Удар молнии в трос

Грозоупорность воздушных ЛЭП

Импульсная прочность ЛЭП значительно больше, чем импульсная прочность оборудования подстанции. 80-90% отключений приходится на электрическую прочность линий, поэтому электрическую прочность ЛЭП мы никак уменьшать не можем. Также могут пострадать обслуживающий персонал и оборудование при сильной молнии.

Число отключений линий: N _отк= N _уд P _перh_кз

N _уд – число ударов; P _пер вероятность перекрытия; h_кз – вероятность перехода импульсного перекрытия в силовую дугу.

Рассмотрим три случая поражения ЛЭП молнией.

На ЛЭП 110 кВ с тросом, подвешенным по всей длине линии, число ударов в трос и опору почти не отличается. Для линий 500 кВ характерны следующие соотношения:

N _оп»40% N _уд

N _оп»60% N _уд

Напряжение на тросе в момент удара молнии:

I ^к_м – ток молнии в канале молнии (I ^к_м= I _м).

Вероятность того, что ток будет иметь ту или иную величину: . Зная ток молнии, мы можем рассчитать вероятность этого тока, воздействующего на оборудование.

Рассмотрим два случая:

а – пробой в месте удара;

б – пробой изоляторов.

Представим наш рисунок в виде:

Напряжение на проводе: U_пр=k_свU_тр

k_св – коэффициент связи.

Напряжение изоляции: U_из=U_оп–k_свU_тр

Изоляции опоры:U_оп=I_мR_иоп Þ

Þ U_из= I_мR_иоп–I_м100k_св=I_м(R_и–100k_св) Þ

Þ– защитный уровень изоляции.

U_из³U_50%

U_50% – импульсная электрическая прочность изоляции воздушного промежутка.

Вероятность перекрытия изоляции: P(I_м=I_защ)=10^-Iм/60

Т.к. расстояние маленькое (l_пр/2), то искажение волны не будет и она вернется.

Величина трапециевидной волны определяется не амплитудой, а крутизной.

U_атр=u_мtz_тр/2

U_пр= U_атрk_св

U_извозд=U_тр–U_пр=U_атр(1–k_св) – напряжение изоляции воздушного промежутка.

Далее найдя U_{извозд50%} мы можем определить а_м®P(а_м) ®Р_пери.

2. Удар молнии в опору.

70% всех ударов приходится в опору.

U_оп=I_мR_м

При ударе молнии в хорошо заземленный объект (опора), величина тока молнии, протекающего на опоре, не изменяется.

Мы имеем хорошо заземленный объект, если R_зп£30Ом – заземление промышленной частоты, поэтому сопротивление опор выполняется не более 30 Ом.

R_и=a_иR_п

a_и – импульсный коэффициент. Для опор a_и³1.

U_пр=dU_оп

d – коэффициент связи. Он зависит от того сколько у нас тросов: если один, то d=0,3; если два, то d=0,15.

U_из=U_оп–U_тр= I_мR_и(1–d)

P(I_м)=Р_пер

Для упрощенного расчета d пренебрегаем и считают: I_м=U_50%/R_и.

Дата добавления: 2014-01-04