Проблема защиты от импульсных перенапряжений приобретает все большую значимость по мере расширения уровня и спектра воздействующих перенапряжений типа ЭМИ большой мощности и сверхширокой полосы (СШП) наносекундного диапазона. Эти импульсы перенапряжений в противовес миниатюрности и снижению рабочего напряжения полупроводниковых устройств РЗА и РЭА значительно понижают их надежность работы в составе распределительных систем. Распределительные системы напряжением 6/10/20 кВ являются основными звеньями энергоснабжения соответственно в сельской местности, городе и мегаполисе. Существующие стандарты [1–5] недостаточно проработаны для указанных воздействий ЭМИ применительно к гражданской электронике и энергетике и нуждаются в уточнении. Работы авторов [8–11] посвящены анализу средств защиты от указанных перенапряжений.
Целью статьи является разработка качественной модели полигона с распределительной системой при воздействии ЭМИ с учетом наличия дополнительных средств защиты в виде устройств защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП).
В качестве полигона для исследования влияния ЭМИ на электротехническое оборудование принимается структурная схема полигона, приведенная на рис. 1.
В состав полигона входит стенд ОРУ6/0,4 кВ, нагрузка и питающая линия.
Стенд ОРУ-6/0,4 кВ состоит из трех блоков: РУ-6 кВ, трансформатор Т1 и РУ-0,4 кВ, соединенных проводами СИП-3 и ПГУ 1*70.
В состав блока РУ-6 кВ входят:
• разъединитель РВФЗ-10/1000;
• вакуумный выключатель BB/TEL10‑20‑630 А;
• трансформатор тока ТЛО-1050/5/5 А;
• предохранитель высоковольтный ПКТ-10;
• трансформатор собственных нужд ТСН;
• разъединитель РВЗ-10/1000;
• терминал РЗА, питается от СОПТ.
В состав блока трансформатора Т1 входят:
• предохранитель ПКТ-1020 А;
• трансформатор масляный ТМГ-100/6/0,4 кВА;
• ОПН-6 кВ.
В состав блока РУ-0,4 кВ входят:
• выключатель автоматический Optimat D 250N-MR1‑У3250 А;