Труды КНЦ вып.15 (ЭНЕРГЕТИКА вып. 2/2013(15))

оказаться больше тока трехфазного к.з. Поскольку более 75% к.з. в сетях 110­ 220 кВ имеет однофазный характер [2, 3], этот способ обеспечивает искусственный рост сопротивления нулевой последовательности, но при этом в нейтрали могут возникать перенапряжения, опасные для изоляции разземленной нейтрали. Способ по пункту «в» связан со сложными техническими проблемами и поэтому в России практически не применяется [4]. Способ по пункту «г» стали применять только в начале XXI века в электрических сетях мегаполисов, где токи короткого замыкания превосходят величину 65-70 кА. Таким образом, в настоящее время в России наибольшее распространение получил метод частичного разземления нейтрали трансформаторов 110, 150 и 220 кВ. Однако при этом возникает проблема защиты изолированной нейтрали трансформаторов; по различным причинам (в основном из-за перегрева шунтирующих сопротивлений и негашения дуги сопровождающего тока) имели место разрушения вентильных разрядников (РВ) нейтрали (см., например, [1, 3, 5-7]). Таким образом, проблема защиты изолированной нейтрали трансформаторов 110-220 кВ для своего решения требует дополнительной информации, в том числе из-за перехода от РВ к ограничителям перенапряжений. Импульсные перенапряжения были исследованы с помощью анализатора переходных процессов в протяженных цепях на реальных трансформаторах [8] и ЭВМ [1], причем последние исследования фактически служили для контроля экспериментальных данных, полученных в полевых условиях. Обмер трансформаторов был произведен на 14 трансформаторах 110 кВ, 2 трансформаторах 150 кВ и 3 трансформаторах 220 кВ. Эксперименты проводились на заводах по ремонту трансформаторов (в основном в Санкт- Петербурге) и в полевых условиях (в основном на Украине в «Донбассэнерго»). Паспортные данные исследованных трансформаторов 110 кВ приведены в табл. 1. Это позволило получить обобщенные зависимости величины грозовых перенапряжений от амплитуды и формы приходящей грозовой волны. Ниже подробно излагаются результаты исследований перенапряжений, главным образом для трансформаторов 110 кВ, и дается информация для трансформаторов всех классов напряжения от 110 до 220 кВ. В первом этапе исследований были получены следующие результаты. 1. Форма и характер перенапряжений в нейтрали при приходе апериодической волны на линейные вводы трансформатора не зависят от класса напряжения трансформатора. 2. Форма волны грозовых перенапряжений в нейтрали представляет собой апериодическую волну с наложенными на нее затухающими периодическими колебаниями. 3. Величина периода Т основной частоты собственных колебаний обмоток 110 кВ находится в пределах Т=80^130 мкс (для трансформаторов 150 кВ Т = 70^ 120 мкс, 220 кВ - Т = 80^130 мкс). 77