Рекомендации по выполнению заземлений на подстанциях высокого напряжения 321

Единственный способ избежать появления помех значительного уровня — это максимально присоединить экран кабеля к корпусу подстанции. Если этого не сделать, т.е. если кабельные экраны присоединены только к контуру заземления, то разность потенциалов между экраном и корпусом может составить многие десятки киловольт и могут произойти перекрытия изоляции.

Наличие одновитковых трансформато­ров тока (надеваемых на кабель) или необ­ходимость выполнения соединения разъем­ным иногда влечет за собой невозможность коаксиального соединения. В этих случаях соединение следует выполнить при помощи минимум четырех коротких проводников, равномерно распределенных по окружно­сти. Но даже в этом случае существует вероятность перекрытия, если расстояние между выводами экрана и корпусом меньше 10 см.

Для того чтобы избежать неконтроли­руемых разрядов, рекомендуется устанав­ливать на кабель кольцо (цилиндрический

искровой разрядник, изображенный на рис. 10.11) с зазором между кольцом и кор­пусом примерно 2—5 мм.

Подобная конструкция работает как фильтр высоких частот и пропускает раз­ряды низкой энергии (составляющие 50/60 Гц проходят через внешнее коакси­альное соединение), не оказывая практи­чески никакого влияния на общий уровень помех.

При необходимости можно достичь полного подавления искрения при помощи шунтирования промежутка сопротивле­нием в несколько Ом.

Если экраны кабелей не присоединяются к местному заземлителю, то появляется не­обходимость установки по периметру места соединения между экраном и корпусом уст­ройств защиты от перенапряжений (напри­мер, варисторов, конденсаторов или резис­торов). Данное решение также применимо для развязывающих изолированных соеди­нительных муфт в металлическом корпусе. Во всех случаях соединения с шунтирую-

Рис. 10.11. Переход кабеля в элегазовую подстанцию с установкой трансформатора тока (показана только одна из фаз

322 Глава 10. СПОСОБЫ СНИЖЕНИЯ ПОМЕХ НА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СТАНЦИЯХ И ПОДСТАНЦИЯХ

щими элементами должны быть как можно более короткими.

Как уже отмечалось, высококачествен­ные экранированные кабели должны эксп­луатироваться с экранами, заземленными соосно (по периметру) на обоих его концах. Следует внимательно относиться к выбору трассы прокладки таких кабелей. По всей трассе кабели должны прокладываться в надежно заземленных металлоконструк­циях.

Помехозаграждение. Кроме общих методов выполнения экранов и прокладки кабелей, описанных ранее, иногда возни­кает необходимость использования заграж­дений для снижения уровня помех ниже некоторого приемлемого уровня, определя­емого помехоустойчивостью или, что более вероятно, электрической прочностью обо­рудования.

Обычно это происходит тогда, когда при­емные цепи проходят через границу зон с различной электромагнитной обстановкой.

Заграждающие устройства могут выпол­нять следующие функции: гальваническое разделение, ограничение перенапряжений и фильтрацию.

Гальваническое разделение. Приведем элементы, наиболее часто используемые для гальванического разделения цепей:

• электромагнитные и статические реле,
возможности которых обычно ограничены
переключениями между состояниями
включен о/выключено при очень низких
частотах (50/60 Гц) с уровнем изоляции не
более 2 кВ;

• оптроны, широко распространенные
и используемые как в сочетании с элект­-
ронными цепями, так и отдельно. Они поз-­
воляют осуществлять передачу сигналов
частотой до нескольких мегагерц в
устройствах с уровнем изоляции до 5 кВ.
Паразитные емкости между входом и выхо­-
дом оптрона (порядка нескольких пикофа-
рад) на высоких частотах могут значитель­-
но ограничить коэффициент снижения син­-
фазной помехи, однако в настоящее время

разработаны специальные конструкции, в состав которых входит экран между входом и выходом устройства;

• разделительные трансформаторы,
часто используемые как симметричный
барьер, который легко может быть добав­лен к существующей цепи без специальной
подготовки, и обычно не требующие подачи­ питания на свой выход. При помощи
таких трансформаторов могут передаваться
сигналы частотой от единиц герц до
нескольких мегагерц, при этом уровень изоляции­ достигает 20 кВ и выше. Паразитные
емкости между обмотками трансформатора
значительно больше, чем у оптрона (до
нескольких сотен пикофарад), но также
могут быть значительно снижены при
помощи заземленных экранов. Большин­ство разделительных трансформаторов
имеют обмотки с выводом средней точки и
поэтому могут обеспечить выполнение
заземления цепей, наряду с такими
возможностями как электропитание симмет­ричных цепей. Этот факт имеет большое
значение в случаях, когда требуется снижение­ синфазных напряжений или противофазных­ напряжений промышленной частоты­. Кроме того, если оборудование связи
имеет значительное синфазное сопротивление­, то паразитные емкости трансформа­
тора могут вызывать появление перекры­-
тий между его выводами и заземленными
элементами. В этом случае возникает необ­-
ходимость заземления средней точки
обмотки на стороне оборудования непос­-
редственно или через устройство защиты
от перенапряжений;

• волоконно-оптические системы, не­-
сомненно, являются наилучшим барьером
на пути помех всех типов. Однако если они
не используются для передачи уплотнен­
ной информации (например, в локальных
вычислительных сетях), то относительно
высокая (с учетом оконечного оборудова­-
ния) стоимость ограничивает их примене­-
ние в сложных системах, требующих широ­-
кополосных каналов передачи (например.