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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA
Seção 2. Equipamentos elétricos e instalações elétricas para fins gerais Capítulo 2.8. Proteção contra surtos
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Regras para o funcionamento técnico de instalações elétricas de consumo (PTE) 2.8.1. As instalações elétricas dos Consumidores devem possuir proteção contra descargas atmosféricas e sobretensões internas, feitas de acordo com os requisitos das normas para instalação de instalações elétricas. Linhas de transmissão de energia, aparelhagem externa, aparelhagem, aparelhagem e subestações são protegidos contra descargas atmosféricas diretas e surtos de raios vindos da linha de transmissão de energia. A proteção de edifícios ZRU e subestações fechadas, bem como edifícios e estruturas localizadas no território de subestações (instalações de petróleo, eletrólise, tanques com líquidos ou gases inflamáveis, etc.) é realizada de acordo com os requisitos estabelecidos. 2.8.2. Após a aceitação após a instalação dos dispositivos de proteção contra raios, a seguinte documentação técnica deve ser entregue ao Consumidor: digite="disco">2.8.3. Os consumidores devem armazenar os seguintes dados sistematizados: digite="disco">Para cada aparelhagem externa, devem ser traçados os contornos das zonas de proteção de pára-raios, mastros de holofotes, estruturas metálicas e de concreto armado, nas quais caem partes abertas condutoras de corrente. 2.8.4. Suspensão de fios de linhas aéreas com tensão de até 1000 V (iluminação, telefone, etc.) bem como o fornecimento dessas linhas para instalações explosivas não é permitido. As linhas especificadas devem ser realizadas por cabos com bainha metálica no solo. As bainhas dos cabos devem ser aterradas. A conexão de linhas a instalações explosivas deve ser realizada levando em consideração os requisitos das instruções atuais para a proteção contra raios de edifícios e estruturas. 2.8.5. Todos os anos, antes da estação das trovoadas, deve ser verificado o estado da proteção contra sobretensão dos quadros e das linhas de transmissão de energia e deve ser assegurada a prontidão da proteção contra descargas atmosféricas e sobretensões internas. Os consumidores devem registrar os casos de queda de raios e danos em linhas aéreas, quadros de distribuição e equipamentos de subestações transformadoras. Com base nos dados obtidos, deve ser realizada uma avaliação da confiabilidade da proteção contra descargas atmosféricas e, se necessário, devem ser desenvolvidas medidas para melhorar sua confiabilidade. Ao instalar dispositivos ou equipamentos não padronizados no quadro, é necessário desenvolver medidas apropriadas de proteção contra raios. 2.8.6. Os pára-raios de válvula e pára-raios de todas as tensões devem estar permanentemente ligados. O desligamento no período de inverno (ou alguns de seus meses) de pára-raios de válvulas, projetados apenas para proteção contra descargas atmosféricas em áreas com ventos fortes, gelo, mudanças bruscas de temperatura e poluição intensa, é permitido no quadro externo. 2.8.7. Os testes preventivos de pára-raios de válvulas e tubulares, bem como de pára-raios, devem ser realizados de acordo com as normas para teste de equipamentos elétricos (Anexo 3). 2.8.8. Os pára-raios tubulares e as lacunas de proteção devem ser inspecionados ao contornar as linhas de energia. A operação dos pára-raios é anotada nas folhas de derivação. O teste de pára-raios tubulares com remoção dos suportes é realizado 1 vez a cada 3 anos. A inspeção de montagem sem desmontagem, bem como as inspeções e verificações complementares dos pára-raios tubulares instalados em áreas de poluição intensa, devem ser realizadas de acordo com as exigências das normas locais. O reparo dos pára-raios tubulares deve ser realizado conforme necessário, dependendo dos resultados das verificações e inspeções. 2.8.9. A inspeção dos equipamentos de proteção contra sobretensão nas subestações deve ser realizada: em instalações com pessoal constante de plantão - durante as rondas regulares, bem como após cada tempestade que causou a operação da proteção do relé nas linhas aéreas de saída; em instalações sem dever constante de pessoal - durante as inspeções de todos os equipamentos. 2.8.10. Em linhas aéreas com tensão de até 1000 V, antes da época de trovoadas, seletivamente, a critério do Consumidor responsável pela economia elétrica, a operacionalidade do aterramento de ganchos e pinos de isoladores instalados em suportes de concreto armado, bem como como os encaixes destes suportes, devem ser verificados. Na presença de um fio neutro, o zeramento desses elementos também é controlado. Nas linhas aéreas construídas sobre postes de madeira, é verificado o aterramento e zeramento dos ganchos e pinos isoladores nos postes com proteção contra descargas atmosféricas, bem como onde o fio neutro é religado. 2.8.11. Em redes com neutro isolado ou com compensação de correntes capacitivas, é permitida a operação de linhas aéreas e de cabos com falha de aterramento até que o dano seja eliminado. Ao mesmo tempo, deve ser iniciada imediatamente a busca de local danificado em linhas aéreas que passam em uma área povoada, onde há perigo de choque elétrico para pessoas e animais, e os danos devem ser eliminados o mais rápido possível. Se houver uma falha de aterramento na rede no momento, não é permitido desligar os reatores de supressão de arco. Em redes elétricas com requisitos aumentados para as condições de segurança elétrica das pessoas (organizações da indústria de mineração, extração de turfa, etc.), não é permitido trabalhar com uma falha de aterramento monofásica. Nessas redes, todas as linhas que saem da subestação devem ser equipadas com proteção contra falta à terra. 2.8.12. Nas redes de tensão dos geradores, bem como nas redes às quais estão ligados motores elétricos de alta tensão, quando ocorre um curto-circuito monofásico no enrolamento do estator, a máquina deve desligar-se automaticamente da rede se a corrente de defeito à terra for superior a 5 A. Se a corrente de falha não exceder 5 A, a operação não é permitida por mais de 2 horas, após as quais a máquina deve ser desligada. Caso seja constatado que o local do defeito à terra não é no enrolamento do estator, a critério do responsável técnico do Consumidor, é permitido operar a máquina rotativa com defeito à terra na rede por até 6 horas. 2.8.13. A compensação da corrente capacitiva de falta à terra por reatores de arco deve ser usada para correntes capacitivas que excedam os seguintes valores:
Em redes com tensão de 6 - 35 kV com linhas aéreas em concreto armado e suportes metálicos, são utilizados extintores de arco com uma corrente de falta à terra capacitiva de mais de 10 A. Não é permitida a operação de redes com tensão de 6 a 35 kV sem compensação de corrente capacitiva em seus valores superiores aos indicados acima. Para compensar a corrente de falta à terra capacitiva nas redes, devem ser usados reatores de supressão de arco de aterramento com regulação de corrente automática ou manual. Medições de correntes capacitivas, correntes de reatores de arco, correntes de falta à terra e tensões neutras devem ser realizadas durante o comissionamento de reatores de arco e com mudanças significativas nos modos de operação da rede, mas pelo menos uma vez a cada 1 anos. 2.8.14. A potência dos reatores de extinção de arco deve ser selecionada de acordo com a corrente capacitiva da rede, levando em consideração seu desenvolvimento futuro. Reatores de extinção de arco de aterramento devem ser instalados em subestações conectadas à rede compensada por pelo menos duas linhas de energia. A instalação de reatores em subestações sem saída não é permitida. Os reatores de arco devem ser conectados aos neutros do transformador através de seccionadores. Para conectar reatores de arco, como regra, devem ser usados transformadores com conexão de enrolamento estrela-triângulo. Não é permitida a conexão de reatores de arco a transformadores protegidos por fusíveis. A entrada do reator de arco elétrico destinada ao aterramento deve ser conectada a um dispositivo de aterramento comum por meio de um transformador de corrente. 2.8.15. Os reatores de supressão de arco devem ser ajustados de forma ressonante. O ajuste com sobrecompensação é permitido, no qual o componente reativo da corrente de falta à terra não deve ser superior a 5 A e o grau de dessintonização não deve ser superior a 5%. Se os reatores de supressão de arco instalados em uma rede com tensão de 6 ¸ 20 kV tiverem uma grande diferença nas correntes dos ramos adjacentes, é permitido ajustar com um componente reativo da corrente de falta à terra não superior a 10 A. Em redes com tensão de 35 kV a uma corrente capacitiva inferior a 15 A, é permitido um grau de dessintonização não superior a 10% . O uso de configurações com subcompensação é permitido temporariamente, desde que desequilíbrios de emergência nas capacitâncias das fases da rede (por exemplo, quando um fio se rompa) levem ao aparecimento de uma tensão residual de neutro que não exceda 70% da tensão da fase. 2.8.16. Em redes operando com compensação de corrente capacitiva, a tensão de desbalanço não deve ultrapassar 0,75% da tensão de fase. Na ausência de uma falha de aterramento na rede, a tensão de polarização do neutro não é permitida superior a 15% da tensão de fase por um longo período de tempo e não superior a 30% por 1 hora. A redução da tensão de desequilíbrio e deslocamento do neutro para os valores especificados deve ser realizada equalizando as capacitâncias das fases da rede em relação ao solo (alterando a posição relativa dos fios de fase, distribuindo capacitores de acoplamento de alta frequência entre os fases das linhas). Ao conectar capacitores de acoplamento de alta frequência e capacitores de proteção contra raios de máquinas rotativas à rede, a admissibilidade da assimetria das capacitâncias de fase em relação à terra deve ser verificada. Não é permitida a ativação e desativação fase a fase de linhas elétricas aéreas e de cabos, o que pode levar a uma tensão residual de neutro que exceda os valores especificados. 2.8.17. Em redes com tensão de 6 ¸ 10 kV, como regra, devem ser usados reatores de arco suavemente ajustáveis com ajuste automático da corrente de compensação. Ao usar reatores de supressão de arco com controle de corrente manual, os valores de configuração devem ser determinados pelo medidor de dessintonização de compensação. Se tal dispositivo não estiver disponível, as configurações devem ser selecionadas com base nos resultados das medições de correntes de falta à terra, correntes capacitivas, corrente de compensação, levando em consideração a tensão de deslocamento do neutro. 2.8.18. Em instalações com disjuntores a vácuo, como regra, devem ser tomadas medidas para proteção contra sobretensões de comutação. A rejeição da proteção contra surtos deve ser justificada. 2.8.19. O consumidor alimentado por uma rede operando com compensação de corrente capacitiva deve notificar prontamente o pessoal operacional do sistema de potência sobre alterações em seu diagrama de rede para reestruturação de reatores de supressão de arco. 2.8.20. Nas subestações com tensão de 110 ¸ 220 kV, a fim de evitar a ocorrência de sobretensões por deslocamentos espontâneos do neutro ou processos ferrorressonantes perigosos, as ações operacionais devem começar com o aterramento do neutro do transformador, que está incluído em um sistema de barramento sem carga com transformadores de tensão NKF-110 e NKF-220. Antes de separar da rede um sistema de barramento sem carga com transformadores dos tipos NKF-110 e NKF-220, o neutro do transformador de alimentação deve ser aterrado. 150 ¸ 220 kV com transformadores de tensão eletromagnéticos e interruptores, cujos contatos são desviados por capacitores, devem ser verificados quanto à possibilidade de sobretensões ferrorressonantes durante as desconexões do sistema de barramento. Se necessário, devem ser tomadas medidas para evitar processos ferrorressonantes durante desligamentos operacionais e automáticos. Em redes e conexões com tensão de 6 ¸ 35 kV, se necessário, devem ser tomadas medidas para evitar processos de ferrorressonância, incluindo deslocamentos espontâneos do neutro. 2.8.21. Enrolamentos não utilizados de baixa (média) tensão de transformadores e autotransformadores devem ser conectados em estrela ou triângulo e protegidos contra sobretensões. A proteção não é necessária se um cabo de linha de pelo menos 30 m de comprimento estiver permanentemente conectado ao enrolamento de baixa tensão. Em outros casos, a proteção dos enrolamentos de baixa e média tensão não utilizados deve ser feita pelo aterramento de uma fase ou neutro, ou por pára-raios ou supressores de surto conectados à saída de cada fase. 2.8.22. Em redes com tensão de 110 kV, o aterramento neutro dos enrolamentos dos transformadores de 110 kV, bem como a lógica de operação dos relés de proteção e automação, deve ser realizado de forma que durante vários desligamentos operacionais e automáticos, seções de rede sem transformadores com neutros aterrados não são alocadas. A proteção contra sobretensão do neutro do transformador com nível de isolamento inferior ao das buchas de linha deve ser fornecida por pára-raios ou supressores de surto. 2.8.23. Em redes com tensão de 110 kV durante a comutação operacional e nos modos de emergência, o aumento da tensão da frequência industrial (50 Hz) no equipamento deve estar dentro dos valores indicados na Tabela. Cláusula 4.1 (Apêndice 4). Os valores especificados também se aplicam à amplitude da tensão formada pela sobreposição da senóide de 50 Hz com componentes de frequência diferente.
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