Современная аппаратура (релейная защиты и автоматика (РЗА), автоматизировнная система контроля и учета (АСКУЭ), автоматизированная система автоматических процессов (АСУ ТП)), получающая сигналы от измерительных трансформаторов тока и напряжения, является восприимчивой к воздействию электромагнитных помех. Как показывают исследования, уровни импульсных перенапряжений на станциях и подстанциях России и СНГ в ряде случаев значительно превосходят уровни испытательных воздействий, на устойчивость к которым испытывается современная аппаратура [1, 2].
Молниевые разряды являются мощными источниками импульсных перенапряжений, действующих на электростанциях (ЭС) и подстанциях (ПС) [3]. Далее нами будут рассматриваться импульсные помехи, вызванные молниевыми разрядами. Принципы защиты от импульсных помех, порожденных другими источниками, в целом аналогичны.
Предполагается, что система молниезащиты на ЭС и ПС обеспечивает достаточно надежную защиту основного оборудования и вторичных цепей от прямого удара молнии. Как показывает практика, на большинстве ЭС и ПС основная проблема заключается в том, что при разрядах в существующие молниеотводы в сигнальных цепях наводятся мощные электромагнитные помехи. Влияние вторичных проявлений молнии практически не учитывалось в НТД, согласно которой велось проектирование подавляющего большинства находящихся на сегодня в эксплуатации объектов. В результате, например, трассы сигнальных кабелей и измерительные трансформаторы часто располагаются практически рядом с молниеприемниками и ограничителями перенапряжений.
При грозовом разряде в молниеотвод на территории ЭС (ПС) возникают мощные электромагнитные помехи. Влияние этих помех на аппаратуру, по входам цепей от измерительных трансформаторов тока и напряжения происходит по следующим основным механизмам.
– При стекании тока на заземляющем устройстве (ЗУ) возникает зона повышенного импульсного потенциала, который выносится на заземление измерительных трансформаторов и далее по кабелям — на заземление электронной аппаратуры.