Выбор по мокроразрядной напряженности
 | Здесь kдоп-допустимая кратность перенапряжений. По ПУЭ: +1 (≤220кВ), +2(330кВ), +3(500кВ) |
Определение длин воздушных изоляционных промежутковна ЛЭП и ПС определяются по Uрасч и опытным кривым разрядных напряжений.
 | Здесь kР-допустимая кратность перенапряжений. kσ=от 1 до 2 |
kδ =примерно 0,84. учитывает уменьшение Uр при неблагоприятных атмосферных условиях.
 | Для «-» полярности провода, но для «+» считается так же. m – коэф. негладкости (от 0,82 до 0,94) |
ß х-ка зажигания короны. Внизу ток короны и ток ее первой гармоники.
Эффект биполярности в ЛЭП не учитываем, т.е. за полупериод заряды не успеют дойти до соседних фаз.
Uзаж=2Uн-Um , Um - амплитудное знач. напр.
Uзаж=Uн-Δu .
Расщепление проводов фазы – при требуемом суммарном сечении проводов позволяет существ. уменьшить макс. напряженность поля на их пов-ти. Эквив радиус (одиночного провода)- та же емкость что и у расщ.
 |   |  | ||
 | ||||
 | Еср – средн. раб. напряженность на пов-ти проводов расщ фазы, Emax – максимальная, Ку – учитыв влияние зарядов на соседних проводах. | |||
 | Cг=2πε0/ln(Dэ/rпр) Cоб=2πε0/ln(Dэ/rдр) Cг=СэСоб/(Сэ+Соб) à Сэ=…. | |||
| Потери местной короны: | ||||
Ак=N2r2(Pxор,пhхор,п+ Pдожhдож+Pснегhснег+Pизмhизм) Pсреднегодовая=Ак/8760,
N-общее число расщепл проводов во всех фазах
   |  | |||||
| Eh, кВ/м | ||||||
| Tдоп, мин в течение суток | ||||||
Причина радиопомех (от 10кГц до 1ГГц) и шума – стримерная корона.
Выше 30МГц – влияние на телеприем и только от ВЛ 750кВ. Интенсив-
ность радиопомех характеризуется вертикальной составляющей напря-
женности эл.поля вблизи пов-ти земли (E2). Уровень радиопомех, дБ:
 | Где E-напряженность эл.поля, мкВ/м Y=20lgE при базовом E1=1мкВ/м |
Допустимый уровень в хор. погоду 40дБ что по ф-ле дает E=100мкВ/м.
Это значение напряженности элполя радиопомех принято в качестве допустимого на расстоянии 100м от проекции на землю крайнего провода ВЛ 330кВ и более. Для подсчета – расчетная частота помех – 0,5 МГц. Радиопомехи практически не зависят от числа проводов расщепленной фазы т.к. происходит взаимное э/м экранирование проводов фазы. Зависимость амплитудного значения допустимой напряженности поля на поверхности проводов, при которой обеспечивается допустимый уровень радиопомех: Eдоп=32-17,4*lgr
Акустический шум возникает главным образом в плохую погоду, когда усиливается интенсивность коронирования проводов. Звуковой эффект 2 составляющие: 1) шипение, соответствующее частоте 100Гц и кратных ей частотам – обусловлена движением объемного заряда у проводов 2) широкополосный шум – генерируется стримерной короной
Допустимый уровень громкости по санитарным нормам – 45 дБ (А).
Наиболее существенны звуковые помехи в росу, слабый дождь, после сильного дождя, туман. Линии СВН не приближаются к границам насел. пункта ближе чем на 300м. Для оценки громкости при дожде м.б. использована эмпирическая ф-ла: А=16 + 1,14*Emax + 9*r + 15*lg(n) – 10* lg(l), гдеА – уровень громкости, дБ (А); r – радиус провода, см; Emax – максимальная напряженность поля на поверхности проводов, кВ/см, n – число проводов в расщепленной фазе, l – расстояние от крайней фазы, м
Интенсивность акуст помех возрастает при увел числа проводов в фазе
 | В слабых электрических полях: (J- плотность тока проводимости) |  | |||
 | -удельная проводимость жидкого диэлектрика. | ||||
 | В сильных электрических полях | ||||
Проводимость твердых диэлектриков: 1.поверхностная-ys -зависит от спо-собности диэлектрика адсорбировать на своей поверхности влагу и смачи-ваться водой, а также от влажности окружающего воздуха. 2. объемная-способность твердого диэлектрика проводить в эл. поле ток. Свободные электроны в твердом диэлектрике образовываются в результате эмиссии с поверхности катода, эмиссии дырок с поверхности анода и туннельного перехода электронов из нормальной (валентной) зоны в зону
проводимости. Увлажнение твердых диэлектриков приводит к значительному увеличению объемной проводимости yv. Зависимости те же.
| Поляризация: процесс приобретения диэлектриком наведенного электрич. момента под действием электрич. поля.1.обусловленная смещением в эл. поле связанных зарядов. – плотность тока. 2. миграционная – обусловленная движением свобод. Зарядов. Имеет место в неодно- |  |
родных диэлектриках. При длительном приложении к диэлекрику постоянного напряжения U0 на слоях устанавливаются напряжения U1=U0∙R1/(R1+R2), U2=U0∙R2/(R1+R2), Для схемы замещения: Сr=С1∙С2/(С1+С2), R=R1+R2- сопротивление утечки. ∆С=[(R1∙C1-R2∙C2)2]/[(R1+R2) 2∙ (C1+C2)]; r=[R1∙R2∙(R1+R2)∙(C1+C2) 2 ]/[(R1∙C1-R2∙C2) 2];
C(ω)= Сг+∆С/[1+ ω2T2]; qабс=U0∙(R1∙C1-R2∙C2)/(R1+R2);
| Диэлектрич. потери: |    | |
 | во многих случаях, особенно при низких частотах: | |
| Зависимость |  | связана с появлением частичных разрядов |
 |
При разных временах τ процессы в изоляции, приводящие к пробою, имеют различную физическую природу. При малых временах τ, в изоляций возможен чисто электрический пробой, при некотором напряжении в изоляции создаются условия для образования и быстрого увеличения числа свободных электронов. Последние в сильном электрическом поле приобретают энергию, достаточную для ионизации нейтральных молекул и образования концентрированного потока электронов за счет энергии, выделяющейся при взаимодействии потока электронов с молекулами диэлектрика, происходит разрушение последнего с образованием проводящего канала. При τ >10-3 с для внутренней изоляции, содержащей большие объемы жидкого диэлектрика, может наблюдаться некоторое снижение Uпр. Это происходит вследствие того, что с увеличением τ сильнее проявляется влияние примесных твердых частиц, неизбежно присутствующих в технически чистых жидких диэлектриках. Такие частицы имеют, как правило, более высокую, чем у жидкости, диэлектрическую проницаемость. Поэтому около них происходит некоторое увеличение напряженности в жидкости, что влечет за собой снижение величины Uпр. Под действием электрического поля примесные частицы перемешаются в области повышенных напряженностей. Чем больше время τ, тем дальше успевают сместиться частицы, тем больше вероятность появления их в наиболее напряженной области изоляции и, следовательно, ниже пробивное напряжение Unp. Следующий участок кривой Uпр=f(τ ) -область теплового пробоя. В зависимости от размеров и свойств изоляции и температуры окружающей среды он может занимать диапазон от десятков секунд до нескольких часов. Тепловой пробой - разогрев изоляции за счет диэлектрических потерь до температуры, при которой происходит разрушение изоляции.
Последний участок зависимости Uпр=f(τ) соответствует временам τ от нескольких минут или часов до 10—15 лет и более. Это область, в которой пробои постепенно подготавливается медленно протекающими процессами электрического старения изоляции. Эти процессы возникают под действием электрических полей и вызывают необратимое ухудшение диэлектрических свойств изоляций. 
, , 
17. Методы регулирования электрических полей во внутренней изоляции: уменьшение коэффициента неоднородности электрического поля, градирование изоляции, применение конденсаторных обкладок и полупроводящих покрытий. Комбинированная изоляция (МБИ и БМИ). Цель регулирования – повышение эффективности использования изоляции.   Градирование – комбинация материалов с различными диэлектрическими проницаемостями. 1- неградированная изоляция 2- напряжённость в градированной изоляции Конденсаторные обкладки – дополнительные электроды из металлической фольги, которые располагаются в толще изоляции между главными электродами и позволяющие регулировать напряжённость в радиальном и осевом направлениях.  Полупроводящее покрытие наносится на электрод с острой кромкой. МБИ- масло-барьерная из. – минеральное тр-ное масло. Для обеспечения механической прочности и увеличения эл. прочности используется элекрокартон, кабельная бумага и др. Для ↑ эл. прочности электроды покрывают тонким слоем полимера, устанавливают барьеры из элекрокартона. Используется в качестве главной изоляции в тр-х и реакторах. “+”: простота и хорошее охлаждение. “-”: низкая по сравнению с БМИ эл. прочность, пожароопасность, необходимость специальной защиты от увлажнения. БМИ – бумажно-масляная изоляция – кабельная или конденсаторная бумага и минеральное масло. Исп-ся в силовых конденсаторах, во вводах тр-в, в кабелях, в качестве витковой изоляции в тр-рах. “+”:малые диэл. потери tgδ=0,003-0,005; низкая стоимость; механизация наложения слоёв бумаги. “-”: не высокая доп. рабочая температура (90°С), горючесть, надёжная защита от увлажнения. | 18. Кратковременная электрическая прочность внутренней изоляции и ее зависимость от длительности импульсов и их многократной повторяемости, от площади поверхности электродов. Внутренняя изоляция оборудования энергосистем должна надежно выдерживать грозовые и внутренние перенапряжения.  Кратковременная электрическая прочность внутренней изоляции, или ее способность выдерживать воздействие перенапряжений, не всегда характеризуется напряжением полного (сквозного) пробоя, в ряде случаев она определяется напряжением появления частичных разрядов с опасной для данной изоляции интенсивностью. - Зависимость прочности материала от числа воздействующих импульсов Кратковременная электрическая прочность большинства видов внутренней изоляции сложным образом зависит от длительности импульсов приложенного напряжения.  Кратковременная электрическая прочность зависит от площади электродов в конструкции. При прочих равных условиях с увеличением площади электродов электрическая прочность изоляции снижается. Увеличение площади электродов приводит к изменению функции распределения напряжений Uи как показано на рис.:  Влияние площади электродов на функцию распределения импульсной электрической прочности внутренней изоляции 1 — для S1; 2 — для S2=n*S1, (S1 – площадь 1-го электрода, n>1) | 19. Старение внутренней изоляции: тепловое, механическое, электрическое. Частичные разряды при постоянном и переменном напряжении, их основные характеристики. Методика определения допустимых рабочих напряжений и напряженностей. Процесс ухудшения свойств изоляции называют старением. Различают четыре основных вида воздействия на изоляцию и четыре процесса старения изоляции: электрические нагрузки, связанные с возможной ионизацией при большой напряженности электрического поля – эл. стар. из.; тепловые нагрузки, приводящие постепенному разложению или появлению трещин в изоляции – тепл. стар. из.; механические нагрузки, связанные с воникновением и развитием трещин в твердой изоляции – мех. стар.; проникновение влаги из окружающей среды - увлажнение из. Основной причиной эл. старения внутренней изоляции являются частичные разряды (ЧР), то есть такие разрядные процессы в изоляции, которые распространяются лишь на часть изоляционного промежутка. Они возникают в газовых включениях (наиболее опасны), в местах резкого усиления напряженности поля. Закономерности развития частичных разрядов можно проиллюстрировать схемой замещения, изображенной на рис., где изображен газовый пузырь в твердой изоляции и схема замещения изоляции.
пробой газового включения с резким снижением напряжения на нем до уровня напряжения гашения Uв-г , которое меньше пробивного напряжения. После этого, если напряжение на всей изоляции продолжает возрастать, то снова начинается рост напряжения и на газовом включении и может произойти новый пробой, то есть в газовом включении происходят многократные пробои промежутка.Необходимо обеспечить отсутствие ЧР при рабочем напряжении, -> Uд.р.< Uч.р. (Uч.р.- напр., при котором во включении возникают ЧР) Uд.р= Uч.р.- 3σч.р., где Uч.р.- среднее значение напр. появления ЧР, σч.р.- СКО. Для распространения результатов экспериментов на другие конструкции и оценки Uд.р. определяют Eд.р. Для конструкций со слабонеоднородным полем определяют максимальную в изол-м промежутке напряжённость Eд.р.= Uд.р.*Kн/d, где d – толщина изол., Kн- коэф-т неоднородности. Для констр. с резко неоднородным полем опред-ют средние допустимые рабочие напряж-ти. | 20 Напряжения, воздействующие на ЭО в процессе эксплуатации,. Заземление нейтралей электрических систем. Координация изоляции. Испытательные напряжения. Методика опред. испыт. напр. Номинальное напряжение – нормированное значение напряжения., от которого производится. отсчет отклонения напряжения.  Наибольшее рабочее напряжение – напряжение при котором изоляция вырабатывает весь срок службы. (макс доп. рабочее) Перенапряжения – любое напр. большее амлитуды фазного наиб. раб. Внутренние: а) Коммутационные – при различн. коммут. эл. цепи. б) Квазистационарные(режимные) – при неблаг. сочетаниях реакт. эл-тов сети и ЭДС ИП. Длительный хар-р., пока не устранится причина возникновения.  Внешние а) Грозовые перенапряжения (прямой удар; индуктированные; приход волны с уд. точки линии) б) Связанные с объектами внешних цепей. Координация изоляции – выбор таких характеристик изоляции и защиты от перенапр., который обеспечивает наибольший экон. эффект с учетом статистической природы объекта. При проектировании изол. конструкций учитывают 1) макс. значение перенапр. или кратность перенапр. (Kп=UMAX / UНР*√2) 2) Форму кривой перенапр., позволяющую определить длительность воздействий на изоляцию оборудования. 3) состав электрооб. подверженного данному виду перенапр. Эти хар-ки имеют большой статистический разброс, т.к. значения зависят от множества факторов, большинство – случайные. Поэтому существенное значение при расчете изоляции имеет то, сколь часто возможно появление перенапр., превосх. заданную кратность за опред. период времени. Способ заземления нейтрали зависит от: уровня емкостного тока сети; допуст. тока ОЗЗ (исходя из разрушений в месте повреждения); электробезопасности, допустимости немедленного откл. ОЗЗ (технолог. процесс) Нейтраль бывает: изолированная глухозаземленная; заземленная через дугогасящий реактор; заземленная через резистор. При изол. нейтрали. треугольник лин. напряжений у потребителя не искажен. Фазное поднимается до линейного. Токи обычно маленькие. Дуга быстро гаснет. Из. нейтраль для сетей 6-35кВ. Для каждого напр. – свои макс. допустимые емкостные токи. Дугогасящ. реактор. – применяется при больших емк. токах, которые компенс. катушкой Петерсона. Проблема – настройка при разных схемах сети(некоторые присоед. могут быть откл – емкость меньше) При заземл. нейтрали (110кв и выше) – большие токи → срабатывание РЗ Вект. диаграмма К(1) фазы С в сети с дугогасящим реактором. | ||||||||||||
21. Хар-ки грозовой деят-ти. Пар-ры токов молнии. Зоны защиты стержн и трос молниеотводов. Заземление молниеотв. Доп расстояние защищаемого объекта от молниеотвода.Интенсивность грозовой деят-ти характ средним числом грозовых часов в году DГ, средним числом ударов молнии nУД на 1 км2 поверх-ти земли за 100 грозовых часов. Годовое число ударов молнии в линию длиной l при числе грозовых часов в году DГ опр. как nГОД= nУД·l/100·DГ/100. Параметры импульса тока:
Крутизна тока молнии определяет уровень напряж. на индуктивности dI/dt=aИ. Защитное действие стержневого молниеотвода характеризуется зоной защиты и сопротивлением заземления, а тросового – защитным углом. Зона защиты – пространство вблизи молниеотвода, вероятность попадания молнии в которое не превышает определенного малого значения. Зона защиты одиночного стержневого молниеотвода представляет собой круговой конус с вершиной на высоте h0<h, сечение которого на высоте hx имеет радиус гх. Сопротивление заземлителя
зависит от его геометрических размеров и удельного сопротивления грунта. Сопротивление заземлителя, рассчитанное для перем. тока частотой 50 Гц наз-ся стационарным. При больших импульсах тока вокруг электродов образуются зоны искрения, увеличивающие их эффективные размеры, и сопротивление заземления уменьшается. Быстрое нарастание тока молнии на фронте импульса создаёт падение напряжения на индуктивности протяжённого заземлителя. -> Импульсное сопротивление – сопр. при похождении тока молнии, отличается от стационарного.Отношение импульсного к стационарному сопротивлению наз-ся импульсным коэф-м αИ=RИ/R. При прохождении тока молнии по молниеотводу создаётся падение напряжения н сопротивлении заземлителя молниеотвода и на инд-ти токоотвода. Вблизи молниеотвода образуется опасный потенциал. Расстояние по воздуху между молниеотводом и защищаемым устройством lв должно быть не менее 5 м, а в земле lз не менее 3 м. | 22.Трубчатые и вентильные разрядники, ОПН. Для предотвращения пробоев и перекрытий изоляции и оборудования ПС параллельно ей устанавливают искровые промежутки (ИП), имеющее мень-шее пробивное напряжение, чем допуст. нпряж-е на изоляции, пробиваясь они шунтируют защищаемый объект. Устройства, в которых реализованы механизмы гашения дуги ИП – Защитные разрядники Защитные разр-ядники:Трубчатые, Вентильные, ОПН (самый популярн.)Трубчатые разрядники (РТ): В РТ дуга гаснет за счет интенсивного продольного дутья.
РТ имеют верхний и нижний предел отключ. токов. Оба предела определяя-ются интенсивностью горения дуги. РТВ-110/2-10 (В- винипластовый, на напряжение 110 кВ,2 нижний предел отключаемого тока 2кА,10-верхний 10кА).Вентильные разрядники (РВ): В РВ дуга сопровождающего тока гаснет за счет нелинейного резистора установленного последовательно с
нейного резистора мало и почти не влияет на процесс. В конце переходного процесса , когда напряжение падает до рабочего напр-я сети, сопротиление НР резко возрастает (на порядки), тем самым ограничивается ток дуги и обеспечивается ее гашение. Недостатки РВ: малая пропускная способно- сть(мах токи через НР<10-15кА ); недостаточная нелинейность его ВАХ; наличие искрового промежутка; Ограничитель перенапряжений нелиней-ный (ОПН) Нелинейные резисторы ОПН выполнены на основе оксида цинка ZnO (последовательное соед. металооксидн. резисторов, размещ. внутри изоляц. корпуса). Высокая степень нелинейности материала позволяет исключить искровой промежуток. ОПН хар-ется остающимся Напряжением, соответв. опред. току коорд. который с одной стороны не должен превышать термич. стойкости ОПН, с другой, быть больше макс. возможного тока набегающих на ПС волн | 23. Молниезащита воздушных линий электропередач без тросовой и с тросовой защитой на деревянных и металлических опорах. Основным показателем грозоупорности ВЛ является число грозовых отключений: nОТКЛ=nУД·PПЕР∙η , где η – вероятность перехода перекрытия в устойчивую дугу. PПЕР – вероятность перекрытия, nУДАРОВ=6,7 уд/(км2∙100гр.ч.).
С тросами: nОТКЛ=4∙hСР·DГ/100·L/100·{ΔОП·PПЕР.ОП + ΔТР·PПЕР.ТР + ΔПР·PПЕР.ПР} ΔОП=4·hОП/LПРОЛ ; ΔПР=(1- ΔОП)·Pα ; ΔТР=1- ΔОП- ΔПР Δ – доля ударов в опору, трос, провод.
M – взаимоиндукция м/у каналом молнии и петлёй опора-провод-бесконечность-земля. UОП(t) = RОП·iМ(t)+( LОП+M) ·a
Возможны два пути уменьшения числа грозовых отключений линии: уменьшение вероятности перекрытия и уменьшение вероятности перехода импульсного перекрытия в устойчивую дугу тока короткого замыкания. Первый метод реализуется подвеской тросовых молниеотводов и созданием малого импульсного сопротивления заземления опор. Второй метод осуществляется путем удлинения пути перекрытия, что приводит к снижению средней рабочей напряженности, или с помощью дугогасящих реакторов в сетях 6—35 кВ, что дает значительное увеличение вероятности самопроизвольного погасания дуги замыкания на землю. Линии 35 кВ и ниже не защищают тросами (используется компенсация тока в месте замыкания с помощью дугогасящего реактора, включаемого в нейтраль трансформатора). |
Испытательные напряжения. Испытательные напряжения. Основной вид – 1минутное испытание повыш. напр-ем дает возможность судить о надежности изоляции. при внутр. перенапр. Показывает работоспособность при раб. напряжении. Внутр. изоляция: Uрасч=kP∙Uнр, Uисп=Uрасч∙kКУМ/ kИМП, где kP – расч. кратность внутр. перенапр.(зависит от класса напряжения) kКУМ=(1.1÷1.15) – учитывает кумулятивный эффект и старение изоляции в процессе эксплуатации. kИМП =(1.3÷1.35) - коэф. импульса, учитывает повышение эл. прочности при кратковременном воздействии. Внеш. изоляция: испытывается под дождем и в сухих условиях. Под ливневым дождем Uисп.д=Uрасч/ kДАВЛ/ kИМП. (kДАВЛ учит. возможность изм. атмосф. давления. для высот <1000м - kДАВЛ=0.94) В сухих усл-ях. учитыв. снижениен эл.прочности из-за изменения атмосферных условий.: Uисп.с=Uрасч.д / 0.84 Испыт. напр. грозовых импульсов установлены для коорд. эл. прочности изоляции ЭО с воздейств. на нее грозовыми перенапр, ограниченными защ. разрядниками(ЗР). Испытания проводятся станд. импульсами 1,2/50 мкс (полными импульсами), а также срезанными при предразрядном времени 2— 3 мкс(время открытия ЗР) (срезанными импульсами) При определении требований к изоляции за основу берется расчетное значение грозовых перенапряжений UРАСЧ. Для полных импульсов расчетное значение перенапряжения UРАСЧ.П связано с UОСТ ЗР соотношением 3—220 кВ: UРАСЧ.П = 1,1∙UОСТ+15, 330кВ: UРАСЧ.П = 1,2∙UОСТ+15 Для коорд. изоляции ЭО с хар-ками ЗР при малых временах воздействия установлено расчетное перенапр. срезанного импульса UРАСЧ.СР.. Для ЭО 3—15 кВ оно принято на 20 % выше, а для электрооборудования на все другие классы напряжения — на 25 % выше, чем для полного импульса; UРАСЧ.СР=(1,2-1,25) UРАСЧ.П, Амплитуда испыт. импульсов выбирается от возможн. ЗР с запасом + от накопления дефектов при многократн. воздействии импульсн. перенапр. Испытания коммутационнымимп. – проводится для ЭО 330-500кВ. Uисп=1.15Uном. Импульсы апериодические – 250/2500 и 100/1000 мкс |
дельтаUk-координационный интервал. При напряжениях, близких к пробивному, сопротивление нели- 
UОП(t) = RОП·iМ(t)+LОП·d iМ(t)/dt+ M·d iМ(t)/dt
Линии на деревянных опорах обладают малым числом отключений за счёт низкого η.
24. Молниезащита оборудования ст. и п/ст. от прямых ударов молнии и от гроз. импульсов, приходящих по ЛЭП. Влияние расстояния между защищ. объектом и разрядником (ОПН), крутизны гроз. импульса на вел-ну напр-я на защищ. объекте. Длина защитного подхода и пок-ль грозоупорности п/ст. Выбор РВ и ОПН. Основные аппараты защиты – вентильные разрядники и ОПН. Для обеспечения защиты оборудования с помощью РВ, импуьлсный ток через РВ не должен превышать ток координации. Основная х-ка РВ – остающееся напр-е (падение напр-я на сопр-нии резистора при определенном имп. токе, называемом током координации – 5-14 кА).  При близких от п-ст. ударах ток в РВ будет недопустим. Iрв=Iм*R/(R+Rрв), R-сопр. опоры. Поэтому участки линии 1-3 км, примыкающие к п/cт., защищаются тросовыми молниеотводами.
а – крутизна фронта набегающей волны, hср – сред. высота подвеса пров., k – коэф., учит. кол-во проводов в фазе. Выбор ОПН по Uост.:
Дельта Uk=20-50% от Uдоп.
M=1/(β1+β2+β3); β1 – число откл-й в год в рез-те прорывов молнии ч/з защиту п-ст.; β2 – ч. о. в г. из-за обр. перекрытий с молниеотводов; β3 – ч. о. в г. за счет волн, набегающих с ВЛ.
| 25. Перенапряжения в длинной разомкнутой линии; влияние длины линии, индуктивность источника, короны. Влияние реакторов.
--убыль напряжения вдоль линии обусловлена ЭДС самоиндукции, возникающей в проводе под действием переем.магнитного поля, прониз. рамку «провод-земля». -убыль тока вдоль линии обусловлена его стеканием на землю через распределенную емкость линии U(x)=U1cos(βx)-jZcI1sin(βx) I(x)=-j(U1/Zc)sin(βx)+I1cos(βx) U(x`)=U2cos(βx`)+jZcI2sin(βx`) I(x`)=j(U1/Zc)sin(βx`)+I1cos(βx`) Для линий, сопротивление источника которых =0 при βl=π/2 или l=1500км наступает резонанс. При длине линии <1500км или при βl<π/2 входное сопротивление линии Zвх имеет емкостной характер. При сопротивлении источника не =0 точка резонанса сдвинута в сторону меньших длин, т.к. к индуктивности линии добавляется индуктивность источника.Возникновение короны на линии эквивалентно появлению в схеме замещения длинной линии активно проводимости g` и добавочной емкости ΔC`, зависящих от напряжения U(x) в данной точке линии. g` и ΔC` в расчетах могут приближенно определяться по формулам: g`/ωC`≈η(1-Uк/U) ; ΔC`/C`≈θ(U/Uк-1), где Uк-напряж. возник. Короны, η,θ-коэф, уменьш с увеличен эквивалентным радиусом расщ.проводов. В коронирующей линии увеличивается β-коэф.изм.фазы и α-затухани (волновое сопротивление Zc). Влияние реакторов: Если входное сопротивление имеет емкостной характер, то возникают емкостные токи, которые приводят к повышению напряжения. Компенсация производится с помощью реакторов, устан. На концах перед. и на пром.п/ст.Мощн. реакторов≈мощн.распред.емк.ЛЭП
| 1.Определение функций электр изоляции высоковольтного оборуд-я. Осн-е различия внеш и внут изоляции.Внеш Изоляция 2.Осн электрофизические процессы и их хар-ка: длина свободного пробега, диффузия, дрейф, подвижность, ионизация, возбуждение, прилипание, развал, рекомбинация.3.Электронная лавина: число электронов и ионов, радиус, электрическое поле зарядов. Условия перехода лавины в стример. 4.Условие самостоят-ти разряда. Начальное напряжение. Закон Пашена. Особ возникн-я самост разряда в промеж с неодн полем: начальная напряженность, закон подобия, влияние полярности.5. Понятие о стримере и его основные хар-ки. Особенности возник-ия и развития стримеров в промежутках с неоднород полем при положительной и отрицательной полярностях. Стримерный пробой: влияние геометрии промежутка, коэфф-та неоднородности, плотности газа. 6. Понятие о лидере и его основные хар-ики. Особенности возникновения лидера при положительной и отрицательной полярности. Лидерный пробой.7. Время развития заряда и его составляющие. Вольтсекундные хар-ки воздушных промежутков при грозовых и коммутац импульсах; влияние степени неоднородности эл поля. Оценка минимальной электрич прочности при коммутац импульсах. 8. Зависимость начальных и разрядных напряжений воздушных промежутков от температуры, давления и влажности воздуха, от частоты воздействующего напряжения. 9. Влияние твердого диэлектрика на возникн-е и развитие разряда вдоль поверхности диэлектрика в сухих условиях: влияние влажности воздуха, материала диэлектрика, формы электрического поля. Роль поверхностной емкости на возникновение и развитие поверхностного разряда. 10. Развитие разряда вдоль загрязненной и увлажненной поверх-ти изолятора: условия перекрытия, влияние интенсивности увлажнения, формы поверх-ти диэлектрика.11. Изоляция воздушных линий электропередачи, электро-оборудования станций и подстанций. Типы изоляторов и их констру-ктивные особенности. Выбор типа и числа изоляторов ЛЭП на подстанции. Выбор длин воздушных изоляционных промежутков на ЛЭП и ПС. 12. Коронный разряд на воздушной ЛЭП. Уравнение потерь общей короны( Левитова В.И.). Местная корона. Методы расчета потерь при местной короне (по Левитову и по “Руководящим указаниям…”). Расщепленные провода и их характеристика. 13.Экологические аспекты электроустановок высокого напряж-я: напряж-ть эл поля у пов-ти земли, создаваемая ЛЭП; электромагнитные помехи и акустические шумы от коронного разряда; допустимые уровни помех и шумов, доп. Напряженности Эл. поля Внутренняя изоляция 14. Внутренняя изоляция электроустановок станций и подстанций. Основные требования, предъявляемые к внутренней изоляции. Диэлектрики, используемые во внутренней изоляции.15. Виды проводимости жидких и твердых диэлектриков. Зависимость проводимости от температуры, влажности, напряженности электрического поля. | |||||||||||||
| Виды поляризации диэлектриков. Зависимость диэлектрической проницаемости поляризацаонных потерь энергии от частоты воздействующего напряжения, температуры. Тангенс угла диэлектрических потерь и его зависимость от температуры, частоты и величины воздействующего напряжения.16. Вольтвременная зависимость электрической прочности внутренней изоляции и основные механизмы пробоя жидких и твердых диэлектриков.17. Методы регулирования электрических полей во внутренней изоляции: уменьшение коэффициента неоднородности электрического поля, градирование изоляции, применение конденсаторных обкладок и полупроводящих покрытий. Комбинированная изоляция (МБИ и БМИ).18. Кратковременная электрическая прочность внутренней изоляции и ее зависимость от длительности импульсов и их многократной повторяемости, от площади поверхности электродов.19. Старение внутренней изоляции: тепловое, механическое, электрическое. Частичные разряды при постоянном и переменном напряжении, их основные характеристики. Методика определения допустимых рабочих напряжений и напряженностей.Напряжения, воздействующие на электрооборудование20 Напряжения, воздействующие на электрооборудование в процессе эксплуатации, (номинальное, наибольшее рабочее, внутренние и грозовые перенапряжения). Заземление нейтралей электрических систем. Понятие координации изоляции. Испытательные напряжения внешней и внутренней изоляции напряжением промышленной частоты, грозовыми и коммутационными импульсами. Методика определения испытательных напряжений. Грозовые Перенапряжения 21. Характеристики грозовой деятельности. Параметры токов молнии. Зоны защиты стержневых и тросовых молниеотводов. Заземление молниеотводов. Допустимое расстояние защищаемого объекта от молниеотвода. 22. Трубчатые и вентильные разрядники, ограничители перенапряжений: конструкции, электрические характеристика. 23. Молниезащита воздушных линий электропередач без тросовой и с тросовой защитой на деревянных и металлических опорах.24. Молниезащита оборудования станций и подстанций от прямых ударов молнии и от грозовых импульсов приходящих по линиям электропередачи. Влияние расстояние между защищаемым объектом и разрядником (ОПН), крутизны грозового импульса на величину напряжения на защищаемом объекте. Определение длины защитного подхода к подстанции (станции) и показателя грозоупорности подстанции. Методика выбора вентильных разрядников и ОПН.Внутренние перенапряжения. 25. Перенапряжения в длинной разомкнутой линии; влияние длины линии, индуктивности источника, короны. Влияние реакторов. |
для линии без потерь R` и g` = 0 
