УДК 621.311.13

ПЕРЕХІДНІ ПРОЦЕСИ В РОЗПОДІЛЬЧИХ ПРИСТРОЯХ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЙ З ЕЛЕГАЗОВИМИ ВИМИКАЧАМИ

Процес модернізації розподільчих пристроїв високої напруги шляхом поступової заміни масляних та повітряних вимикачів на елегазові, яка здійснюється останнім часом на електростанціях України, показав, що поряд з отриманням переваг виникають і певні проблеми від такої заміни. Це зумовлено, перш за все, змінами в характері протікання перехідних процесів. Мета статті – виявлення причин та характеру цих змін, пошук засобів по запобіганню можливому виникненню аварійних режимів. Показано, що негативні наслідки можуть проявлятися під час як короткотривалих, так і довготривалих перехідних процесів. У першому випадку причиною негараздів є поява аперіодичної складової в струмі вимикача, в другому – створення передумов розвитку ферорезонансних явищ. Наведено рекомендації по математичному моделюванню перехідних процесів у розподільчих пристроях електростанцій з елегазовими вимикачами для виявлення проблемних ситуацій. Бібл. 5, рис. 3.
Ключові слова: розподільчий пристрій, електростанція, елегазовий вимикач, аперіодична складова струму, ферорезонансний процес.

ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ В РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВАХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ С ЭЛЕГАЗОВЫМИ ВЫКЛЮЧАТЕЛЯМИ

Модернизация распределительных устройств высокого напряжения посредством постепенной замены масляных и воздушных выключателей на элегазовые, которая выполняется в последнее время на электростанциях Украины, показала, что их эксплуатация сопровождается не только преимуществами, но и определенными проблемами. Это обусловлено, прежде всего, изменениями в характере протекания переходных процессов. Целью статьи являются выявление причин этих изменений и поиск средств по предотвращению развития аварийных режимов. Показано, что негативные проявления могут быть как во время краткосрочных, так и длительных переходных процессов. В первом случае причиной является появление апериодической составляющей в токе выключателя, во втором – создание предпосылок развития феррорезонансных колебаний. Приведены рекомендации по математическому моделированию переходных процессов в распределительных устройствах электростанций с элегазовыми выключателями. Библ. 5, рис. 3.
Ключевые слова: распределительное устройство, электростанция, элегазовый выключатель, апериодическая составляющая тока, феррорезонансный процесс.

THE TRANSIENTS IN POWER SWITCHGEAR WITH GAS-INSULATED BREAKERS

The paper presents the analysis of some disadvantages of gas-insulated breakers which used in switch-gear of power stations. Emergency conditions for the switch-gear with SF6 circuit-breakers occur when transient currents in unfaulted phases of an overhead power line can't interrupt by circuit breakers. It is caused by the fact that such currents do not cross zero line for a long time because the aperiodic components have the higher value in comparison with periodic components. For example, such emergency conditions may occur as result of transients after unsuccessful three-phase automatic reclosure. To solve this problem, such methods can be used: introduction of a time delay of switch for operation on the unfaulted phases; the change of the number of shunt reactors that connected to the overhead power line; the using of circuit breakers with the pre-connect resistors. In EHV, certain switching operations can drive voltage transformers connected between phases and earth into ferroresonance. Opening of circuit-breaker initiates the transients by causing capacitance to discharge through the voltage transformers which is then driven into saturation. The source delivers enough energy through the circuit-breaker grading capacitance to maintain the oscillation. Some of practical measures can be taken to prevent ferroresonance, whose overvoltage, overcurrent and distortion wave forms result in thermal and dielectric stresses which may be dangerous for electrical equipment: avoid, by proper design of configurations susceptible to ferroresonance; ensure that system parameter values are not included (even temporarily) in an area at risk; ensure that the energy supplied by the source is not sufficient to sustain the phenomenon. This technique normally consists of introducing losses which damp out ferroresonance when it occurs. References 5, figures 3.
Key words: switchgear, power plant, gas-insulated switch, the aperiodic component of current, ferroresonant process.