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

Формирование грозовых волн, набегающих на подстанцию, выполнено с учетом перекрытий изоляции ВЛ на опорах по обеим сторонам от точки удара молнии в провод. Расчет перенапряжений в нейтрали выполнен по спектрам перенапряжений на вводах силового трансформатора с учетом выше указанных особенностей частотного метода. Поэтому в расчетах использованы характеристики передаточного коэффициента трансформатора Кш, полученного по экспериментальным регистрациям в опытах с моделью ОПН (1). Результаты расчетов для вариантов ударов молнии амплитудой 30 и 60 кА на удалениях 2 и 12 км от подстанции сведены в таблице. При варьировании условий формирования грозовых волн рассмотрено влияние величины сопротивления заземления опор Язи, на которых происходит перекрытие изоляции. Для проверки особенностей развития перенапряжений расчеты выполнены для двух типов подстанций: тупиковая с одним трансформатором и одним комплектом ОПН (1 блок), транзитная с двумя силовыми трансформаторами и двумя ВЛ (2 блока с автоматической перемычкой). Таблица Грозовые перенапряжения в нейтрали силовых трансформаторов Амплитуда тока молнии Сопротивление заземления опор ВЛ Напряжение на нейтрали трансформатора, кВ расстояние до точки удара молнии 2 км расстояние до точки удара молнии 12 км 1 блок 2 блока 1 блок 2 блока 1м = 30 кА Язи = 30 Ом 217.0 209.2 203.0 197.0 Язи = 60 Ом 243.2 219.0 236.0 228.0 Язи = 120 Ом 245.0 227.0 291.0 280.0 1м =60 кА Язи = 30 Ом 239.7 223.0 244.0 235.0 Язи = 60 Ом 250.3 233.0 302.0 290.0 Язи = 120 Ом 267.0 240.0 357.0 345.5 По результатам расчетов перенапряжений в нейтралях силовых трансформаторов можно выделить следующие особенности: • наибольшую величину перенапряжения в расчетных случаях достигают через 60-70 мкс после появления грозовой волны; • перенапряжения превышают величину остающегося напряжения на ОПН, защищающих силовой трансформатор; • отмечается эффект увеличения перенапряжений в нейтрали трансформатора при удалении точки удара молнии. Проявление последней особенности усиливается при увеличении амплитуды тока молнии и при увеличении сопротивления заземления опор. Так при токе молнии 60 кА и сопротивлениях заземления опор Язи, равных 60 и 12 Ом, амплитуда перенапряжений в нейтрали трансформатора тупиковой подстанции увеличивается до 302 и 357 кВ соответственно (при ударе молнии в ВЛ на удалении 12 км), т.е. на 52 и 90 кВ выше, чем при ударе молнии на удалении 2 км. Этот эффект можно объяснить увеличением тока, ответвляемого от точки удара молнии через провода ВЛ в ОПН подстанции. 43