Abschnitt 4. Schaltanlagen und Umspannwerke

Schaltanlagen und Umspannwerke mit Spannungen über 1 kV. Blitzschutz

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Regeln für die Installation elektrischer Anlagen (PUE)

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4.2.133. Der Schutz vor Blitzüberspannung von Schaltanlagen und Umspannwerken wird durchgeführt:

• vor direkten Blitzeinschlägen - Stab- und Kabelblitzableiter;
• von ankommenden Wellen von abgehenden Leitungen - Blitzableiter von direkten Blitzeinschlägen auf einer bestimmten Länge dieser Leitungen durch an den Zugängen und in der Schaltanlage installierte Schutzvorrichtungen, zu denen Ventilableiter (VR), Überspannungsableiter (OSL), Rohrableiter (Abschirmung) gehören Funkenstrecken (IS) ).

Überspannungsbegrenzer, deren Restspannungen beim Bemessungsentladestrom nicht mehr als 10 % kleiner sind als die Restspannung RV bzw. die mittlere Durchbruchspannung RT bzw. IP, werden im Folgenden entsprechend bezeichnet.

4.2.134. Offene Schaltanlagen und Umspannwerke von 20-750 kV müssen vor direkten Blitzeinschlägen geschützt werden. Für 20- und 35-kV-Umspannwerke mit Transformatoren mit einer Blockleistung von 1,6 MVA oder weniger ist kein Schutz vor direkten Blitzeinschlägen erforderlich, unabhängig von der Anzahl solcher Transformatoren und der Anzahl der Gewitterstunden pro Jahr, für alle Freiluftschaltanlagen von 20 und 35 kV-Umspannwerk in Gebieten mit Gewitterstunden pro Jahr nicht mehr als 20, sowie für Freiluftschaltanlagen und Umspannwerk 220 kV und darunter an Standorten mit einem äquivalenten Erdwiderstand während der Gewittersaison von mehr als 2000 Ohm·m mit der Anzahl der Gewitterstunden pro Jahr nicht mehr als 20.

Gebäude mit geschlossenen Schaltanlagen und Umspannwerken sollten in Gebieten mit mehr als 20 Gewitterstunden pro Jahr vor direkten Blitzeinschlägen geschützt werden.

Der Schutz geschlossener Schaltanlagen- und Umspannwerksgebäude mit Metalldacheindeckungen sollte durch Erdung dieser Eindeckungen erfolgen. Bei einem Stahlbetondach und einer durchgehenden elektrischen Verbindung seiner einzelnen Elemente erfolgt der Schutz durch Erdung der Bewehrung.

Der Schutz von geschlossenen Schaltanlagen- und Umspannwerksgebäuden, deren Dach keine Metall- oder Stahlbetonabdeckungen mit durchgehender elektrischer Verbindung der einzelnen Elemente aufweist, sollte mit Stabblitzableitern oder durch die Verlegung eines Blitzschutznetzes direkt auf dem Dach erfolgen der Gebäude.

Bei der Installation von Stabblitzableitern an einem geschützten Gebäude müssen mindestens zwei Ableitungen von jedem Blitzableiter auf gegenüberliegenden Seiten des Gebäudes verlegt werden.

Das Blitzschutznetz muss aus Stahldraht mit einem Durchmesser von 6-8 mm bestehen und direkt oder unter einer Schicht aus nicht brennbarer Isolierung oder Abdichtung auf dem Dach verlegt werden. Das Gitter sollte Zellen mit einer Fläche von nicht mehr als 150 m2 haben (zum Beispiel eine Zelle von 12 x 12 m). Die Netzknoten müssen durch Schweißen verbunden werden. Ableitungen, die das Blitzschutznetz mit der Erdungsvorrichtung verbinden, müssen mindestens alle 25 m um den Gebäudeumfang herum verlegt werden.

Als Ableitungen sollten Gebäudekonstruktionen aus Metall und Stahlbeton (sofern zumindest ein Teil der unbelasteten Bewehrung vorhanden ist) verwendet werden. In diesem Fall muss eine durchgängige elektrische Verbindung vom Blitzableiter zur Erdungselektrode gewährleistet sein. Metallelemente des Gebäudes (Rohre, Lüftungsgeräte usw.) sollten mit einem Metalldach oder einem Blitzschutznetz verbunden werden.

Bei der Berechnung der Anzahl der Rückwärtsüberlappungen auf einem Träger sollte man die Zunahme der Induktivität des Trägers im Verhältnis zum Verhältnis des Abstands entlang der Ableitung vom Träger zum Boden zum Abstand vom Boden zum Boden berücksichtigen oben auf der Stütze.

Beim Eintritt in geschlossene Schaltanlagen und Unterstationen von Freileitungen durch Durchführungen, die sich in einem Abstand von weniger als 10 m von Stromleitern und anderen zugehörigen stromführenden Teilen befinden, müssen diese Eingänge durch HF-Ableiter oder geeignete Überspannungsableiter geschützt werden. Beim Anschluss an das Erdungsnetz der Unterstation in einer Entfernung von weniger als 15 m von Leistungstransformatoren müssen die Bedingungen von 4.2.136 erfüllt sein.

Bei Elektrolysegebäuden auf dem Gelände des Umspannwerks, Räumlichkeiten zur Lagerung von Wasserstoffflaschen und Anlagen mit Wasserstoffempfängern darf das Blitzschutznetz Zellen mit einer Fläche von nicht mehr als 36 m2 (z. B. 6 x 6 m) aufweisen.

Der Schutz von Gebäuden und Bauwerken, einschließlich explosions- und feuergefährlicher Gebäude sowie von Rohren auf dem Gelände von Kraftwerken, erfolgt gemäß der in der vorgeschriebenen Weise genehmigten technischen Dokumentation.

4.2.135. Der Schutz von Freiluftschaltanlagen ab 35 kV vor direkten Blitzeinschlägen muss durch freistehende Blitzableiter erfolgen oder auf Bauwerken installiert werden. Es wird empfohlen, die Schutzwirkung hoher Gegenstände zu nutzen, die als Blitzableiter wirken (Freileitungen, Flutlichtmasten, Funkmasten etc.).

Auf Außenschaltanlagen mit 110 kV und mehr können während der Gewittersaison Blitzableiter mit einem äquivalenten Erdwiderstand installiert werden: bis zu 1000 Ohm·m – unabhängig vom Bereich der Erdungsvorrichtung des Umspannwerks; mehr als 1000 bis 2000 Ohm m – bei einer Fläche der Umspannwerk-Erdungseinrichtung von 10000 m2 oder mehr.

Die Installation von Blitzableitern auf 35-kV-Außenschaltanlagen ist mit einem äquivalenten Erdwiderstand während der Gewittersaison zulässig: bis zu 500 Ohm·m – unabhängig vom Bereich der Erdungsschleife des Umspannwerks, mehr als 500 Ohm·m – mit einem Fläche der Erdungsschleife des Umspannwerks von 10000 m2 oder mehr.

Von den Gestellen von Außenschaltanlagen ab 35 kV mit Blitzableitern muss sich der Blitzstrom entlang der Erdungsleitungen in mindestens zwei Richtungen mit einem Winkel von mindestens 90° zwischen benachbarten Leitungen ausbreiten. Darüber hinaus muss in jede Richtung mindestens eine vertikale Elektrode mit einer Länge von 3 bis 5 m in einem Abstand von mindestens der Länge der Elektrode von der Stelle installiert werden, an der das Gestell mit Blitzableiter an die Erdungsleitung angeschlossen ist.

Wenn die Schutzzonen von Stabblitzableitern nicht das gesamte Gebiet der Freiluftschaltanlage abdecken, werden zusätzlich über der Sammelschiene angeordnete Kabelblitzableiter eingesetzt.

Girlanden aus abgehängter Isolierung an den Portalen von 20- und 35-kV-Freiluftschaltanlagen mit Kabel- oder Stabblitzableitern sowie an den Endstützen von Freileitungen müssen die folgende Anzahl von Isolatoren aufweisen:

1) an Freiluft-Schaltanlagenportalen mit Blitzableitern:

• mindestens sechs Isolatoren, wenn Ventilableiter oder Überspannungsableiter, die ihnen hinsichtlich der Höhe der Restspannungen entsprechen, nicht weiter als 15 m entlang der Leitungen der Erdungseinrichtung vom Anschlusspunkt an diese angeordnet sind;
• in anderen Fällen mindestens sieben Isolatoren;

2) Endstützen:

• mindestens sieben Isolatoren, wenn sie mit den Portalen des PS-Kabels verbunden sind;
• mindestens acht Isolatoren, wenn das Kabel nicht bis zur Unterstationsstruktur reicht und wenn es am Endträger eines Blitzableiters installiert ist.

Die Anzahl der Isolatoren an 20- und 35-kV-Freiluftschaltanlagen und Endstützen muss erhöht werden, wenn die Bedingungen des Kapitels dies erfordern. 1.9.

Bei der Montage von Blitzableitern an den Endstützen von Freileitungen ab 110 kV bestehen keine besonderen Anforderungen an den Einsatz von Isolatorsträngen. Die Installation von Blitzableitern an den Endstützen von 3-20-kV-Freileitungen ist nicht zulässig.

Der Luftabstand von Schaltanlagen im Freien, auf denen Blitzableiter installiert sind, zu stromführenden Teilen darf nicht weniger als die Länge der Girlande betragen.

Der Anschlussort der Struktur mit einem Stab- oder Kabelblitzableiter an die Erdungsvorrichtung des Umspannwerks muss sich in einem Abstand von mindestens 15 m entlang der Erdungsleitungen vom Anschlussort der Transformatoren (Reaktoren) und 6-10 m befinden kV-Schaltanlagenstrukturen dazu.

Der Abstand im Erdreich zwischen dem Erdungspunkt des Blitzableiters und dem Erdungspunkt des Neutralleiters oder Transformatorkessels muss mindestens 3 m betragen.

4.2.136. Auf Transformatorportalen, Parallelreaktorportalen und Freiluftschaltanlagen, die von Transformatoren oder Reaktoren entfernt sind, entlang von Erdungsleitungen in einem Abstand von weniger als 15 m können Blitzableiter mit einem äquivalenten Erdwiderstand von nicht mehr als 350 Ohm·m während der Gewittersaison installiert werden unter folgenden Bedingungen:

1) Direkt an allen Anschlüssen der Wicklungen von 3-35-kV-Transformatoren oder in einem Abstand von nicht mehr als 5 m von ihnen entlang der Sammelschiene, einschließlich Abzweigungen zu Schutzeinrichtungen, müssen geeignete Überspannungsableiter 3-35 kV oder RV installiert werden;

2) Es muss sichergestellt werden, dass sich der Blitzstrom vom Baumast mit dem Blitzableiter in drei bis vier Richtungen mit einem Winkel von mindestens 90° zwischen ihnen ausbreitet;

3) in jeder Richtung muss in einem Abstand von 3-5 m vom Ständer mit Blitzableiter eine vertikale Elektrode von 5 m Länge installiert werden;

4) In Umspannwerken mit höheren Spannungen von 20 und 35 kV sollte bei der Installation eines Blitzableiters am Transformatorportal der Widerstand der Erdungsvorrichtung 4 Ohm nicht überschreiten, ausgenommen Erdungsleiter, die sich außerhalb der Erdungsschleife der Außenschaltanlage befinden;

5) Es wird empfohlen, die Erdungsleiter des HF- oder Ableiters und der Leistungstransformatoren nahe beieinander an die Erdungsvorrichtung des Umspannwerks anzuschließen oder sie so auszuführen, dass der Verbindungspunkt des HF- oder Ableiters mit der Erdungsvorrichtung liegt befindet sich zwischen den Verbindungspunkten der Erdungsleiter des Portals mit einem Blitzableiter und dem Transformator. Die Erdungsleiter der Messstromwandler müssen an den Stellen, die am weitesten von der Erdung der Schaltanlage oder des Überspannungsableiters entfernt sind, an die Erdungsvorrichtung der Schaltanlage angeschlossen werden.

4.2.137. Der Schutz vor direkten Blitzeinschlägen von Freiluftschaltanlagen, an deren Bauwerken die Installation von Blitzableitern nicht zulässig oder aus konstruktiven Gründen unpraktisch ist, sollte mit separaten Blitzableitern mit separaten Erdungsleitern mit einem Widerstand von nicht mehr als 80 Ohm erfolgen bei einem Impulsstrom von 60 kA.

Der Abstand Sz, m, zwischen dem separaten Erdungsleiter des Blitzableiters und der Erdungsvorrichtung der Freiluftschaltanlage (PS) muss gleich sein (jedoch nicht weniger als 3 m):

Sz > 0,2 Ri

Dabei ist Ri der Impulserdungswiderstand Ohm eines separaten Blitzableiters.

Der Luftabstand Sv.o, m, von einem separaten Blitzableiter mit separatem Erdungsleiter zu stromführenden Teilen, geerdeten Strukturen und Außenschaltanlagen (PS) muss gleich sein (jedoch nicht weniger als 5 m):

Sv.o > 0,12 R und + 0,1 H

Dabei ist H die Höhe des betreffenden Punktes am stromführenden Teil oder Gerät über dem Boden, m.

Erdungsleiter von freistehenden Blitzableitern in einer Freiluftschaltanlage können an die Erdungsvorrichtung der Freiluftschaltanlage (PS) angeschlossen werden, sofern die in Abschnitt 4.2.135 für die Installation von Blitzableitern an Freiluftschaltanlagenkonstruktionen festgelegten Bedingungen erfüllt sind. Die Stelle, an der die Erdungselektrode eines freistehenden Blitzableiters mit der Erdungsvorrichtung des Umspannwerks verbunden ist, muss entlang der Erdungsleitungen in einem Abstand von mindestens 15 m von der Stelle entfernt werden, an der der Transformator (Reaktor) daran angeschlossen ist . An der Stelle, an der der Erdungsleiter eines freistehenden Blitzableiters mit der Erdungsvorrichtung einer 35-150-kV-Außenschaltanlage verbunden ist, müssen die Erdungsleitungen in zwei oder drei Richtungen mit einem Winkel von mindestens 90° zwischen ihnen verlegt werden.

Erdungsleiter von Blitzableitern, die an Flutlichtmasten installiert sind, müssen an die Erdungsvorrichtung der Umspannstation angeschlossen werden. Bei Nichteinhaltung der in Abschnitt 4.2.135 genannten Bedingungen müssen zusätzlich zu den allgemeinen Anforderungen für den Anschluss von Erdungsleitern freistehender Blitzableiter folgende Anforderungen erfüllt sein:

1) Im Umkreis von 5 m um den Blitzableiter sollten drei vertikale Elektroden mit einer Länge von 3 bis 5 m installiert werden.

2) Wenn der Abstand entlang der Erdungsleitung vom Anschlusspunkt der Erdungselektrode des Blitzableiters an die Erdungseinrichtung bis zum Anschlusspunkt des Transformators (Reaktors) daran mehr als 15 m, aber weniger als 40 m beträgt, dann am An den Anschlüssen der Wicklungen mit Spannungen bis 35 kV des Transformators müssen HF- oder Überspannungsableiter installiert werden.

Der Luftabstand Sv.s von einem freistehenden Blitzableiter, dessen Erdungsleiter mit der Erdungsvorrichtung der Außenschaltanlage (PS) verbunden ist, zu spannungsführenden Teilen sollte betragen:

Sv.s > 0,1 H + m

wobei H die Höhe der spannungsführenden Teile über dem Boden ist, m; m ist die Länge der Isolatorkette, m.

4.2.138. Kabelblitzableiter für Freileitungen ab 110 kV sollten grundsätzlich an geerdete Strukturen der Freiluftschaltanlage (PS) angeschlossen werden.

Von den Racks von 110-220-kV-Außenschaltanlagen, an die Kabelblitzableiter angeschlossen sind, müssen Erdungsleitungen in mindestens zwei oder drei Richtungen mit einem Winkel von mindestens 90 ° dazwischen verlegt werden.

Kabelblitzableiter, die die Ansätze von 35-kV-Freileitungen schützen, dürfen während der Gewittersaison an geerdete Strukturen der Freiluftschaltanlage mit einem äquivalenten Erdwiderstand angeschlossen werden: bis zu 750 Ohm · m – unabhängig von der Fläche der Erdungsschleife des Umspannwerks ; mehr als 750 Ohm m - bei einer Fläche der Erdungsschleife des Umspannwerks von 10000 m2 oder mehr.

Von den Gestellen von 35-kV-Außenschaltanlagen, an die Kabelblitzableiter angeschlossen sind, müssen Erdungsleitungen in mindestens zwei oder drei Richtungen mit einem Winkel von mindestens 90 ° dazwischen verlegt werden. Zusätzlich sollte in jeder Richtung eine Vertikalelektrode von 3-5 m Länge im Abstand von mindestens 5 m installiert werden.

Der Widerstand der Erdungsleiter der 35-kV-Freileitungsstützen, die der Freiluftschaltanlage am nächsten liegen, sollte 10 Ohm nicht überschreiten.

Kabelblitzableiter an den Zugängen von 35-kV-Freileitungen zu solchen Freiluftschaltanlagen, an die sie nicht angeschlossen werden dürfen, müssen an der Stütze enden, die der Freiluftschaltanlage am nächsten liegt. Das erste kabelfreie Feld dieser Freileitungen von der Freiluftschaltanlage muss durch Blitzableiter geschützt werden, die auf dem Umspannwerk, auf Freileitungsstützen oder in der Nähe der Freileitung installiert sind.

Isolatorstränge an den Portalen von 35-kV-Freiluftschaltanlagen und an den Endstützen von 35-kV-Freileitungen sollten gemäß 4.2.135 ausgewählt werden.

4.2.139. Die Gestaltung und der Schutz von Freileitungszugängen zu Freiluftschaltanlagen und Umspannwerken müssen den Anforderungen gemäß 4.2.138, 4.2.142 – 4.2.146, 4.2.153 – 4.2.157 entsprechen.

4.2.140. Es ist nicht erlaubt, Blitzableiter an Bauwerken zu installieren:

• Transformatoren, an die rotierende Maschinen über offene Leiter angeschlossen sind;
• Stützen offener Leiter, wenn daran rotierende Maschinen befestigt sind.

Transformatorportale und Stützen offener Stromleiter, die an rotierende Maschinen angeschlossen sind, müssen in die Schutzzonen freistehender Blitzableiter einbezogen oder auf anderen Bauwerken installiert werden.

Die angegebenen Anforderungen gelten auch für den Anschluss offener Leiter an Schaltanlagenschienen, an die rotierende Maschinen angeschlossen sind.

4.2.141. Bei der Verwendung von Flutlichtmasten als Blitzableiter sollte die elektrische Verkabelung im Bereich von der Austrittsstelle aus der Kabelkonstruktion bis zum Mast und darüber hinaus mit Kabeln mit Metallmantel oder Kabeln ohne Metallmantel in Rohren erfolgen. In der Nähe einer Struktur mit Blitzableiter müssen diese Kabel mindestens 10 m direkt im Boden verlegt werden.

An der Stelle, an der Kabel in die Kabelstruktur eintreten, müssen der Metallmantel der Kabel, die Panzerung und das Metallrohr mit der Erdungsvorrichtung der Umspannstation verbunden werden.

4.2.142. Der Schutz von Freileitungen ab 35 kV vor direkten Blitzeinschlägen auf die Zugänge zur Schaltanlage (Umspannwerk) muss mit Kabelblitzableitern gemäß Tabelle erfolgen. 4.2.8.

An jeder Anflugstütze muss das Kabel, außer wie in 2.5.122 vorgesehen, an den Erdungsschalter der Stütze angeschlossen werden.

Eine Erhöhung gegenüber den in der Tabelle angegebenen Werten ist zulässig. 4.2.8 Widerstand von Erdungsvorrichtungen von Stützen an den Zugängen von Freileitungen von 35 kV und höher zum Umspannwerk mit der Anzahl der Gewitterstunden pro Jahr mindestens 20- bis 1,5-fach; weniger als 10 - 3 Mal.

Wenn es nicht möglich ist, Erdungsleiter mit den erforderlichen Erdungswiderständen herzustellen, müssen horizontale Erdungsleiter verwendet werden, die entlang der Achse der Freileitung von Stütze zu Stütze verlegt werden (Erdungsleiter-Gegengewichte) und mit den Erdungsleitern der Stützen verbunden werden.

In besonders vereisten Gebieten und in Gebieten mit einem äquivalenten Erdwiderstand von mehr als 1000 Ohm·m ist es zulässig, die Zugänge von Freileitungen zur Schaltanlage (Umspannwerk) durch freistehende Blitzableiter zu schützen, deren Widerstand nicht genormt ist.

Tabelle 4.2.8. Schutz von Freileitungen vor direkten Blitzeinschlägen auf die Zugänge zu Schaltanlagen und Umspannwerken

* Die Wahl der Länge des geschützten Ansatzes erfolgt unter Berücksichtigung der Tabelle. 4.2.10 - 4.2.13.

** Bei Ansätzen von 110-330-kV-Freileitungen mit Zweikreisstützen wird empfohlen, die Erdungsvorrichtungen der Stützen mit einem Widerstand auszuführen, der halb so hoch ist wie in der Tabelle angegeben. 4.2.8.

*** Auf Stahlbetonstützen ist ein Schutzwinkel von bis zu 30º zulässig.

**** Für Stützen mit im Boden verlegten horizontalen Drähten mit einem äquivalenten Widerstand von mehr als 1000 Ohm·m ist ein Erdungswiderstand von 30 Ohm zulässig.

4.2.143. In Gebieten mit nicht mehr als 60 Gewitterstunden pro Jahr ist es zulässig, die Zufahrt einer 35-kV-Freileitung zu einem 35-kV-Umspannwerk nicht mit zwei Transformatoren mit einer Leistung von jeweils bis zu 1,6 MVA oder mit einem Transformator mit einer Leistung zu schützen von bis zu 1,6 MVA und Verfügbarkeit von Notstrom.

In diesem Fall müssen die Stützen für den Zugang der Freileitung zum Umspannwerk auf einer Länge von mindestens 0,5 km über Erdungsleiter mit dem in der Tabelle angegebenen Widerstand verfügen. 4.2.8. Beim Bau von Freileitungen auf Holzstützen ist es außerdem erforderlich, die Isolatorbefestigungen am Erdungsleiter der Stützen an einem 0,5 km langen Ansatz anzubringen und an der ersten Stütze des Ansatzes seitlich einen Satz Rohrableiter anzubringen die Oberleitung. Der Abstand zwischen dem HF bzw. den entsprechenden Überspannungsableitern und dem Transformator sollte nicht mehr als 10 m betragen.

Bei fehlender Notstromversorgung in einem Umspannwerk mit einem Transformator mit einer Leistung von bis zu 1,6 MB·A müssen die Zugänge einer 35-kV-Freileitung zum Umspannwerk über eine Länge von mindestens 0,5 km durch ein Kabel geschützt werden.

4.2.144. Auf der ersten Stütze der Zufahrt der 35-220-kV-Freileitung zum Umspannwerk, von der Leitungsseite aus gerechnet, muss in folgenden Fällen ein Satz Rohrableiter (RT1) oder entsprechende Schutzeinrichtungen installiert werden:

1) Die Linie ist auf ihrer gesamten Länge, einschließlich der Zufahrt, auf Holzstützen gebaut;

2) Die Strecke ist auf Holzstützen aufgebaut, der Streckenansatz ist auf Metall- oder Stahlbetonstützen aufgebaut;

3) Bei den Zufahrten von 35-kV-Freileitungen auf Holzstützen zum 35-kV-Umspannwerk erfolgt der Schutz gemäß 4.2.155.

Der Einbau von RT1 am Anfang von Zugängen zu Freileitungen, die über die gesamte Länge auf Metall- oder Stahlbetonstützen aufgebaut sind, ist nicht erforderlich.

Der Widerstand der Erdungsvorrichtung von Stützen mit Rohrableitern sollte nicht mehr als 10 Ohm bei einem spezifischen Erdungswiderstand von nicht mehr als 1000 Ohm·m und nicht mehr als 15 Ohm bei einem höheren spezifischen Widerstand betragen. Auf Holzstützen müssen Erdungsschrägen dieser Geräte entlang zweier Gestelle oder auf beiden Seiten eines Gestells verlegt werden.

Bei 35-110-kV-Freileitungen, die nicht auf der gesamten Länge durch ein Kabel geschützt sind und bei Gewittern einseitig längere Zeit abgeschaltet werden können, ist in der Regel ein Satz Rohrableiter (RT2) oder entsprechende Schutzgeräte erforderlich An den Eingangsportalen oder am ersten Portal des Umspannwerks sollte die Stütze des trennbaren Endes der Freileitung installiert werden. Wenn am freigeschalteten Ende der Freileitung Spannungswandler vorhanden sind, müssen anstelle von RT2 RF oder entsprechende Ableiter installiert werden.

Der Abstand von RT2 zum freigeschalteten Ende der Leitung (Gerät) sollte bei einer 60-kV-Freileitung nicht mehr als 110 m und bei einer 40-kV-Freileitung nicht mehr als 35 m betragen.

4.2.145. Auf Freileitungen, die mit einer Spannung betrieben werden, die unter der Isolationsklasse liegt, auf der ersten Stütze des geschützten Zugangs zum Umspannwerk, gezählt von der Seite der Leitung, d. h. in einem durch die Tabelle bestimmten Abstand vom Umspannwerk. 4.2.10 - 4.2.12, abhängig vom Abstand des VR bzw. Überspannungsableiters vom geschützten Betriebsmittel muss ein PT oder IP einer Spannungsklasse installiert werden, die der Betriebsspannung der Leitung entspricht.

Es ist erlaubt, Schutzabstände zu installieren oder einen Teil der Isolatoren in Girlanden auf mehreren benachbarten Stützen mit Brücken zu überbrücken (vorausgesetzt, die Isolierung wird nicht durch Industrie-, Salzwiesen-, Meeres- und andere Verwehungen verunreinigt). Die Anzahl der unverzweigten Isolatoren in den Girlanden muss der Betriebsspannung entsprechen.

An einer Freileitung mit verstärkter Isolierung für Luftverschmutzungsbedingungen, wenn der Beginn einer geschützten Annäherung an das Umspannwerk gemäß Tabelle erfolgt. 4.2.10 - 4.2.12 befindet sich in einer Zone verstärkter Isolierung; auf dem ersten Träger des geschützten Ansatzes muss eine Reihe von Schutzeinrichtungen entsprechend der Betriebsspannung der Freileitung installiert werden.

4.2.146. Rohrableiter müssen für den Kurzschlussstrom nach folgenden Anforderungen ausgewählt werden:

1) Bei Netzen bis 35 kV darf die Obergrenze des durch einen Rohrableiter abgeschalteten Stroms nicht kleiner sein als der höchste Effektivwert des dreiphasigen Kurzschlussstroms an einem bestimmten Punkt im Netz (unter Berücksichtigung). die aperiodische Komponente) und die untere Grenze - nicht mehr als der niedrigstmögliche stationäre Wert an einem bestimmten Punkt im Netzwerk (ohne Berücksichtigung der aperiodischen Komponente) des zweiphasigen Kurzschlussstroms;

2) Bei Netzen von 110 kV und mehr darf die Obergrenze des durch den Rohrableiter abgeschalteten Stroms nicht kleiner sein als der höchstmögliche Effektivwert des einphasigen oder dreiphasigen Kurzschlussstroms an einem bestimmten Punkt in das Netzwerk (unter Berücksichtigung der aperiodischen Komponente) und die Untergrenze - nicht mehr als der niedrigstmögliche an einem bestimmten Punkt des Netzwerks, der Wert des stationären Stroms (ohne Berücksichtigung der aperiodischen Komponente) eines einzelnen -Phasen- oder Zweiphasenkurzschluss. Wenn kein Rohrableiter für die erforderlichen Kurzschlussströme vorhanden ist, darf stattdessen ein IP verwendet werden.

Bei 220-kV-Freileitungen mit Holzstützen sollte bei fehlenden Rohrableitern die Girlandenaufhängung auf einer oder zwei Stützen geerdet werden und die Anzahl der Isolatoren sollte der bei Metallstützen entsprechen.

4.2.147. Bei 3-35-kV-Freileitungen mit Holzstützen sollten zusätzliche Schutzstrecken in den Erdungsschrägen der Schutzstrecken installiert werden, die in einer Höhe von mindestens 2,5 m über dem Boden installiert werden. Die empfohlenen Maße der Schutzfugen sind in der Tabelle angegeben. 4.2.9.

Tabelle 4.2.9. Empfohlene Abmessungen der Haupt- und Zusatzschutzspalte

4.2.148. In der Schaltanlage ab 35 kV, an der die Freileitungen angeschlossen sind, muss ein RV- oder Überspannungsableiter installiert werden.

Ventilableiter oder Ableiter sollten unter Berücksichtigung der Abstimmung ihrer Schutzeigenschaften mit der Isolierung des zu schützenden Geräts, der Übereinstimmung der höchsten Betriebsspannung mit der höchsten Betriebsspannung des Netzes, unter Berücksichtigung höherer Harmonischer und ungleichmäßiger Verteilung ausgewählt werden Spannung über der Oberfläche sowie zulässige Spannungserhöhungen während des Betriebs des Backup-Relaisschutzes bei einphasigem Erdschluss, einseitigem Anschluss der Leitung oder transienter Resonanz bei höheren Harmonischen.

Bei größeren Abständen von Schutzgeräten zu den zu schützenden Betriebsmitteln können zur Reduzierung der Anzahl der installierten Geräte HF- oder Überspannungsableiter mit geringeren Restspannungen eingesetzt werden, als es unter den Bedingungen der Isolationskoordination erforderlich ist.

Die Abstände entlang der Busse, einschließlich Abzweigungen, von Ableitern zu Transformatoren und anderen Geräten sollten nicht größer sein als die in der Tabelle angegebenen. 4.2.10 - 4.2.13 (siehe auch 4.2.136). Bei Überschreitung der angegebenen Abstände müssen an Sammelschienen oder Linienverbindungen zusätzliche Schutzeinrichtungen installiert werden.

In der Tabelle angegeben. 4.2.10 - 4.2.13 Die größten zulässigen Abstände zu elektrischen Betriebsmitteln entsprechen deren Isolationskategorie „b“ nach Landesnorm.

Die größten zulässigen Abstände zwischen der HF oder dem Ableiter und der geschützten Ausrüstung werden auf der Grundlage der Anzahl der Leitungen und Ableiter bestimmt, die im normalen Betriebsmodus der Umspannstation eingeschaltet sind.

Die Anzahl und der Installationsort des HF- oder Überspannungsableiters sollten auf der Grundlage der für den Abrechnungszeitraum geltenden elektrischen Anschlusspläne, der Anzahl der Freileitungen und Transformatoren ausgewählt werden. In diesem Fall müssen die Abstände vom geschützten Gerät zum HF- oder Überspannungsableiter innerhalb akzeptabler Grenzen liegen und sich in Zwischenstadien befinden, deren Dauer mindestens der Gewittersaison entspricht. Not- und Reparaturarbeiten werden nicht berücksichtigt.

Tabelle 4.2.10. Die größten zulässigen Abstände von Ventilableitern zu geschützten Geräten betragen 35-220 kV^{1), 2), 3), 4)}

1. Die Entfernungen von der Funkspannung zu elektrischen Geräten, mit Ausnahme von Leistungstransformatoren, sind nicht durch die Anzahl der parallel betriebenen Freileitungen begrenzt: bei einer Spannung von 110 kV - 7 oder mehr; bei 150 kV - 6 oder mehr; bei 220 kV - 4 oder mehr.

2. Zulässige Abstände zum nächstgelegenen Wohnmobil werden ermittelt.

3. Bei Verwendung von Überspannungsableitern anstelle von HF oder bei Änderung der Prüfspannungen der geschützten Geräte wird der Abstand zu Leistungstransformatoren oder anderen elektrischen Geräten durch die Formel bestimmt

L_opn = L._pv (U_Spanisch - U_opn)/(U_Spanisch - U_pv

wobei Lopn der Abstand vom Überspannungsableiter zum geschützten Gerät ist, m;

Lrv - Abstand vom Ableiter zum geschützten Gerät, m;

Utest – Prüfspannung des geschützten Geräts bei vollem Blitzimpuls, kV;

Uopn, Urv – die verbleibende Spannung am Ableiter (RV) bei einem Strom von 5 kA – für Spannungsklassen 110–220 kV; 10 kA – für Spannungsklassen 330 kV und höher.

4. Bei unterschiedlichen Daten des kabelgeschützten Ansatzes ist eine lineare Interpolation des zulässigen Abstands zulässig.

Tabelle 4.2.11. Maximal zulässige Abstände von Ventilableitern zu geschützten Geräten 330 kV¹⁾

1. Für unterschiedliche Längen des geschützten Ansatzes ist eine lineare Interpolation des Wertes des zulässigen Abstands zulässig.

* Gemäß Absatz 3 der Erläuterungen zur Tabelle. 4.2.10.

** Von RV installiert an Leistungstransformatoren.

Tabelle 4.2.12. Maximal zulässige Abstände von Ventilableitern zu geschützten Geräten 500 kV

* Gemäß Absatz 3 der Anmerkung zur Tabelle. 4.2.10. Bei den als Bruch angegebenen Werten ist der Zähler der zulässige Abstand zum nächstgelegenen Schalter (in einer linearen Zelle, an Sammelschienen oder an einem Reaktoranschluss), der Nenner der am Leistungstransformator installierte Schalter.

Tabelle 4.2.13. Maximal zulässige Abstände von Ventilableitern zu geschützten Geräten 750 kV

* Wenn der Abstand von der am Eingang der Freileitung zum Umspannwerk installierten Ausrüstung (Koppelkondensator, Leitungstrennschalter usw.) bis zum Anschlusspunkt der Freileitung an die Sammelschiene des Umspannwerks nicht mehr als 45 m beträgt.

** Das gleiche, nicht mehr als 90 m.

*** Beim Einsatz von Überspannungsableitern, auch in Schaltanlagen mit reduzierten Luftisolationsstrecken, oder bei der Änderung von Prüfspannungen werden die zulässigen Abstände zu Leistungstransformatoren (Spartransformatoren) und Drosseldrosseln und anderen elektrischen Geräten gemäß Absatz 3 der Anmerkung zum festgelegt Tisch. 4.2.10.

4.2.149. In den Stromkreisen von Transformatoren und Nebenschlussdrosseln müssen HF-Ableiter oder Ableiter ohne Schaltgeräte zwischen ihnen und den geschützten Geräten installiert werden.

Schutzeinrichtungen müssen ständig eingeschaltet sein, wenn das Gerät unter Spannung steht.

4.2.150. Beim Anschluss eines Transformators an eine Schaltanlage mit einer Kabelleitung von 110 kV und mehr muss an der Stelle, an der das Kabel mit den Sammelschienen der Schaltanlage über Freileitungen verbunden wird, ein Satz HF- oder Überspannungsableiter installiert werden. Die Erdungsklemme des PB oder Überspannungsableiters muss mit den Metallmänteln des Kabels verbunden werden. Beim Anschluss mehrerer direkt an Transformatoren angeschlossener Kabel an die Sammelschienen der Schaltanlage wird ein Satz Leistungsschalter oder Ableiter an den Sammelschienen der Schaltanlage installiert. Ihr Einbauort sollte möglichst nahe an den Kabelanschlussstellen gewählt werden.

Wenn die Kabellänge mehr als das Doppelte des in der Tabelle angegebenen Abstands beträgt. 4.2.10 - 4.2.13, RV oder Ableiter mit den gleichen Restspannungen wie die Schutzeinrichtung am Kabelanfang wird am Transformator installiert.

4.2.151. Unbenutzte Nieder- und Mittelspannungswicklungen von Leistungstransformatoren (Spartransformatoren) sowie Wicklungen, die während eines Gewitters vorübergehend von den Sammelschienen der Schaltanlage getrennt wurden, müssen in Stern- oder Dreieckschaltung angeschlossen und durch einen RV oder Ableiter geschützt werden, der zwischen den Eingängen jeder Phase und angeschlossen ist der Boden. Der Schutz ungenutzter Niederspannungswicklungen, die sich zuerst vom Magnetkreis befinden, kann durch Erdung eines der Eckpunkte des Dreiecks, einer der Phasen oder des Sternneutralleiters oder durch die Installation eines HF- oder Ableiters der entsprechenden Spannungsklasse auf jeder Phase erfolgen.

Ein Schutz ungenutzter Wicklungen ist nicht erforderlich, wenn daran dauerhaft eine Kabelleitung von mindestens 30 m Länge mit geerdetem Mantel oder Bewehrung angeschlossen ist.

4.2.152. Um die Neutralleiter der Wicklungen von 110-150-kV-Leistungstransformatoren zu schützen, deren Isolierung im Vergleich zur Isolierung des linearen Endes der Wicklung reduziert ist und den Betrieb mit einem ungeerdeten Neutralleiter ermöglicht, sollten Überspannungsableiter installiert werden, die ihren Schutz bieten Isolierung und hält bei Ausfall einer Netzphase quasi-stationäre Überspannungen über mehrere Stunden aus.

Im Neutralleiter eines Transformators, dessen Isolierung keine Erdung zulässt, ist der Einbau von Trennschaltern nicht zulässig.

4.2.153. 3-20-kV-Schaltanlagen, an die Freileitungen angeschlossen sind, müssen durch HF- oder Überspannungsableiter geschützt werden, die auf Sammelschienen oder in der Nähe von Transformatoren installiert sind. In begründeten Fällen können zusätzliche Schutzbehälter aufgestellt werden. Ein Ventilableiter oder ein Ableiter in derselben Zelle mit einem Spannungswandler muss vor dessen Sicherung angeschlossen werden.

Bei Verwendung der Freileitungskommunikation von Transformatoren mit 3-20-kV-Schaltanlagenbussen sollten die Abstände von der Schaltanlage und dem Überspannungsableiter zu den geschützten Geräten 60 m bei Freileitungen auf Holzstützen und 90 m bei Freileitungen auf Metallstützen nicht überschreiten.

Beim Anschluss von Transformatoren an Sammelschienen mit Kabeln sind die Abstände der auf den Sammelschienen installierten Transformatoren bzw. Überspannungsableiter zu den Transformatoren nicht begrenzt.

Ein Schutz der Zugänge von 3-20-kV-Freileitungen zum Umspannwerk mit Blitzableitern ist gemäß den Blitzschutzbedingungen nicht erforderlich.

Bei Zufahrten von 3-20-kV-Freileitungen mit Holzstützen zum Umspannwerk muss in einem Abstand von 200-300 m vom Umspannwerk ein Schutzgerätesatz (RT1) installiert werden. Bei 3-20-kV-Freileitungen, die während der Gewittersaison für längere Zeit einseitig abgeschaltet werden können, sollten Schutzeinrichtungen (RT2) an der Umspannwerkskonstruktion oder am Endträger des Freileitungsendes angebracht werden, das dies kann für längere Zeit getrennt sein. Der Abstand von RT2 zum Trennschalter entlang der Sammelschiene sollte nicht mehr als 10 m betragen. Bei einer Transformatorleistung bis 0,63 MVA dürfen an den Ansätzen von 3-20-kV-Freileitungen mit Holzstützen keine Rohrableiter installiert werden .

Wenn die Einhaltung der angegebenen Abstände nicht möglich ist und sich am abgetrennten Ende der Freileitung Spannungswandler befinden, sollten anstelle von PT2 HF oder Ableiter installiert werden. Der Abstand von der PV zum geschützten Gerät sollte bei Ableitern nicht mehr als 10 m betragen – erhöht sich proportional zur Differenz zwischen der Prüfspannung des Transformators und der Restspannung des Ableiters. Bei der Installation von HF- oder Überspannungsableitern an allen Eingängen von Freileitungen in das Umspannwerk und deren Abstand von der Ausrüstung des Umspannwerks innerhalb der zulässigen Werte gemäß den Blitzschutzbedingungen dürfen an den Sammelschienen des Umspannwerks keine Schutzvorrichtungen installiert werden. Der Erdungswiderstand der Ableiter RT1 und RT2 sollte 10 Ohm bei einem spezifischen Erdungswiderstand bis 1000 Ohm·m und 15 Ohm bei einer höheren spezifischen Spannung nicht überschreiten.

Bei den Zufahrten zu Umspannwerken von 3-20-kV-Freileitungen mit Metall- und Stahlbetonstützen ist der Einbau von Schutzeinrichtungen nicht erforderlich. Bei Verwendung einer um mehr als 3 % verstärkten Isolierung an einer 20-30-kV-Freileitung (z. B. aufgrund von Luftverschmutzung) muss IP jedoch in einer Entfernung von 200-300 m vom Umspannwerk und an seinem Eingang installiert werden.

Metall- und Stahlbetonstützen entlang der 200–300 m langen Zufahrt zum Umspannwerk müssen mit einem Widerstand geerdet werden, der die in der Tabelle angegebenen Werte nicht überschreitet. 2.5.35.

Der Schutz eines 3-20-kV-Umspannwerks mit Niederspannung bis zu 1 kV, das an eine 3-20-kV-Freileitung angeschlossen ist, muss durch einen auf der Hoch- und Niederspannungsseite des Umspannwerks installierten RV oder Ableiter erfolgen.

Beim Anschluss einer 3-20-kV-Freileitung an ein Umspannwerk mittels Kabeleinführung muss an der Stelle, an der das Kabel an die Freileitung angeschlossen wird, ein Satz HF- oder Überspannungsableiter installiert werden. In diesem Fall müssen die Erdungsklemme des Ableiters, die Metallmäntel des Kabels sowie der Körper der Kabelkupplung auf kürzestem Weg miteinander verbunden werden. Die Erdungsklemme des Ableiters muss über eine separate Steckdose mit der Erdungselektrode verbunden werden. Wenn die Freileitung auf Holzstützen ausgeführt wird, sollte in einem Abstand von 200–300 m vom Ende des Kabels eine Reihe von Schutzvorrichtungen installiert werden. Beträgt die Länge der Kabeleinführung mehr als 50 m, ist die Installation eines RV- oder Überspannungsableiters am Umspannwerk nicht erforderlich. Der Widerstand der Erdungselektrode des Geräts sollte nicht mehr als die in der Tabelle angegebenen Werte betragen. 2.5.35.

Der Blitzschutz von 3-20-kV-Stromleitern erfolgt als Blitzschutz von Freileitungen der entsprechenden Spannungsklasse.

4.2.154. Kabeleinführungen 35-220 kV mit einer Länge von weniger als 1,5 km müssen beidseitig durch Schutzeinrichtungen geschützt werden. Kabel mit einer Spannung von 35–110 kV werden durch RVS der Gruppe III oder RT geschützt, und Kabel mit einer Spannung von 220 kV werden durch RV der Gruppe II oder entsprechende Überspannungsableiter geschützt. Ab einer Kabellänge von 1,5 km bei Freileitungen mit Metall- und Stahlbetonstützen ist der Einbau von Ableitern oder Begrenzern an den Kabelenden nicht erforderlich.

4.2.155. Der Schutz von 35-110-kV-Umspannwerken mit Transformatoren mit einer Leistung von bis zu 40 MB A, die an Abzweige angeschlossen sind, die kürzer als die erforderliche Länge des geschützten Ansatzes (siehe Tabellen 4.2.8 und 4.2.10) sind, von bestehenden Freileitungen ohne Kabel kann erfolgen nach einem vereinfachten Schema durchgeführt (Abb. 4.2.18), einschließlich:

• Ventilableiter; auf der Unterstation in einem Abstand vom Leistungstransformator von nicht mehr als 10 m bei Verwendung von Funkgeräten der Gruppe III und nicht mehr als 15 m bei Verwendung von Funkgeräten der Gruppe II installiert werden. In diesem Fall sollte der Abstand vom Funkgerät zum Rest der Ausrüstung 50 bzw. 75 m nicht überschreiten. Der Abstand zu den Begrenzern wird auf die gleiche Weise wie zuvor in der Tabelle angegeben bestimmt. 4.2.10 - 4.2.13;
• Kabelblitzableiter, die sich über die gesamte Länge der Abzweigung dem Umspannwerk nähern; wenn die Abzweiglänge weniger als 150 m beträgt, sollte ein Feld der bestehenden Freileitung auf beiden Seiten des Abzweigs zusätzlich mit Kabel- oder Stabblitzableitern geschützt werden;
• Sätze von Schutzgeräten RT1, RT2 mit einem Erdungswiderstand von nicht mehr als 10 Ohm, installiert auf Holzstützen: RT2 - auf der ersten Stütze mit einem Kabel von der Freileitung oder an der Grenze des durch Blitzableiter geschützten Bereichs; RT1 – auf einem ungeschützten Abschnitt der Freileitung in einer Entfernung von 150–200 m von RT2.

Bei einer Zulauflänge von mehr als 500 m ist der Einbau eines Satzes PT1-Rohrableiter nicht erforderlich.

Der Schutz von Umspannwerken, bei denen der Abstand zwischen Funkgerät und Transformator 10 m überschreitet, erfolgt gemäß den Anforderungen in 4.2.148.

Ein vereinfachter Schutz des Umspannwerks gemäß den oben genannten Anforderungen kann auch bei der Anbindung des Umspannwerks an bestehende Freileitungen über kurze Ansätze erfolgen (Abb. 4.2.19). In diesem Fall müssen Transformatoren durch RVs der Gruppe II oder geeignete Ableiter geschützt werden.

Die Einführung eines vereinfachten Schutzes von Umspannwerken, die an neu errichtete Freileitungen angeschlossen sind, ist nicht zulässig.

Reis. 4.2.18. Blitzüberspannungsschutzsysteme für Umspannwerke, die an Freileitungen mit Abzweigungen von bis zu 150 und mehr als 150 m Länge angeschlossen sind

Reis. 4.2.19. Systeme zum Schutz vor Blitzüberspannungen von Umspannwerken, die an Freileitungen angeschlossen sind, mit Ansätzen von bis zu 150 und mehr als 150 m Länge

4.2.156. In Gebieten mit einem Erdwiderstand von 1000 Ohm·m oder mehr sollte der Erdungswiderstand der Ableiter RT1 und RT2 35-110 kV, die zum Schutz von Umspannwerken installiert werden und an bestehende Freileitungen über Abzweigungen oder über kurze Zugänge angeschlossen werden, Nein betragen mehr als 30 Ohm. In diesem Fall muss der Erdungsschalter RT2 mit dem Erdungsgerät PS verbunden werden.

4.2.157. Schaltgeräte, die auf den Stützen von Freileitungen bis 110 kV installiert sind und nicht über die gesamte Länge durch ein Kabel geschützt sind, müssen in der Regel durch Schutzeinrichtungen geschützt werden, die auf der Verbraucherseite auf denselben Stützen installiert sind. Wenn das Schaltgerät normalerweise ausgeschaltet ist, müssen die Ableiter auf jeder stromführenden Seite auf demselben Träger installiert werden.

Bei der Installation von Schaltgeräten in einer Entfernung von bis zu 25 m über die Länge der Freileitung vom Anschlusspunkt der Leitung an ein Umspannwerk oder einen Verteilungspunkt ist die Installation von Schutzeinrichtungen am Träger in der Regel nicht erforderlich. Werden Schaltgeräte während der Gewittersaison üblicherweise abgeschaltet, so müssen auf der oberleitungsseitigen Stütze Schutzeinrichtungen angebracht werden.

Auf Freileitungen mit Spannungen bis 20 kV mit Stahlbeton- und Metallstützen dürfen keine Schutzeinrichtungen zum Schutz von Schaltgeräten installiert werden, deren Isolierung der gleichen Klasse wie die Freileitungen entspricht.

Einbau von Schaltgeräten innerhalb der Grenzen kabelgeschützter Freileitungsansätze, die in 4.2.155, 4.2.162 festgelegt sind, und der Abstände gemäß Tabelle. 4.2.10 ist auf der ersten Stütze von der Seite der Linie sowie auf den folgenden Annäherungsstützen zulässig, sofern ihre Isolationsstärke gleich ist.

Der Widerstand der Erdungsvorrichtungen der Geräte muss den Anforderungen gemäß 2.5.129 entsprechen.

4.2.158. Ein Abzweig einer Freileitung auf Metall- und Stahlbetonstützen muss über die gesamte Länge durch ein Kabel geschützt sein, wenn er an eine über die gesamte Länge durch ein Kabel geschützte Freileitung angeschlossen ist. Bei der Herstellung von Abzweigungen auf Holzstützen muss an der Anschlussstelle an die Freileitung eine Reihe von Schutzvorrichtungen installiert werden.

4.2.159. Zum Schutz von 3-10-kV-Abschnittspunkten müssen Schutzvorrichtungen installiert werden – ein Satz an der Endstütze jeder Versorgungsfreileitung mit Holzstützen. In diesem Fall sollten die Erdungsleitungen der Schutzeinrichtungen mit der Erdungseinrichtung der Schaltstelle verbunden werden.

Siehe andere Artikel Abschnitt Regeln für die Installation elektrischer Anlagen (PUE).

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