Ключевой задачей системы молниезащиты подстанций выступает улавливание попадающих в них молний. При этом немаловажным фактором является избегание тепловых электрических или механических побочных эффектов, поскольку это может стать причиной повреждения конструкции защищаемого объекта и возникновения опасного шагового или контактного напряжения. Возведение молниезащиты позволяет предотвратить возможность искрообразования внутри конструкции здания. Для подстанций в этих целях используются разрядники и молниеотводы.

Защита разрядниками

Трубчатые разрядники предназначены для обеспечения защиты изоляции линии и подстанций. Их выбирают в зависимости от номинального напряжения сети и переделов токов отключения с учетом соотношений:

, где

р,т,min– верхний и нижний предел токов, которые разрядник данного типа в состоянии отключить;

р,т,max – соответственно, нижний предел;

к, mах – значение трехфазного симметричного тока в первый полупериод, которое умножено на коэффициент K, с учетом апериодической слагающей тока. При этом K для понизительных подстанции составляет 1,3, а для генерирующих 1,5;

к, min – значение двухфазного симметричного тока в первый полупериод, не учитывающее апериодическую слагающую при условии минимального режима работы системы электроснабжения, то есть во время частичного отключения трансформаторов, генераторов и линий.

Вентильные разрядники используются для обеспечения защиты изоляции как подстанций, так и электрических машин и выбираются по назначению и номинальном напряжению.

Защита молниеотводами

Согласно действующим стандартам открытые распределительные устройства подстанций должны быть защищены от ударов молнии путем возведения отдельно стоящих стержневых молниеотводов, установленных по углам подстанции. Подсчет высоты молниеотвода производится исходя из следующего условия:

Где D – расстояние между отдельно стоящими молиеотводами;

H – высота самого молниеотвода;

h – соответственно, высота опорных конструкций подстанций.

Приблизительное расположение отдельно стоящих молниеотводов можно изобразить схематически:

Кроме того, специалисты из соображений целесообразности рекомендуют использовать для установки молниеотвода все доступные высокие сооружения, расположенные в непосредственной близости с подстанцией.

Для выполнения проверки защищаемого пространства, если высота молниеприемника менее 30 м, необходимо применить формулу:

После этого нужно построить кривую защищаемой зоны. При условии, что здание подстанции и все ее конструктивные элементы полностью накрываются защитной зоной, установка дополнительных молниеотводов не требуется.

Исходя из вышесказанного, можно наглядно убедиться в том, что грамотное построение молниезащиты, учитывающее все существующие нормативно-правовые нормы и стандарты – дело не из легких. Разобраться во всех нюансах под силу только настоящим профессионалам. Конечно, можно попробовать и самостоятельно возвести подобную конструкцию, но в таком случае никто не сможет гарантировать ее надежности и безопасности подстанции.