56. Элегазовая изоляция.

Элегаз SF₆ представляет собой инертный газ, плотность кото­рого в 5 раз превышает плотность воздуха. Электрическая проч­ность элегаза в 2 — 3 раза выше прочности воздуха. Благодаря этим свойствам Элегаз получил большое распространение в качестве изоляционного и дугогасящего вещества. Элегаз обладает не только большей электрической прочностью, чем воздух и во­дород, но и лучшими дугогасящими свойствами даже при ат­мосферном давлении. Элегаз применяется в выключателях, отде­лителях, короткозамыкателях и другой аппаратуре высокого на­пряжения. Отделители и короткозамыкатели открытой конструкции не­достаточно надежно работают в неблагоприятных погодных условиях (мороз, гололед). В эксплуатации наблюдаются случаи их отказа в работе, поэтому применение их в настоящее время ограни­чено. Взамен этих конструкций разработаны отделители и корот­козамыкатели с контактной системой, расположенной в закры­той камере, заполненной элегазом. Достоинством закрытых короткозамыкателей и отделителей яв­ляется четкая работа и малые времена включения и отклю­чения. Элегазовый выключатель представляет собой замкнутую систе­му без выброса газа наружу. В элегазовых выключателях применяются автокомпрессионные дугогасительные устройства. При отключении цилиндр 4 вместе с контактом 3 перемещается вниз, образуется разрыв между подвижным 3 и неподвижным 1 контактами и загорается дуга. Пор­шень 5 остается неподвижным, поэтому при движении цилиндра вниз Элегаз под поршнем сжимается, создается дутье в камеру и полый контакт 1, столб дуги интенсивно охлаждается, и она гаснет. При включении цилиндр 4 перемещается вверх, контакт 1 оказывается в верхней камере цилиндра и цепь замыкается. Достоинства элегазовых выключателей: пожаро- и взрывобезопасность, быстрота действия, высокая отключающая способность, малый износ дугогасительных контактов, пригодность для наружной и внутренней установки. Недостатки: необходимость специальных устройств для наполне­ния, перекачки и очистки SF₆, относительно высокая стоимость SF₆.

57. Защита от прямых ударов молнии

Электроустановки, находящиеся на откры­том воздухе, защищаются стержневыми молниеотводами. Для защиты линий, шинных мостов и гибких связей большой протяженности применяют тросовые молниеотводы.

Построение зон защиты молниеотводов показано на рисунках, где h — высота молниеотвода, h_x — высота защищаемого объекта (или защищаемый уровень), r_х — радиус (или ширина) зоны защиты на высоте h_x.

Открытые распределительные устройства обычно защищены несколькими молниеотводами (рис. 38.4). Уровень h_x внутри треуголь­ника или прямоугольника (образованных ближайшими тремя или четырьмя стержневыми молниеотводами) будет защищен, если диаметр D окружности, проходящей через следы мол­ниеотводов (1—3) или диагональ прямоуголь­ника, удовлетворяет условию

D ≤ 8(h-h_x)p

Подстанционные здания и сооружения защищаются путем соединения металлической кровли с контуром заземления или, если крыша неметаллическая, посредством сетки из стальной проволоки диаметром не менее 8 мм с размером ячейки 5x5 м², располагаемой на крыше и присоединяемой к заземлению.

Заземление опор линий электропередачи определяется требованиями молниезащиты линий. В линиях на металлических и железобе­тонных опорах, проходящих по местности с р ≤ 300 Ом ∙ м, необходимые сопротивления заземлителя могут быть обеспечены железобе­тонными подножниками опор, являющимися естественными заземлителями. Если подножник опоры не обеспечивает необходимое зна­чение сопротивления заземления опоры в дан­ном грунте, то необходимо устройство дополнительного искусственного заземлителя в виде одного или нескольких вертикальных электродов, объединенных горизонтальной по­лосой или из двух, трех, четырех лучей не­большой длины.

Заземление молниеотводов ОРУ в боль­шинстве случаев производится путем присоединения их к заземлителю подстанции в виде уложенной в грунте сетки, состоящей из горизонтальных полос с шагом 6—10 м, объеди­няющей дополнительно забитые в случае необ­ходимости вертикальные электроды.

В ОРУ напряжением 220 кВ и выше мол­ниеотводы можно устанавливать на порталах распреде­лительного устройства. Установка молниеотво­дов на порталах ОРУ напряжением 110, 150 кВ допускается при удельном сопротивле­нии грунта в грозовой сезон не более 1000 Ом-м при любой площади подстанции. От стоек ОРУ 110 и 150 кВ с молниеотводами должно обеспечиваться растекание тока молнии по магистралям заземления не менее чем в двух-трех направлениях. На расстоянии 3 - 5 м от стойки на каждой магистрали следует иметь по одному вертикальному элект­роду длиной не менее 5 м.