Материал: Лекция 2_4
Прямой удар молнии (ПУМ). Это наиболее опасный вид перенапряжений: ток в точке удара до 100 кА , напряжение до 10 МВ. Любая изоляция при таких параметрах будет перекрыта.
Поэтому желательно обеспечить надежную защиту проводов линии и оборудования подстанций от прямых ударов молнии с помощью стержневых и тросовых молниеотводов.
Удар молнии в заземленные элементы конструкции приводит к возникновению на них кратковременных перенапряжений, которые могут вызвать обратные перекрытия с заземленных элементов на токоведущие. Для защиты от обратных перекрытий необходимо обеспечить малое сопротивление заземления опор, корпусов электрооборудования и молниеотводов на линиях и подстанциях
Схема обратного перекрытия изоляции при ударе молнии в опору
Индуктированные перенапряжения — результат взаимной магнитной (индуктивной) и электрической (емкостной) связи канала молнии с токоведущими и заземленными элементами электрической сети. Uинд Uиндэ Uиндм
Изменение магнитного поля главного разряда наводит в контуре опора - провод - ближняя опора - земля ЭДС, вызывающую магнитную составляющую индуктированного напряжения
Uиндм k мI м hср
b
Напряжение на проводе в момент нейтрализации заряда лидера
Uиндэ k эI м hср
b
Распространяется по проводу в обе стороны в в виде волны напряжения
U |
|
(k |
|
k |
)I |
|
hср |
30I |
|
hср |
инд[ В] |
м |
м |
|
м[ A] |
|
|||||
|
|
э |
|
b |
|
b |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Задачи грозозащиты линий
Грозозащита линий электропередачи
Защита от |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Защита от |
|
Защита от |
|
|
|
|
|
|
|
|
Защита от |
|
Обеспечение |
|||
прямых |
|
|
|
|
||||
|
обратных |
|
перехода |
|
|
|||
|
|
|
повреждения |
|
бесперебойности |
|||
ударов |
|
|
|
|
||||
|
перекрытий |
|
импульсного |
|
|
|||
|
|
|
изоляции |
|
энергоснабжения |
|||
молнии |
|
|
|
|
||||
|
|
|
перекрытия в |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
силовую |
|
|
|
|
|
|
|
|
дугу |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Критерии качества грозозащиты
1.Уровень грозоупорности. Наибольший расчетный ток Iм, возникающий вследствие прямого удара молнии, не приводящий к перекрытию изоляции
2.Кривая опасных токов молнии. Учет влияния комбинации параметров молнии Iм и I'м,
3.Показатель надежности грозозащиты. Число лет безаварийной работы τ
Расчетные случаи поражения линии молнией
1)Удар молнии в провод с последующим перекрытием с провода на опору или между проводами
2)Удар молнии в вершину опоры с последующим перекрытием с опоры на провод
3)Удар молнии в пролет троса c последующими перекрытием с троса на провод или землю
4)Удар молнии вблизи линии, сопровождающийся появлением перекрытий вследствие индуктированных перенапряжений
Суммарное число грозовых отключений в год n nпр nо nтр nинд