Поиск по сайту
Начало >> Книги >> Архивы >> Линии электропередачи 345 кВ и выше

Изоляция параллельных промежутков - Линии электропередачи 345 кВ и выше

Оглавление
Линии электропередачи 345 кВ и выше
Исследовательский центр УВН
Коронный разряд на ЛЭП
Потери на корону
Влияние состояния поверхности проводов и атмосферных условий на корону
Оценка эффектов короны на однофазной линии
Импульсная корона
Радио- и телевизионные помехи
Проектирование конструкций проводов с учетом радиопомех
Генерация радиопомех на линиях
Проектные материалы по радиопомехам
Проектные данные по телевизионным помехам от линий
Радиопомехи от подстанций
Ограничение радиопомех
Акустический шум
Оценка неприятных ощущений от акустического шума
Конструкция провода и акустический шум
Генерация шума проводами
Данные для расчета акустического шума от ВЛ
Акустический шум от короны
Способы уменьшения акустического шума
Корреляция между шумом, радиопомехами и потерями на корону
Потери на корону
Потери на корону при плохой погоде
Определение потерь на корону
Потери на корону при сильном дожде
Сравнение потерь на корону с активными потерями
Линейная изоляция на напряжение промышленной частоты
Обследование загрязнений
Испытание загрязнений
Исследования загрязнений по программе УВН
Механизм поверхностного пробоя загрязненной изоляции
Расчет изоляции при загрязнениях
Линейная изоляция при коммутационных перенапряжениях
Техника испытаний поверхностного пробоя коммутационным импульсом
Пробивные напряжения стержневых промежутков коммутационным импульсом
50%-ное напряжение промежутка «окно в опоре»
50%-ное напряжение гирлянд изоляторов при коммутационных перенапряжениях
Расстояния до заземленных объектов в центре пролета по условиям коммутационных перенапряжений
50%-ное напряжение при коммутационных перенапряжениях и выбор подстанционной изоляции
Приведение данных поверхностного пробоя к стандартным условиям
Влияние конструкции промежутка на пробивное напряжение при коммутационных перенапряжениях
Влияние влажности; приведение к стандартным условиям
Влияние относительной плотности воздуха на пробивное напряжение
Влияние дождя на пробивное напряжение
Изоляция параллельных промежутков
Приложения 1
Электростатическое влияние
Влияние электрического тока на людей и животных
Оценка токов и напряжений для автомобилей
Поведение людей и животных в сильном электрическом поле
Воспламенение горючего
Электростатическая индукция на параллельных проводах
Электростатическое поле на подстанции
Выбор воздушных промежутков для линий УВН и СВН
Список литературы
  1. ИЗОЛЯЦИЯ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ПРОМЕЖУТКОВ              

Напряжения, выдерживаемые одиночной гирляндой или воздушным промежутком, представляют интегральную функцию нормального распределения. Многие испытания подтвердили, что кривая распределения соответствует нормальному закону для испытательных напряжений ниже критического пробивного напряжения (50%) на три среднеквадратических отклонения. Данные японских специалистов распространяют эту закономерность на 3,95 среднеквадратических отклонения для вертикальных промежутков стержень — стержень [7.39]. Так как данные по очень высоким вероятностям выдерживаемых напряжений ограничены, статистику поверхностного пробоя принято описывать нормальным распределением.
Если для одиночного воздушного промежутка вероятность выдерживаемого напряжения Ui равна Wi, то вероятность выдерживаемого напряжения для п параллельных промежутков определяется как
(7.17.1)
Если все промежутки находятся под одним и тем же напряжением (Ui=Uj), то уравнение (7.17.1) примет вид:
(7.17.2)
Вероятность поверхностного пробоя можно выразить

Рис. 7.17.1. Установка для испытаний параллельных гирлянд изоляторов на высоте 0,3 м от земли.
как Pi= 1 — Wi, отсюда, пользуясь выражением (7.17.2), получим:
(7.17.3)
Исследования гирлянд изоляторов в Исследовательском центре УВН (рис. 7.17.1, 7.17.2) подтверждают справедливость этого соотношения.
На рис. 7.17.3 представлены результаты испытаний 20 соединенных параллельно гирлянд из 15 изоляторов. Для большого числа параллельных промежутков вероятность выдерживаемых напряжений стремится следовать распределению экстремальных значений, так как кривые рис. 7.17.3 построены для вероятности экстремальных величин. Кривая для 20 гирлянд аппроксимирована прямой линией. На рис. 7.17.3 также нанесена кривая для одиночной гирлянды, полученная расчетным путем с помощью выражения 7.17.2 и при использовании кривой для 20 гирлянд. На рис. 7.17.4 представлена кривая поверхностного пробивного напряжения для одиночной гирлянды, построенная исходя из нормального распределения вероятности, там же нанесены опытные точки для одиночной гирлянды из 15 изоляторов. В области высоких значений вероятности выдерживаемого напряжения (обычно используемых при проектировании) опытные данные очень хорошо согласуются с расчетом.
На рис. 7.17.5 представлена зависимость вероятности выдерживаемого напряжения с учетом среднеквадратического отклонения а критического пробивного напряжения одиночного промежутка для разного числа параллельных промежутков. Используя этот график и данные по одиночному промежутку, можно определить вероятность выдерживаемого напряжения для нескольких параллельных промежутков, каждый из которых находится под воздействием одного и того же перенапряжения.
Пример. Критическое поверхностное пробивное напряжение гирлянды из 15 изоляторов равно 1510 кВ (рис. 7.17.4). Среднеквадратическое отклонение 7,67% (приложение 7.1). Из рис. 7.17.5 следует, что при вероятности пробоя 0,01 или вероятности выдерживаемого напряжения 0,99 для 200 параллельных гирлянд будем иметь:
U200 =UbQ%(\ — 3,88о)==: 1520 (1 —3,88-0 0765); U200 = 1070 кВ.  

Рис. 7.17.2. Установка для испытаний параллельных гирлянд изоляторов на высоте 4,6 м над землей.


Рис. 7.17.3. Вероятность р выдерживаемого напряжения Umax для поддерживающей гирлянды из 15 изоляторов (вероятность экстремальных значений).
1 —для 20 параллельных гирлянд; 2 — для одной гирлянды (получена расчетным путем из кривой для 20 параллельных гирлянд).


Рис. 7.17.4. Вероятность р выдерживаемого напряжения Umax для поддерживающей гирлянды из 15 изоляторов (нормальная вероятность) .
1 — опытные данные; 2 — расчет

Рис. 7.17.5. Диаграмма для определения выдерживаемого напряжения в зависимости от числа соединенных параллельно промежутков и вероятности отсутствия пробоя.
1 — число промежутков.
Эту процедуру можно выполнить для любой интересующей вероятности, если известны критическое поверхностное пробивное напряжение, среднеквадратическое отклонение для одиночного промежутка и число промежутков.
Результаты проведенных исследований и данные [7.39] показывают, что испытания параллельных промежутков могут быть с успехом использованы для оценки нижней части вероятностной кривой для одиночного промежутка.
Вероятность поверхностного пробоя параллельных промежутков, находящихся под различным напряжением. Выше определялась вероятность выдерживаемого напряжения для системы из большого числа промежутков без учета неравномерного распределения напряжения. Ниже этот вопрос рассматривается более полно при данном значении импульса напряжения [7.39]. Из выражения 7.17.1 вероятность поверхностного пробоя определяется как
(7.17.4)
где Pn=1—Wn.
Положим, что вероятность поверхностного пробоя одиночного промежутка распределяется по нормальному закону. Обозначим критическое поверхностное пробивное напряжение изоляции  а среднеквадратическое отклонение о.
Если принять, что значение напряжения коммутационного импульса изменяется линейно от U0 в месте коммутации до i/0(l+a) на удаленном конце линии, то вероятность поверхностного пробоя Р на линии, состоящей из п опор, определяется по 7.17.4. Если pi(Ui) следует нормальному закону распределения, то
(7.17.5)
где Yi — нормализованное значение коммутационного импульса, приложенное к i-му промежутку.
(7.17.6)
(7.17.7)
(7.17.8)
(7.17.9)
Уравнение (7.17.5) трудно рассчитать без применения ЭВМ, так как обычно U1≠Uj.
На рис. 7.17.6 дано решение уравнения (7.17.5), полученное на ЭВМ. Вероятность поверхностного пробоя для всей линии представлена в функции У0; нормализованное максимальное значение коммутационного импульса определялось по 7.17.8; среднеквадратическое отклонение одиночного промежутка было принято равным 0,05. Параметрами кривых являются: число опор (промежутков) п и а — коэффициент, определяющий превышение напряжения на дальнем конце по отношению /Уф.
Пример. Примем п = 200 опор; а = 0,4 (UyR= 1,4(7); Uq — = 1200 кВ, Ub0% = 200 кВ.
Из уравнения 7.17.8 следует:

Из рис. 7.17.6 вероятность поверхностного пробоя при указанных выше значениях Yq, п и а составляет 0,01.

В приведенных расчетах принималось, что распределение коммутационных перенапряжений вдоль линии соответствует линейному закону. Чтобы увеличить точность при нелинейных пространственных распределениях, линию электропередачи можно разделить на К частей и для каждой части рассматривать линейное распределение коммутационных перенапряжений.

Рис. 7.17.6. Вероятность поверхностного пробоя на ВЛ с учетом затухания напряжения.
Вероятность выдерживаемого напряжения для всей линии
определяется как
где Рi — вероятность пробоя для i-и части линии.
Вероятности поверхностного пробоя при а=0 на рис. 7.17.6 получены вычитанием из 1 значений вероятности выдерживаемого напряжения из рис. 7.17.5 для тех же условий.



 
« Ликвидация аварий в главных схемах станций и подстанций   М 416 измеритель сопротивления заземления »
Карта сайта + все метки | Контакты
© Электроэнергетика При перепечатке и цитировании активная гиперссылка на сайт обязательна.