Методы ограничения негативных воздействий
Основным оборудованием современных подстанций высокого напряжения, подверженным воздействию коронного разряда, являются высоковольтные вводы трансформаторов и выключателей, контакты коммутационных аппаратов, опорные изоляторы, сборные шины, а также ограничители перенапряжений нелинейные.
Одной из особенностей, характеризующих режимы эксплуатации нелинейных ограничителей перенапряжений и опорных изоляторов, является сильно неоднородное распределение электростатического поля по высоте конструкции [8]. Верхний фланец аппарата, являясь высоковольтным электродом и обладая относительно небольшими размерами, обуславливает значительную величину напряженности электрического поля. В ОПН это приводит к локальной электрической перегрузке резисторов в верхней части аппарата. Поэтому в ОПН 110 кВ и выше применяют специальные конструктивные меры для выравнивания электрического поля по высоте. Эффективным средством решения данной проблемы являются электростатические экраны. Выбранный размер и форма выравнивающего экрана обеспечивает структуру поля близкую к сферической, которая является наиболее благоприятной. Для снижения напряженности электрического поля до уровня ограничения коронного разряда применяют вспомогательные экраны. При отсутствии экрана напряженность поля вблизи кромок заметно превосходит критическую величину характерную для начала коронного разряда.
|
|
|
Рис. 3. Распределение электрического поля в ОПН.
Шины прямоугольного и коробчатого сечения применяют на напряжение до 10 кВ [7]. В установках напряжением 35 кВ и выше необходимо учитывать явление коронного разряда, поскольку шины прямоугольного и коробчатого сечения способствуют формированию неравномерного электрического поля вблизи углов. Наиболее совершенной формой поперечного сечения шин является круглая кольцевая, которую имеют трубчатые шины.
Витые провода, применяемые на линиях электропередачи и гибких ошиновках, не имеют гладкой поверхности, поэтому напряженность электрического поля вблизи их поверхности бывает выше, чем была бы у гладких проводов, и корона возникает при меньшем напряжении. При определении начальной напряженности разряда форма поверхности витого провода учитывается коэффициентом гладкости 
(обычно составляет 
[1]). Атмосферные осадки усиливают напряженность электрического поля у провода, образуя на его поверхности водяные или ледяные выступы и острия. Начальное напряжение короны при этом резко снижается. Для учета этого фактора можно принять меньшее значение коэффициента гладкости.
Для замены металлических электромагнитных и электростатических экранов, для экранирования высоковольтных и высокочастотных кабелей и для противокоронной защиты широко применяются полупроводящие (ППМ) и металлизированные полимерные материал. Положительное влияние повышенного удельного сопротивления ППМ или полупроводящих полимерных покрытий, помимо прочего, связано с затруднением попадания зарядов к краям полупроводящей системы, где возникает корона, что ослабляет процесс ионизации и повышает напряжение разряда. Возрастание удельного сопротивления может повысить энергию, необходимую для вырывания электронов с полупроводящего электрода [2], и соответственно поднять начальное напряжение короны и поверхностного пробоя.
|
|
|
Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 142; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!