1tom289

10. TECHNIKA WYSOKICH NAPIĘĆ 580

Przy ochronie urządzeń stacyjnych, a zwłaszcza uzwojeń transformatorów, należy zapewnić możliwie najmniejszą odległość odgromnika od tych urządzeń, gdyż w przeciwnym przypadku może dojść do znacznego podwyższenia napięcia na chronionym urządzeniu w stosunku do napięcia odgromnika. Maksymalna odległość odgromnik — transformator o napięciu do 60 kV wynosi 20 m, a przy napięciu 60 kV — 40 m (rys. 10.62c). Połączenia odgromników z uziomem powinny być jak najkrótsze, a wartość rezystancji nie powinna przekraczać 10 fi.

10.63a).

Rys. 10.63. Układy dławikowe do ochrony: a) głowic kablowych U < 110 kV; b) rozdzielnic U# = 110 kV

Na połączeniach linii napowietrznych z liniami kablowymi, w uzasadnionych przypadkach, mogą być stosowane układy dławików z odgromnikami wydmuchowymi (rys.

Ochrona linii średnich napięć od bezpośrednich uderzeń piorunów za pomocą przewodów odgromowych nie jest wskazana, gdyż stosunkowo niewielka wytrzymałość izolacji nie zapobiega przeskokom odwrotnym w znacznym odsetku trafień piorunowych. Celowa jest natomiast ochrona strefowa stacji, gdy moc transformatora przekracza wartość 1,6 MV • A. Zwody mogą być ustawione bezpośrednio na konstrukcjach urządzeń stacyjnych, z wyjątkiem bramek transformatorów, od których powinny być odsunięte na odległość co najmniej 3 m (w celu uniknięcia przeskoków) i przyłączone do uziomu stacji.

W sieciach na napięcie 110 kV i wyższe jest stosowane skuteczne uziemienie punktu neutralnego. Linie powinny być chronione od bezpośrednich wyładowań piorunowych na całej długości za pomocą jednego lub dwu przewodów odgromowych. Kąty osłonowe nie powinny przekraczać: 30“ w liniach 110 kV, 20“ w liniach 220 i 400 kV oraz 15“ w liniach 750 kV. Przy dwu przewodach odgromowych, wśród propozycji zwiększenia skuteczności osłony są także rozpatrywane ujemne kąty osłonowe. Liczba przewodów odgromowych zależy od stosowanego kąta osłonowego i układu przewodów roboczych. Przewody odgromowe muszą być uziemione przy każdym słupie, ale jest dopuszczalne — a przy dwu przewodach nawet niezbędne — przyłączenie jednego z nich do konstrukcji słupów za pomocą iskierników w celu uniknięcia przepływu prądu indukowanego przy napięciu roboczym linii. Przewody odgromowe powinny być również przyłączone do uziemionych konstrukcji stacji.

W celu ograniczenia przepięć są wymagane możliwie małe rezystancje uziemienia słupów. W zależności od napięcia znamionowego linii U_s, rezystywności gruntu n i rodzaju przęsła są dopuszczalne następujące maksymalne wartości rezystancji:

—    10 Q — przęsła specjalne (podwyższone) na napięcie U_N = 110 kV, podejścia do stacji i głowic kablowych na napięcie Uf, = 110 kV nie krótsze niż 500 m, przęsła zwykłe na napięcie U_N > 400 kV przy o < 1000 fi ■ m;

—    15 rż — przęsła specjalne (podwyższone) na napięcie U_N > 220 kV, podejścia do stacji i głowic kablowych na napięcie U_N S* 220 kV nie krótsze niż 1000 m, przęsła zwykle na napięcie U_N = 110 kV i 220 kV przy q > 1000 Q m;

—    20 Q — przęsła zwykle na napięcie U_s = 110 kV i 220 kV przy o > 1000 flrn. Odgromniki zaworowe powinny być stosowane do ochrony:

—    uzwojeń transformatorów, przy zachowaniu odległości jak na rys. 10.62c;

—    wyprowadzonych na zewnątrz kadzi i nie uziemionych skutecznie punktów gwiazdowych transformatorów (rys. 10.621);

—    połączeń linii napowietrznych z liniami kablowymi;

—    urządzeń rozdzielczych w każdym polu liniowym na napięcie U_s > 400 kV, niezależnie od odgromników chroniących transformatory;

— urządzeń rozdzielczych na napięcie U_jV = 110 kV w odległości nie większej niż 100 m i na napięcie U_s = 220 kV w odległości nie większej niż 150 m, gdy odległość między odgromnikami chroniącymi transformatory a tymi urządzeniami (mierzona wzdłuż przewodów) jest większa niż 50 m lub gdy długość szyn zbiorczych jest większa niż 100 m.

Rezystancja uziemienia odgromników zaworowych nic może być większa niż 10 JI. Odgromniki wydmuchowe lub iskierniki są stosowane w sieciach na napięcie U_N > ^110 kV tylko do ochrony przęseł specjalnych (podwyższonych) bez wzmocnionej izolacji lub starych linii bez przewodów odgromowych. Iskierniki natomiast są przeznaczone do ochrony urządzeń rozdzielczych 110 kV tylko przed przepięciami nadchodzącymi z linii napowietrznych, wprowadzonych do stacji bezpośrednio lub za pomocą chronionych podejść, jak na rys. 10.63b i 10.64.

Podejście chronione

TT [ ' t” '

"L

i

Uziom stacji

Rys. 10.64. Chronione podejście do stacji 110 kV

Wzmocnienie izolacji przęseł specjalnych (podwyższonych), wyposażonych w przewody odgromowe, powinno odpowiadać w icilowoltach dziesięciokrotnej różnicy wysokości przęsła specjalnego h_s i wysokości przęsła zwykłego h w metrach, przy założeniu, że h = 30 m dla U_s = 110 kV, h = 50 m dla U„ = 220 kV i h = 80 m dla U_N = 400 kV.

We wszystkich stacjach o górnym napięciu 110 kV i wyższym jest wymagana ochrona od bezpośrednich wyładowań piorunowych. Środkami ochrony są zwody wysokie poziome i pionowe. Mogą one być mocowane do konstrukcji wsporczych urządzeń stacji z wyjątkiem bramek transformatorów (podobnie jak w stacji średnich napięć).

a)

b)

i >2 km

	_/>2km_ f
SI H
	^D T.

■>-<3-

S1

—*■ i>2kmc	m	^ / > 2km^

0W przy WkVśUfł<n0kV^] OZ przy U_N<l0kV i U_N*110kV _

Rys. 10.65. Przypadki, w których stacja 51 nie wymaga stosowania ochrony od przepięć nadchodzących z linii: a) do stacji S2 i S3 dochodzą linie napowietrzne; b) do stacji S2 i S3 nie dochodzą linie napowietrzne; c) chroniony kabel jest dłuższy niż 2 km; d) kabel jest chroniony dławnikicm; c) stacja 51 jest połączona z linią napowietrzną przez chroniony transformator

We wszystkich przypadkach, w których stacja nie jest połączona bezpośrednio z linią napowietrzną — bez względ u na wartość napięcia znamionowego linii — ochrona stacji od przepięć nadchodzących z linii jest niepotrzebna. Szczegółowe warunki pośredniego łączenia stacji nie wymagającej ochrony przedstawiono schematycznie na rys. 10.65.

Urządzenia stacji na napięcia znamionowe U_N > 220 kV wymagają ochrony od przepięć łączeniowych.