ГОСТ Р МЭК 60044-7— 2010
Например:
С учетом коэффициента напряжения /с, = 1.9 и коэффициента, отражающего напряжение смещения, выз
ванного остаточными зарядами.
к2
= 2 и при номинальном значении 3.25/л/з В (среднеквадратическом) для
заземляемых ЭТИ максимальное значение вторичного напряжения равно:
U *..*
- к %-к
2
-
3.25
J2 i j b
= 10.08 В (пиковое).
В.З Установившееся состояние
В установившемся состоянии значение составляющей смещения постоянного напряжения остается неиз
менным.
lim t —♦во
U\ ос
(0
=
Uf
lim , —>оо
U2ас (0 = U
2
ас-
и,
(0 =
U,
V2 •Sin(2х •
I ■t
+ <р,)+ <У,* +и,(0:
и2
(0 =
U3■
sin (2л •
( ■t
+ <Рг)+
U2ac
+
и2
,в1
(I).
В.4 Переходные процессы
В.4.1 Теоретические выкладки
В.4.1.1 Процессы в сети
Многие процессы в электрических сетях за пределами нормальных условий эксплуатации должны быть
учтены при проектировании высоковольтного оборудования. Например, от некоторых из них напрямую зависит
конструкция изоляции или требования к передаче сигнала. Ниже представлены наиболее важные явления в сети,
которые необходимо учитывать.
a) Длительное перенапряжение в сетях
В зависимости от удаленности участков сети от мощных источников электроснабжения может происходить
длительное повышение уровня напряжения по сравнению с номинальным значением. Перенапряжение выра
жается коэффициентом, на который должно быть помножено номинальное напряжение.
Как правило, значение коэффициента длительного перенапряжения принимают равным 1.2.
b
) Короткое замыкание на землю в трехфазной сети с незаземлвнной нейтралью
Короткое замыкание на землю одной фазы в трехфазной сети с незаземлвнной нейтралью ведет к пере
напряжениям на двух неэафонутых фазах. Теоретически коэффициент перенапряжения на этой фазе равен
квадратному корню из 3. Однако этот коэффициент зависит от расстояния ЭТИ до точки короткого замыкания на
землю сети. Замыкание на землю может продолжаться до нескольких часов (или даже дней) для некоторых
участков сети, труднодоступных зимой.
Обычное значение коэффициента временного перенапряжения — 1,9 для
8
ч.
c) Атмосферные разряды на высоковольтных линиях электропередач
Молнии вызывают высокую степень перенапряжения в высоковольтном оборудовании, которое гложет дос
тигать уровня мегавольт. К счастью, продолжительность такого перенапряжения обычно длится несколько микро
секунд и сопровождается импульсом электроэнергии в оборудовании с временем нарастания фронта
1
мкс. что
ведет к созданию напряжения частотой в несколько мегагерц и опасно для всей изоляции вследствие наличия
паразитных емкостей.
Наихудший эффект от этого явления наблюдается в участках сети с переходом от одного значения внутрен
него сопротивления к другому, например от линии электропередачи к силовому трансформатору, когда волновое
сопротивление линии намного меньше, чем сопротивление трансформатора. В таких случаях отраженная
волна может быть вдвое больше начального значения напряжения.
Такие перенапряжения часто ведут к кратковременным прерываниям напряжения в сети с образованием
искрового промежутка, действующего как ограничивающее устройство. Система защиты распознает возникнове
ниедуги как короткое замыкание на землю и активизирует прерыватель (автоматический выключатель) сети. Этого
обычно достаточно, чтобы устранить появление душ. затем автоматический выключатель повторно включается.
d) Коммутационные процессы
Другие явления вызваны коммутационными действиями в высоковольтных сетях. Это может привести к
паразитному резонансу с переходными перенапряжениями, которые имеют частоты, отличные от номинальной
частоты сети в диапазоне от нескольких килогерц до мегагерца в подстанциях с газовой изоляцией (GIS) и глав
ным образом определяемые фактической конфигурацией сети.
Кроме того, образование дуги в выключателях также ведет к переходным эффектам с перенапряжениями.
Как включение, так и выключение небольших индуктивных потоков может вызвать перенапряжения, обусловлен
ные резонансом между нелинейными компонентами и емкостями.
41