Специалисты Новосибирского государственного технического университета НЭТИ разработали устройство защиты оборудования подстанций от импульсов высокочастотных перенапряжений. Устройство позволит продлить срок службы дорогостоящего энергетического оборудования и предотвратить аварийные ситуации.
Как рассказали в пресс-службе вуза, высокочастотные импульсы перенапряжения особенно опасны для изоляции обмоток трансформаторов и генераторов. Постоянное воздействие таких импульсов постепенно разрушает изоляционные материалы, что сокращает срок службы дорогостоящего оборудования. При увеличении нагрузки на энергообъекте поврежденная изоляция может окончательно выйти из строя, что создает реальный риск аварийной ситуации.
Член исследовательской группы, доцент кафедры безопасности труда НГТУ НЭТИ Валентин Ломан объяснил принцип работы созданного устройства: «При нормальном режиме работы катушка не вносит никаких изменений в параметры воздушной линии — устройство ведет себя подобно фазному проводу. При возникновении высокочастотного импульса перенапряжения (его источником могут быть коммутации, грозовая активность и обратные перекрытия изоляции), в ЧЗУ из-за скин-эффекта увеличивается сопротивление протеканию тока. Резкое увеличение сопротивления в сочетании с индуктивностью устройства, выполненного в виде катушки, позволяет снизить амплитуду и увеличить длительность импульса. Это приводит к снижению его крутизны. Подавленный импульс уже не представляет опасности для изоляции высоковольтного оборудования. После прохождения импульса сопротивление устройства уменьшается и оно ведет себя как обычный проводник».
Ученые изготовили промышленные образцы частотно-зависимых устройств, характеристики которых подтвердили высоковольтными импульсными измерениями, моделирующими реальные условия. Руководитель работ, доцент кафедры безопасности труда Александр Ридель отметил успешное испытание разработки.
Исследователи создали уникальную схему, которая позволяет моделировать высокочастотные импульсы с различными параметрами. Это дало возможность проанализировать влияние защитных устройств на параметры импульсов и продемонстрировало высокую эффективность применения разработки для защиты энергооборудования.
Разработка актуальна не только для традиционных подстанций, но и для возобновляемых источников энергии, в частности ветровых электростанций. Валентин Ломан добавил, что исследования по адаптации защитного устройства для ветровых энергообъектов проводили при поддержке гранта Российского научного фонда.
НГТУ НЭТИ уже заключил лицензионный договор с АО «Россети Тюмень» для организации мелкосерийного производства частотно-зависимых устройств. Специалисты ведут работы по подготовке к аттестации оборудования для подтверждения его соответствия отраслевым стандартам, корпоративным регламентам и нормативной документации.
Фото: пресс-служба НГТУ НЭТИ
Lx: 2874