Моделирование влияния параметров грунта и схем подключения на переходные характеристики заземляющего устройства»

Надежность защиты электрических станций и подстанций от грозовых
перенапряжений должна быть значительно выше надежности грозозащиты
линий электропередачи. Это определяется сравнительно большим ущербом от
грозовых перенапряжений на подстанциях, чем на линиях. Внутренняя
изоляция силовых трансформаторов и другого подстанционного оборудования
имеет меньшие запасы электрической прочности по сравнению с изоляцией
линии и не обладает свойством самовосстановления после погасания дуги
грозового перекрытия. Отключение подстанции или ее части грозит
погашением целого района, а также может явиться причиной крупной
системной аварии. [1,2]
Защита оборудования подстанций от прямых ударов молнии (ПУМ)
обеспечивается стержневыми молниеотводами. Кроме того, необходима защита
от волн, возникающих на отходящ ...

Введение. ..................................................................................................................... 3
Глава 1. Литературный обзор................................................................................. 4
1.1 Задачи и критерии грозозащиты подстанций ........................................ 4
1.2 Назначение и виды заземлений. Сопротивление заземлителя при
стационарном токе и токе молнии..................................................................... 5
1.3. Средства защиты от перенапряжений. .................................................... 9
1.3.1. Защитные промежутки и трубчатые разрядники. .......................... 10
1.3.2. Вентильный разрядник....................................................................... 12
1.3.3. Нелинейные ограничители перенапряжения................................. 13
1.4. Задачи координации изоляции ................................................................ 16
1.5. Влияние характеристик заземляющих устройств на
эффективность грозозащиты ............................................................................ 19
1.6. Испытательные установки высокого напряжения............................. 21
Глава 2. Постановка задачи и цель работы....................................................... 25
Глава 3. Экспериментальные испытания.......................................................... 26
1.1. Используемое оборудование..................................................................... 26
1.2. Подготовка к испытаниям ....................................................................... 27
1.2.1. Расчет катушки индуктивности........................................................ 27
1.2.2. Определение коэффициента деления делителя напряжения...... 28
1.3. Проведение испытаний ............................................................................. 28
Глава 3. Моделирование ЗУ и расчет его переходной характеристики ...... 36
3.1. Моделирование ЗУ ..................................................................................... 36
3.2. Расчет переходной характеристики.......................................................... 45
Заключение............................................................................................................... 49
Список литературы ................................................................................................ 50
Приложение 1........................................................................................................... 5

Развитие промышленности и общий рост энергопотребления в стране
вызывает значительный рост вырабатываемых мощностей, числа подстанций и
протяженности кабельных и воздушных линий высокого напряжения. В связи с
этим возрастают трудности по выполнению работ по проектированию и
анализу надежности схем молниезащиты. Качество исполнения комплекса
работ по молниезащите в общем и организации защитного заземления, а также
использования защитных аппаратов в частности во многом определяет
надежность эксплуатации энергосистемы, что обеспечивает бесперебойную
передачу электроэнергии потребителю.
При анализе работоспособности и надежности принимаемых мер по
молниезащите необходимо учитывать не только собственные характеристики
отдельных аппаратов, но и взаимное влияние одних элементов системы на
другие.
В данной работе рассмотрено влияние параметров схемы замещения ЗУ, а
также параметров грунта, в котором оно находится, на переходнгую
характеристику самого ЗУ, а также на эффективность работы ограничителя
перенапряжений (ОПН).
В первой части работы приведен представлен литературный обзор ряда
источников для выявления необходимости данной работы. Рассмотрены
различные теоретические вопросы: от устройства испытательного
оборудования для проверки устройств грозозащиты до вариантов исполнения
ЗУ и способов нахождения их переходных характеристик.
Во второй части работы приведены модели, с помощью которых
осуществляется анализ влияния параметров грунтов на работу ЗУ, а также
влияние переходных характеристик ЗУ на защитные свойства ОПН. Также
представлены экспериментальные данные полученные на лабораторном
генераторе импульсных напряжений на кафедре ТВН СПБПУ