Различие сопротивления заземления на частоте 50Гц и импульсного заземления



Горизонтальный

R~=(ρ/2πL)(Ln2L/d+LnL/2h)

 

Вертикальный

 

R~=(ρ/2πL)(Ln2L/d+0,5Ln4h+L/4h-L)

d=0.95b для уголка со стороной b

Контурный заземлитель

 

R~=(ρ/2π^2Dэ)(Ln8Dэ/d+Ln πDэ /4h)

 

Dэ=D Dэ=√4ab/π

 

Многоэлементные заземлители

 

На ОРУ п/с используется сетка из вертикальныхзаземлителей, объединённых горизонтальнымиполосамиRи ~0,5 Ом, R~ ~2,5 Ом; для ЛЭП Rи < 30 Ом

Импульсные коэффициенты заземления

hи=Rи/R~

Сопротивления заземления на промышленной частоте и при ударе молнии — различны. Вертикальные заземлители - hи < 1 hи убывает с ростом Iм и r Горизонтальные заземлители - 0,1 < hи < 10

hи растёт с увеличением длины L и крутизны фронта импульса тока молнии а. Протяжённые заземлители — длина сопоставима с длиной волны ЭМП на фронта импульса l =c·tф. При tф=1 мкс l =300 м. При L > 30 м – протяжённый

 

 

Причины возникновения коэффициента использования импульса

При больших импульсных токах, что имеет место при ударе молний, плотность проходящего через заземляющие электроды тока велика, поэтому в земле у поверхности электродов создаются очень высокие напряженности поля, превосходящие пробивные напряженности грунта. Вокруг электродов образуются зоны искрения, увеличивающие их эффективные размеры, и сопротивление заземления уменьшается. Быстрое же нарастание тока молнии на фронте импульса создает падение напряжения на индуктивности протяженного заземлителя, что ограничивает отвод тока с удаленных его частей. При этом сопротивление заземления, наоборот, увеличивается. В результате влияния того или иного фактора (образования зоны искрения или падения напряжения на индуктивности) сопротивление заземлителя при прохождении тока молнии отличается от стационарного сопротивления заземления. Такое сопротивление называется импульсным сопротивлением . Отношение импульсного и стационарного сопротивлений заземления называется импульсным коэффициентом.

                                                                  αu= R/Rи

Если заземлитель состоит из n труб или полос, то его импульсное сопротивление равно

                      Rи=αu*R/ ηu n

где η и - импульсный коэффициент использования заземлителя, учитывающий ухудшение условий растекания тока молнии вследствие взаимного экранирования электродов.

 

Типы грунтов и их влияния на грозоупорность ЛЭП.

Типы грунтов

1. Омм (чернозём, глина, суглинки, торф)

Омм (лёсс, супесь, глина с

влажностью до 40%)

Омм (песок, песок с галькой)

Омм (сухой песок, песок с галькой

и валунами)

Омм (степные пески с толщиной слоя

более 10 м, грунты с толщиной слоя менее 1,5 на

скальных основаниях

Гранит, базальтОмм

 

Заземление подстанций. От прямых ударов молнии.

Надежность защиты подстанций от перенапряжений должна быть значительно выше надежности защиты линий, поскольку ущерб от повреждения здесь значительно больше, а уровень изоляции ниже. Основные принципызащиты оборудования подстанций сводятся к следующему:

• • защита от прямых ударов молнии стержневыми молниеотводами;

• • защита оборудования от волн, приходящих с линии, с помощью разрядников или ОПН;

• • защита подходов линий от прямых ударов молнии.

    Заземлители подстанций с целью выравнивания потенциалов по их территории при аварийных замыканиях на землю и обеспечения таким образом электробезопасности персонала выполняются в виде сетки, образуемой горизонтально расположенными в земле полосами, которыми соединяются вертикальные электроды. К заземлителю присоединяются все металлоконструкции и металлические корпуса электрооборудования (баки трансформаторов, масляных выключателей и т. п.). В соответствии с нормами стационарное сопротивление заземления для подстанций 110 кВ и выше не должно превышать R =0,5 Ом. Подстанционные здания и сооружения защищаются путем заземления металлической кровли или, если крыша неметаллическая, посредством сетки размером 5X5 м2 из стальной проволоки диаметром 8 мм, которая располагается на крыше и присоединяется к заземлению.

    При продвижении волны вдоль линии фронт волны сглаживается (удлиняется) за счет импульсной короны, потерь в земле и в проводах, поэтому выполняют защиту подходов линий от прямых ударов молнии на определенной длине, что к тому же снижает величину тока в разрядниках подстанции. Количество и места установки ОПН и разрядников выбирают так, чтобы расстояние между разрядниками и защищаемыми объектами не превышали безопасной величины (от 30 м до 150 м для разных случаев).

 


Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 1212; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!