• +86-15751661017

  • Деревня Шанбэй, поселок Юэтан, город Ичжэн (№ 18, проспект Инбинь, поселок Юэтан)

3 кратное линейное напряжение

Вот ведь какая штука — когда слышишь про 3 кратное линейное напряжение, первое, что приходит в голову, это идеальные синусоиды в учебниках. На деле же в тех же КРУ 6-10 кВ скачки могут давать и 4-5 кратное превышение, особенно при коммутации вакуумных выключателей. Помню, как на подстанции в Новосибирске из-за резонансных явлений поймали 3.2Uл на шинах — думали, осциллограф глючит, пока не проверили через делитель Роговского.

Что на самом деле скрывается за термином

Если брать ГОСТ 1516.3-96, там четко прописано испытательное напряжение для оборудования 6 кВ — 32 кВ эффективных. Но это для новых щитов. А вот когда реконструируешь старые подстанции, там история другая: изоляция уже подъедена, и даже 2.5Uл может вызвать пробой. Как-то раз в Красноярске при вводе после капремонта недосмотрели за состоянием опорных изоляторов — в итоге при подаче 25 кВ (вместо положенных 28) пошел поверхностный разряд по загрязненной поверхности.

Особенно коварны сборные шины — казалось бы, медная полоса есть медная полоса. Но при 3 кратное линейное напряжение в углах возникают такие градиенты поля, что коронный разряд начинает стабильно светиться ночами. Пришлось как-то экстренно ставить кольца выравнивания потенциала на ГРЩ 10 кВ — проектное бюро забыло этот нюанс, считая что для 50 Гц такие мелочи не критичны.

Кстати, про частоту — многие забывают, что при гармониках высших порядков (особенно в частотных приводах) напряжение на изоляции может быть существенно выше номинального. Проверяли как-то на металлургическом комбинате: при работе дуговых печей в сети 6 кВ фиксировали импульсы до 45 кВ при длительности фронта 1.2 мкс. Это вам не плавные синусоиды из учебников.

Опыт с трансформаторами Jiangsu Guoxin

Когда работали с масляными трансформаторами от ООО Цзянсу Госинь Электротехнические Технологии (кстати, их сайт https://www.jsguoxin.ru полезно иметь под рукой — там есть реальные схемы включения обмоток), обратили внимание на интересную особенность: их сухие трансформаторы серии SCB12 выдерживают не стандартные 28 кВ для 10 кВ оборудования, а все 35. Сначала думали — брак, пересчитали. Оказалось, они закладывают запас именно под 3 кратное линейное напряжение с учетом реальных сетевых условий.

Особенно показателен случай на текстильной фабрике в Иваново: ставили их КТП с трансформаторами 1000 кВА. При пуске компрессорного цеха возникли коммутационные перенапряжения — осциллограф показал 29 кВ при номинале 10 кВ. Трансформатор отработал, хотя по ГОСТу это уже за пределами испытательного. Позже выяснилось, что у них усиленная изоляция вводов — не просто толще бумага, а дополнительная пропитка эпоксидными составами.

Кстати, про расположение завода — промышленная зона поселка Юэтан действительно удачно выбрана: близость к Янцзы дает хорошую логистику для поставок, а соседство с G40 позволяет быстро доставлять оборудование в Шанхайский порт. Это важно когда нужны срочные замены — как-то раз для ремонта подстанции в Находке за 12 дней организовали поставку трансформатора 630 кВА.

Типичные ошибки при проектировании

Самая распространенная — неучет характера нагрузки. Например, для частотно-регулируемых приводов нужно закладывать не 3Uл, а минимум 4 — потому что фронты импульсов у ШИМ значительно круче. Проверяли на насосной станции: при длине кабеля всего 150 метров перенапряжения достигали 3.8Uл из-за отраженных волн.

Еще момент — многие проектировщики забывают про температурную зависимость. При -40°C та же слюдяная изоляция становится хрупкой, и 3 кратное линейное напряжение может вызвать трещины. Особенно критично для северных регионов — в Норильске как-то зимой из-за этого потеряли ячейку КСО-398.

Отдельная история — учет старения. Для оборудования старше 15 лет мы всегда снижаем испытательное напряжение на 15-20%, иначе высок риск пробоя. ГОСТы этого не требуют, но практика показывает — лучше перестраховаться.

Практические кейсы из работы

На химическом заводе в Дзержинске: при модернизации РУ 10 кВ установили вакуумные выключатели вместо масляных. Через месяц — пробой на вводе двигателя 630 кВт. Оказалось, при отключении индуктивной нагрузки возникали перенапряжения до 4Uл. Пришлось ставить RC-цепи — стандартные не подошли, подбирали экспериментально.

Интересный случай с композитными трансформаторами от Jiangsu Guoxin — их применяли в условиях высокой влажности (приморский климат Владивостока). За 3 года эксплуатации — ни одного пробоя, хотя обычные трансформаторы требовали сушки каждые полгода. Видимо, сказывается технология вакуумной пропитки обмоток.

Еще запомнился инцидент на подстанции 35/10 кВ — при КЗ на стороне 10 кВ возникли перенапряжения на смежных фидерах. Анализ показал: виновата резонансная настройка сети. Пришлось менять схему компенсации — увеличили активное сопротивление в нейтрали.

Выводы и рекомендации

Главное — не слепо доверять нормативам. Да, ГОСТ требует испытания 3Uл, но в реальной сети могут быть условия, когда это недостаточно. Особенно при наличии нелинейных нагрузок или длинных кабельных линий.

Для критичных объектов советую всегда делать индивидуальный расчет перенапряжений — хоть и дороже, но дешевле чем ремонт после инцидента. Проверено на опыте десятков подстанций.

Из оборудования — обратите внимание на продукцию предприятий с историей, вроде ООО Цзянсу Госинь Электротехнические Технологии (они ведь от государственного завода Ичжэн идут). У них часто сохранились те самые 'советские' запасы прочности, которые сейчас многие производители экономят.

И последнее — никогда не пренебрегайте замерами на объекте. Теория теорией, а реальные осциллограммы порой показывают такие сюрпризы, что все расчеты приходится переделывать. Особенно это касается именно 3 кратное линейное напряжение — в динамике оно ведет себя совсем не так, как в статических испытаниях.

Соответствующая продукция

Соответствующая продукция

Самые продаваемые продукты

Самые продаваемые продукты
Главная
Продукция
О Нас
Контакты

Пожалуйста, оставьте нам сообщение