Два способа защиты подстанции от прямых ударов молнии

В ПЭУ сказано [1]: ОРУ-35-500 кВ должны быть защищены от прямых ударов молнии (ПУМ). Открытые подстанции защищаются от прямых ударов молнии стержневыми молниеотводами.

Возможны два способа защиты подстанций.

1. Установка молниеотводов на конструкциях и подсоединение их к общему заземляющему устройству подстанции (рис.6.1,а).

2. Установка отдельно стоящих молниеотводов со своими обособленными заземлениями (рис.6.1,б).

Первый способ защиты дешевле, так как требует значительно меньше металла на изготовление молниеотводов и заземляющих устройств. По этому способу используется высота конструкций, и молниеотводы получаются меньшей высоты, так как они ближе расположены к защищаемому оборудованию и эффективнее используются их защитные зоны. Однако при поражении такого молниеотвода ударом молнии с большой амплитудой тока и высокой крутизной фронта волны значительно возрастает напряжение на заземленных конструкциях с молниеотводами. Это может привести к перекрытию изоляции между токоведущими частями и заземленными конструкциями, что снижает надежность этого способа защиты.

а) б)

Рис.6.1. Установка молниеотводов: а) на конструкциях и подсоединение их к общему заземляющему устройству подстанции; б) отдельно стоящих со своими обособленными заземлениями

Отдельно стоящие молниеотводы с обособленными заземлителями можно установить так, что практически полностью исключаются перекрытия с заземленных молниеотводов на токоведущие части подстанции. Поэтому второй способ защиты оказывается надежнее, но дороже.

При выборе оптимального варианта были определены стоимости молниезащит обоих способов и ущербы, которые возникают при поражении подстанций молнией. На основании проведенных сравнений было установлено, что в большинстве случаев предпочтительнее первый способ защиты, а второй способ следует применять лишь тогда, когда первый не обеспечивает необходимую грозоупорность.

В ПУЭ [1] приведены условия установки молниеотводов на конструкциях. Основные положения этих условий следующие. Защиту от прямых ударов молнии ОРУ 220 кВ и выше необходимо выполнять молниеотводами, устанавливаемыми на конструкциях. Защиту ОРУ 110 кВ можно выполнять на конструкциях при эквивалентном удельном сопротивлении грунта в грозовой сезон Ом×м, а защиту ОРУ 35 кВ – при Ом×м. Молниеотводы можно устанавливать на следующих конструкциях: порталах, опорах линий, прожекторных мачтах, закрытых распределительных устройствах (ЗРУ)