1А. Для защиты от перенапряжений автотрансформаторов на стороне 330 кВ в настоящее время используются разрядники типа РВМГ-330МУ1; выключатели воздушные типа 66