Глава 2.8. Захист від перенапруг
2.8.1. Електроустановки споживачів повинні мати захист від грозових і внутрішніх перенапруг, виконану відповідно до вимог правил улаштування електроустановок.
Лінії електропередачі, ОРУ, ЗРУ, розподільні пристрої й підстанції захищаються від прямих ударів блискавки і хвиль грозових перенапруг, що набігають з лінії електропередачі. Захист будівель ЗРУ та закритих підстанцій, а також розташованих на території підстанцій будівель і споруд (маслохозяйства, електролізної, резервуарів з горючими рідинами або газами і т.п.) виконується відповідно до встановлених вимог.
2.8.2. При прийманні після монтажу пристроїв блискавкозахисту Споживачеві повинна бути передана така технічна документація:
технічний проект блискавкозахисту, затверджений у відповідних органах, узгоджений з енергопостачальною організацією та інспекцією протипожежної охорони;
акти випробування вентильних розрядників і нелінійних обмежувачів напруги до і після їх монтажу;
акти на установку трубчастих розрядників;
протоколи вимірювання опорів заземлення розрядників і громовідводів.
2.8.3. У Споживачів повинні зберігатися наступні систематизовані дані:
про розстановку вентильних і трубчастих розрядників і захисних проміжках (типи розрядників, відстані до обладнання, яке підлягає), а також про відстані від трубчастих розрядників до лінійних роз'єднувачів і вентильних розрядників;
про опір заземлювачів опор, на яких встановлені засоби захисту від блискавок, включаючи троси;
про опір грунту на підходах ліній електропередачі до підстанцій;
про пересічних ліній електропередачі з іншими лініями електропередачі, зв'язку й автоблокування, відгалуженнях від ВЛ, лінійних кабельних вставках і про інші місця з ослабленою ізоляцією.
На кожне ОРУ повинні бути складені контури захисних зон блискавковідводів, прожекторних щогл, металевих і залізобетонних конструкцій, в зони яких попадають відкриті струмопровідні частини.
Зазначені лінії повинні виконуватися кабелями з металевою оболонкою в землі. Оболонки кабелів повинні бути заземлені. Підводка ліній до вибухонебезпечних приміщень повинна бути виконана з урахуванням вимог чинної інструкції з улаштування блискавкозахисту будівель і споруд.
2.8.5. Щорічно перед початком грозового сезону повинна проводитися перевірка стану захисту від перенапруг розподільних пристроїв і ліній електропередачі і забезпечуватися готовність захисту від грозових і внутрішніх перенапруг.
У Споживачів повинні реєструватися випадки грозових вимкнень і пошкоджень ПЛ, обладнання РУ і ТП. На підставі отриманих даних повинні проводитися оцінка надійності грозозахисту і розробляти в разі потреби заходи щодо підвищення її надійності.
При установці в РУ нестандартних апаратів або устаткування необхідна розробка відповідних грозозахисних заходів.
2.8.6. Вентильні розрядники та обмежувачі перенапруг усіх напруг повинні бути постійно включені.
У ВРУ допускається вимкнення на зимовий період (чи окремі його місяці) вентильних розрядників, призначених лише для захисту від грозових перенапруг в районах з ураганним вітром, ожеледдю, різкими змінами температури і інтенсивним забрудненням.
2.8.7. Профілактичні випробування вентильних і трубчастих розрядників, а також обмежувачів перенапруг повинні проводитися відповідно до норм випробувань електрообладнання (додаток 3).
2.8.8. Трубчасті розрядники і захисні проміжки повинні оглядатися при обходах ліній електропередачі. Спрацьовування розрядників наголошується в обхідних листах. Перевірка трубчастих розрядників зі зняттям з опор проводиться 1 раз на 3 роки.
Верхової огляд без зняття з опор, а також додаткові огляди та перевірки трубчастих розрядників, встановлених в зонах інтенсивного забруднення, повинні виконуватися відповідно до вимог місцевих інструкцій.
Ремонт трубчастих розрядників повинен виконуватися в міру необхідності в залежності від результатів перевірок і оглядів.
2.8.9. Огляд засобів захисту від перенапруг на підстанціях повинен проводитися:
в установках з постійним чергуванням персоналу - під час чергових обходів, а також після кожної грози, що викликала роботу релейного захисту на ПЛ, що відходять;
в установках без постійного чергування персоналу - при оглядах всього обладнання.
2.8.10. На ПЛ напругою до 1000 В перед початком грозового сезону вибірково на розсуд відповідального за електрогосподарство споживача повинна перевірятися справність заземлення крюків і штирів ізоляторів, встановлених на залізобетонних опорах, а також арматури цих опор. При наявності нульового проводу контролюється також занулення цих елементів.
На ПЛ, побудованих на дерев'яних опорах, перевіряються заземлення та занулення крюків і штирів ізоляторів на опорах, що мають захист від грозових перенапруг, а також там, де виконано повторне заземлення нульового проводу.
2.8.11. У мережах з ізольованою нейтраллю або з компенсацією ємнісних струмів допускається робота повітряних і кабельних ліній електропередачі з замиканням на землю до усунення пошкодження.
При цьому до пошуку місця пошкодження на ПЛ, що проходять в населеній місцевості, де виникає небезпека ураження струмом людей і тварин, слід приступити негайно і ліквідувати пошкодження в найкоротший термін.
При наявності в мережі в даний момент замикання на землю відключення дугогасильних реакторів не допускається. В електричних мережах з підвищеними вимогами щодо умов електробезпеки людей (організації гірничорудної промисловості, торфорозробки і т.п.) робота з однофазним замиканням на землю не допускається. У цих мережах всі відходять від підстанції лінії повинні бути обладнані захистами від замикань на землю.
2.8.12. У мережах генераторної напруги, а також в мережах, до яких підключені електродвигуни високої напруги, при появі однофазного замикання в обмотці статора машина повинна автоматично відключатися від мережі, якщо струм замикання на землю перевищує 5 А. Якщо струм замикання не перевищує 5 А, допускається робота не більше 2 ч, після закінчення яких машина повинна бути відключена. Якщо встановлено, що місце замикання на землю знаходиться не в обмотці статора, на розсуд технічного керівника Споживача допускається робота обертається машини із замиканням в мережі на землю тривалістю до 6 год.
2.8.13. Компенсація ємнісного струму замикання на землю дугогасними реакторами повинна застосовуватися при ємкісних струмах, що перевищують наступні значення.
Номінальна напруга мережі, кВ
У мережах напругою 6-35 кВ з ПЛ на залізобетонних і металевих опорах дугогасящие апарати застосовуються за ємнісного струму замикання на землю більше 10 А.
Робота мереж напругою 6-35 кВ без компенсації ємнісного струму при його значеннях, що перевищують зазначені вище, не допускається.
Для компенсації ємнісного струму замикання на землю в мережах повинні використовуватися заземлюючі дугогасні реактори з автоматичним або ручним регулюванням струму.
Вимірювання ємнісних струмів, струмів дугогасних реакторів, струмів замикання на землю і напруг зсуву нейтрали повинні проводитися при введенні в експлуатацію дугогасильних реакторів і при значних змінах режимів роботи мережі, але не рідше 1 разу на 6 років.
2.8.14. Потужність дугогасних реакторів повинна бути вибрана по ємкісному струму мережі з урахуванням її перспективного розвитку.
Заземлюючі дугогасні реактори повинні встановлюватися на підстанціях, пов'язаних з компенсується мережею не менше ніж двома лініями електропередачі. Установка реакторів на тупикових підстанціях не допускається.
Дугогасильні реактори повинні підключатися до нейтралей трансформаторів через роз'єднувачі.
Для підключення дугогасильних реакторів, як правило, повинні використовуватися трансформатори зі схемою з'єднання обмоток "зірка-трикутник".
Підключення дугогасильних реакторів до трансформаторів, захищених плавкими запобіжниками, не допускається.
Введення дугогасного реактора, призначений для заземлення, повинен бути з'єднаний із загальним заземлюючим пристроєм через трансформатор струму.
2.8.15. Дугогасильні реактори повинні мати резонансне настроювання.
Допускається настройка з перекомпенсацією, при якій реактивна складова струму замикання на землю повинна бути не більше 5 А, а ступінь розладу - не більше 5%. Якщо встановлені в мережі напругою 6-20 кВ дугогасні реактори мають велику різницю струмів суміжних відгалужень, допускається настроювання з реактивною складовою струму замикання на землю не більше 10 А. У мережах напругою 35 кВ за ємнісного струму менше 15 А допускається ступінь розладу не більше 10% . Застосування настройки з недокомпенсацією допускається тимчасово за умови, що аварійно виникаючі несиметрії ємностей фаз мережі (наприклад, при обриві проводу) призводять до появи напруги зміщення нейтралі, що не перевищує 70% фазної напруги.
2.8.16. У мережах, що працюють з компенсацією ємнісного струму, напруга несиметрії має бути не вище 0,75% фазної напруги.
При відсутності в мережі замикання на землю напруга зсуву нейтралі допускається не вище 15% фазної напруги тривало і не вище 30% протягом 1 год.
Зниження напруги несиметрії і зміщення нейтралі до вказаних значень повинно бути здійснено вирівнюванням ємностей фаз мережі щодо землі (зміною взаємного положення фазних проводів, розподілом конденсаторів високочастотного зв'язку між фазами ліній).
При підключенні до мережі конденсаторів високочастотного зв'язку і конденсаторів захисту від блискавки обертових машин повинна бути перевірена допустимість несиметрії ємностей фаз відносно землі.
Пофазні включення і відключення повітряних і кабельних ліній електропередачі, які можуть призводити до напруги зсуву нейтралі, що перевищує вказані значення, не допускаються.
2.8.17. У мережах напругою 6-10 кВ, як правило, повинні застосовуватися плавно регульовані дугогасильні реактори з автоматичним настроюванням струму компенсації.
При застосуванні дугогасильних реакторів з ручним регулюванням струму показники настроювання повинні визначатися по измерителю розладу компенсації. Якщо такий прилад відсутній, показники настроювання повинні вибиратися на підставі результатів вимірювань струмів замикання на землю, ємкісних струмів, струму компенсації з урахуванням напруги зміщення нейтралі.
2.8.18. В установках з вакуумними вимикачами, як правило, повинні бути передбачені заходи щодо захисту від комутаційних перенапруг. Відмова від захисту від перенапруг повинна бути обґрунтована.
2.8.19. Споживач, який живиться від мережі, що працює з компенсацією ємнісного струму, повинен своєчасно повідомляти оперативний персонал енергосистеми про зміни в своїй схемі мережі для перебудови дугогасильних реакторів.
2.8.20. На підстанціях напругою 110-220 кВ для запобігання виникненню перенапруг від самовільних зміщень нейтралі або небезпечних ферорезонансних процесів оперативні дії повинні починатися з заземлення нейтрали трансформатора, що включається в ненавантажену систему шин з трансформаторами напруги НКФ-110 і НКФ-220.
Перед відокремленням від мережі ненагруженной системи шин з трансформаторами типу НКФ-110 і НКФ-220 нейтраль живильного трансформатора повинна бути заземлена.
Розподільні пристрої напругою 150-220 кВ з електромагнітними трансформаторами напруги і вимикачами, контакти яких шунтовані конденсаторами, повинні бути перевірені на можливість виникнення ферорезонансним перенапруг при відключеннях систем шин. При необхідності повинні бути вжиті заходи до запобігання ферорезонансним процесів при оперативних і автоматичних відключеннях.
У мережах і на приєднаннях напругою 6-35 кВ в разі необхідності повинні бути вжиті заходи до запобігання ферорезонансним процесів, в тому числі самовільних зміщень нейтралі.
2.8.21. Невикористані обмотки нижчої (середнього) напруги трансформаторів і автотрансформаторів повинні бути з'єднані в зірку або трикутник і захищені від перенапруг.
Захист не потрібно, якщо до обмотки нижчої напруги постійно під'єднана кабельна лінія електропередачі довжиною не менше 30 м.
В інших випадках захист невживаних обмоток нижчого і середнього напруги повинна бути виконана заземленням однієї фази або нейтралі або вентильними розрядниками або обмежувачами перенапруги, приєднаними до висновку кожної фази.
2.8.22. У мережах напругою 110 кВ розземлення нейтрали обмоток напругою 110 кВ трансформаторів, а також логіка дії релейного захисту та автоматики повинні бути здійснені таким чином, щоб при різних оперативних і автоматичних відключеннях не виділялися ділянки мережі без трансформаторів із заземленими нейтралями.
Захист від перенапруг нейтралі трансформатора з рівнем ізоляції нижче, ніж у лінійних вводів, повинна бути здійснена вентильними розрядниками або обмежувачами перенапруг.
2.8.23. У мережах напругою 110 кВ під час оперативних перемикань і в аварійних режимах підвищення напруги промислової частоти (50 Гц) на обладнанні має бути в межах значень, наведених в табл.П.4.1 (додаток 4). Зазначені значення поширюються також на амплітуду напруги, утвореного накладенням на синусоїду 50 Гц складових інший частоти.