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

Анализ опыта эксплуатации подстанций (ПС) 35-220 кВ (табл.1) показывает, что имеет место значительное число повреждений на подстанциях, вызванных набегающими с воздушных линий (ВЛ) грозовыми волнами. В этой таблице все ПС подразделены на 2 группы: группа I - ПС с нормальной изоляцией электрооборудования (ЭО); группа II - ПС с ослабленной (в ряде случаев с дефектами) изоляцией ЭО. Данные охватывают 54 энергосистемы бывшего СССР и 24 энергосистемы РФ. Величины ТЭ означают математическое ожидание периода между двумя повреждениями отдельно взятой единицы оборудования ПС. Таблица 1 Число повреждений оборудования ПС по данным опыта эксплуатации и показатель надежности безаварийной работы единицы оборудования подстанций из-за грозовых перенапряжений, возникающих при ударах молнии в линии электропередачи на подходах к подстанциям Класс напряжения, кВ Объем информации, п С лет Число повреждений оборудо­ вания ПС по данным опыта эксплуатации Показатель надежности безаварийной работы единицы оборудования подстанций I группа II группа общее I группа II группа 35 74000 57 37 94 480 310 110 76500 44 25 69 700 400 150 2500 1 1 2 750 450 220 16000 6 4 10 1005 600 Следует отметить, что многие повреждения подстанционного оборудования, происходящие по причинам, не связанным с грозами, так или иначе можно объяснить недостатками в проведении своевременной профилактики и ремонтов, а также влиянием человеческого фактора. Количество таких повреждений можно сокращать организационно-техническими методами. С грозовыми повреждениями ситуация иная. Они определяются недостаточной эффективностью грозозащиты даже в том случае, когда она выполнена в полном соответствии с требованиями действующего ПУЭ. Причины такого положения во многом определяются недостаточной изученностью развития атмосферных перенапряжений в системах «подход ВЛ - подстанция», в том числе и характеристик заземляющих устройств подстанций и опор ВЛ при малых временах и больших импульсных токах. Для защиты от набегающих с линий грозовых волн используются: защитные аппараты (РВ и ОПН), грозозащитные тросы, заземления опор ВЛ, контур заземления РУ, молниеотводы. Выбор и координация этих мероприятий, как было отмечено выше, осуществляется с помощью ПУЭ и РД. Первый документ для классов напряжения 35 кВ и выше дает рекомендации по количеству защитных аппаратов (вентильных разрядников), расстояниям от них до защищаемых объектов и длинам защитных подходов. Использование ОПН определяется пропорциональным пересчетом по соотношению вольтамперных характеристик (ВАХ). РД рекомендует определять показатели надежности грозозащиты путем прямых расчетов в системе «подход - подстанция». Показатели надежности характеризуют возможный период между появлением двух воздействий, опасных для оборудования подстанции, который изменяется от 200 до 1500 лет для различных классов напряжения. 8