Tehnica Tensiunilor Înalte

INTRODUCERE

Tematica disciplinei de Tehnica Tensiunilor Înalte (TTI) se referă la realizarea şi exploatarea în condiţii optime, din punct de vedere tehnologic şi economic, a izolaţiei echipamentelor şi instalaţiilor electroenergetice de înaltă tensiune.

Studiul acestei discipline a început în ţara noastră în urmă cu mai mult de 50 de ani, când s-a înfiinţat secţia de TTI în cadrul Institutului de Energetică al Academiei Române.

Odată cu dezvoltarea ştiinţei şi tehnologiei s-a produs şi o evoluţie corespunzătoare a disciplinei de Tehnica Tensiunilor Înalte prin apariţia de noi domenii de studiu şi aprofundarea cunoştiinţelor referitoare la anumite procese sau fenomene.

Astfel, cercetările efectuate au dus la:

• cunoaşterea mai corectă a fenomenului descărcării corona;

• realizarea de studii referitoare la supratensiunile cu front rapid şi la cele de trăsnet induse;

• stabilirea unor criterii de coordonare a izolaţiei bazate pe fenomenologia unor procese şi analiza caracterului lor aleatoriu;

• elaborarea de modele analitice de studiu a prizelor de pământ;

• apariţia de noi circuite şi dispozitive de măsurare care permit o mai exactă determinare a unor mărimi;

• studiul influenţei reţelelor de înaltă tensiune asupra mediului înconjurător pentru realizarea unor mijloace de protecţie mai eficiente;

• compatibilitatea electroenergetică în cazul reţelelor de înaltă tensiune.

Cercetările actuale şi de perspectivă ale disciplinei de Tehnica Tensiunilor Înalte (TTI) impun rezolvarea unor aspecte teoretice şi practice care sunt din ce în ce mai complexe pentru specialiştii care lucrează în domeniu: electrotehnicieni, energeticieni, mecanicieni etc.

Deoarece pentru transportul energiei electrice există tendinţa de a se folosi, în mod justificat, linii electrice aeriene (LEA) de tensiuni tot mai ridicate (peste 1000 kV şi, în perspectivă către 2000 kV şi chiar mai mult) este necesar să se depună eforturi foarte mari pentru a rezolva, din punct de vedere practic, într-un mod cât mai avantajos posibil, problemele complexe ce apar. Aceste probleme sunt legate de:

• protecţia mediului (şoc vizual, limitarea perturbaţiilor, efectul corona, câmpurile electromagnetice şi posibilile efecte biologice vis - à – vis de oameni sau alte fiinţe);

• realizarea de noi echipamente şi instalaţii electroenergetice (noi staţii capsulate de comutaţie şi de protecţie, generatoare performante de tensiuni maximale, convertoare şi întrerupătoare pentru transportul energiei de curent continuu etc);

• crearea de noi materiale şi sisteme de izolaţie performante;

• realizarea de aparate echipamente şi instalaţii de măsurare;

• metode noi de încercare şi protecţie a echipamentelor şi instalaţiilor de înaltă tensiune (tehnici optoelectronice de măsurare la înaltă tensiune, tehnici de măsurare a supratensiunilor de comutaţie în înaltă frecvenţă, divizoare de foarte înaltă tensiune (peste 1000 kV) cu timpi de răspuns foarte mici ( 1 ns), încercări combinate şi accelerate);

• standardizarea internaţională a încercărilor de poluare etc.

Există, de asemenea, şi alte obiective complexe legate de dezvoltarea reţelelor electrice de mare putere, cum ar fi:

• eliminarea defectelor prin deconectarea rapidă şi selectivă a tronsoanelor de reţea a căror izolaţie s-a deteriorat şi repunerea în funcţiune a reţelei fără defect;

• creşterea puterii centralelor electrice şi necesitatea stabilirii de interconexiuni prin linii de înaltă tensiune lungi, ceea ce implică rezolvarea unor probleme legate de funcţionarea în paralel a maşinilor sincrone, comportarea acestora la apariţia scurtcircuitelor şi calculul curenţilor de scurtcircuit;

• acţiunea perturbatoare şi periculoasă a liniilor de înaltă tensiune asupra liniilor de telecomunicaţii (trebuiesc stabilite distanţele admisibile şi măsurile de protecţie);

• necesitatea realizării de laboratoare specializate pentru tensiuni înalte unde să se poată reproduce, modela şi măsura diferitele tipuri de solicitări ale izolaţiei (supratensiuni atmosferice, de comutaţie etc);