Труды КНЦ вып.8 (ЭНЕРГЕТИКА вып.4 1/2012(8)

УДК 621.311 Д.И.Власко, А.О.Востриков, Ю.М.Невретдинов ГРОЗОВЫЕ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЯ НА ИЗОЛЯЦИИ НЕЙТРАЛИ ТРАНСФОРМАТОРОВ* Аннотация Приведены результаты экспериментальных регистраций и расчетов импульсных напряжений в нейтрали трансформатора. Выполнены расчеты перенапряжений в нейтрали трансформатора с помощью частотного метода. Показана необходимость учета волновых процессов в обмотке трансформатора. Показан характер зависимости величины перенапряжений от расстояния до точки удара молнии в линию. Ключевые слова: подстанция, грозовые перенапряжения, нейтраль трансформатора, эксперимент, частотный метод. D.I.Vlasko, A.O.Vostrikov, Y.M.Nevretdinov LIGHTNING OVERVOLTAGES ON TRANSFORMER NEUTRAL ISOLATION Abstract The pulse voltages experimental registrations and calculations results at the transformer neutral are presented. The overvoltages calculations at the transformer neutral by means of frequency procedure have been carried out. The wave processes calculation necessity at the transformer winding is shown. The mechanism of overvoltages size dependence on distance to the point of lightning strike point at the power line is shown. Keywords: substation, lightning overvoltages, transformer neutral, experiment, frequency method. В сети 110-220 кВ для обеспечения селективности работы релейной защиты и автоматики выполняется частичное разземление нейтралей силовых трансформаторов. В частности, в электроэнергетической системе Кольского полуострова в режиме с изолированной нейтралью работают около 60% силовых трансформаторов 110 кВ и около 64% трансформаторов 150 кВ. На изоляции нейтрали могут возникать опасные импульсные и внутренние перенапряжения. Для защиты нейтрали используют вентильные разрядники, которые в настоящее время постепенно заменяются на специализированные ОПН типа ОПНН. В процессе разработки методов регистрации грозовых перенапряжений на подстанциях, в частности, путем регистрации токов в заземленных нейтралях, рассматривалась возможность проведения регистраций на изолированных нейтралях. С этой целью проведены эксперименты в действующей сети с выводом из работы части РУ 110 кВ подстанции с силовым трансформатором и подключенной ВЛ [1]. Для обеспечения безопасности экспериментов провода ВЛ на противоположном конце заземлены. Для исследований на ВЛ генерировался импульс напряжения (с помощью ГИН). Регистрации напряжений выполнялись на вводах силового трансформатора и в его нейтрали. Для расчетов перенапряжений в нейтралях силовых трансформаторов частотным методом используются передаточные коэффициенты, т.е. амплитудо-фазочастотные характеристики этих коэффициентов [2]. Общий алгоритм решения включает следующие действия: *Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект № 11-08-00690). 38