Труды КНЦ вып.35 (ЭНЕРГЕТИКА вып. 1/2016(35))

Таким образом, сказанное выше позволяет сделать следующие выводы. 1. Грозовые перенапряжения представляют опасность для изоляции нейтрали силовых трансформаторов 6-35 кВ, и поэтому её необходимо защищать вентильными разрядниками или нелинейными ограничителями перенапряжений. 2. Защитные аппараты, установленные на подстанции, снижают величину напряжения в нейтрали, но она продолжает оставаться опасной для изоляции нейтрали при приходе волны по трем фазам. 3. Увеличение числа отходящих линий снижает величину напряжения в нейтрали, но при этом она продолжает оставаться опасной для изоляции нейтрали силовых трансформаторов. 4. Защитный аппарат, установленный в нейтрали трансформатора, обеспечивает надежную защиту изоляции нейтрали и работает в облегченных условиях, так как импульсное сопротивление обмоток трансформатора ограничивает ток через разрядник. Ток, протекающий через разрядник, даже при приходе грозовой волны по трем фазам не может превысить величины 0.6-0.9 кА для трансформаторов 6-35 кВ. Максимально возможный импульсный ток в нейтрали определяется как допустимое напряжение грозовой волны для фазных выводов, деленное на импульсное сопротивление обмотки трансформатора, например, он будет равен 0.9 кА для трансформаторов 35 кВ. Анализ результатов натурных измерений и расчетов на ЭВМ позволяет утверждать, что при неполнофазных режимах работы линии с трансформатором, имеющим изолированную нейтраль, в сети возможно возникновение феррорезонансных перенапряжений на основной частоте с кратностями К < 1.75. Амплитуда этих перенапряжений зависит от отношения основных параметров - длины линии и тока холостого хода трансформатора (1/іхх). При этом также возможно возникновение смешанного резонанса, сложение резонанса по основной частоте с резонансом на частоте, равной 'Л кратности 3.5 в однофазном режиме и 2.6 в двухфазном режиме. Необходимо иметь в виду, что, кроме феррорезонансного режима работы, система имеет еще одно устойчивое состояние, соответствующее нормальному режиму работы сети с кратностями перенапряжений в нейтрали трансформатора 0.5 и 0.4 для однофазного и двухфазного режима соответственно. Условием перехода от нормального режима к феррорезонансному является включение линии под напряжение с углом включения 0-10°. Для изоляции нейтрали трансформатора опасна амплитуда феррорезонансных перенапряжений в однофазном режиме, а в двухфазном режиме эта опасность возникает в определенном диапазоне отношений Ш,:х. Кроме того, амплитуды феррорезонансных перенапряжений и однофазного, и двухфазного режимов часто превышают длительно допустимые значения напряжения для вентильных разрядников, установленных в нейтрали. Отметим также, что возникновение феррорезонансных режимов возможно 1 раз в 15 лет на линиях с воздушными выключателями с вероятностью 0.22, а на линиях с масляными выключателями - с вероятностью 0.33. Возможность возникновения феррорезонанса можно полностью исключить, если нагружать трансформатор активной нагрузкой ~ 15 % Л'||0Л|. Как было отмечено выше, нейтраль трансформаторов 6-35 кВ нуждается в соответствующей защите от импульсных напряжений. Для ее обеспечения необходимо применить ОПН, которые одновременно демпфируют внутренние перенапряжения, возникающие в нейтрали. 44