1 Влияние рабочего напряжения на поражаемость молнией проводов ВЛ кВ без грозозащитного троса Житенёв В.В., Мезгин В.А., Новикова А.Н., Фёдорова А.В. Санкт-Петербург

Вводная часть Задачи исследование поражаемости молнией фазных проводов с горизонтальной схемой расположения на ВЛ без троса; выявление роли рабочего напряжения при поражении фазных проводов; получение фактических данных о распределении поражений по фазам ВЛ. Объекты исследования (участки без троса) ВЛ 220 кВ ЦГЭС – Ш 30 (154,5 км лет, 11 отключений); ВЛ 330 кВ Будённовск – Чир-Юрт (4793 км лет, 77 отключений); ВЛ 500 кВ РАЭС – Будённовск (678,5 км лет, 29 отключений); ВЛ 500 кВ ТГЭС – Фрунзенская (300 км лет, 26 отключений) Информационные источники полевые исследования на ВЛ 220 ЦГЭС – Ш 30: магнитная регистрация токов молнии в опорах (КМР, КНТЦ «Энергия», КР); пеленгация волн перенапряжений на ВЛ (СМГР, ОАО СибНИИЭ»); система дистанционной пеленгации молнии (СДП, Vaisala); система цифровой регистрации токов молнии в опорах (ДТМ, ОАО «ЭНИН/ЗАО «СЭТ»); данные опыта эксплуатации ВЛ 220 – 500 кВ: аварийная статистика; системы регистрации аварийных процессов на ВЛ; системы ОМП; характеристики ВЛ. 2

1.1. Полевые наблюдения и эксплуатация ВЛ 220 кВ ЦГЭС – Ш 30 п.п. Исходные параметры Синхронизация данных Эксплуа тационн ая СМГРКМРСДПДТМ 1. Дата и время Номер опоры (пролёта)+++ 3.Фаза++ 4. Рабочее напряжение (осциллограммы) + 5. Пространственное положение фазы + 6. Ток и полярность молнии Число грозовых отключений - 11 Число прямых поражений проводов молнией- 10 в т.ч. отрицательной полярности- 9 положительной полярности- 1 Число индуктированных перенапряжений- 1 Диапазон амплитуд токов молнии в опорах- (5÷23) кА Амплитуда токов молнии при индуктированном напряжении- 41 кА

Полевые наблюдения и эксплуатация ВЛ 220 кВ ЦГЭС – Ш 30

Результаты анализа: в 100% случаев знак потенциала поражённой фазы противоположен полярности молнии; в 91% случаев момент перекрытия изоляции ВЛ лежит либо вблизи амплитуды (около 70%), либо на спадающей части синусоиды (около 30%) рабочего напряжения фазы; преимущественная концентрация грозовых перекрытий по времени вблизи амплитуды рабочего напряжения даёт основание предполагать: рабочее напряжение непосредственно определяет ориентировку молнии и выбор поражённой фазы; имеет место некоторое несоответствие между неравномерным распределением поражений ВЛ (преимущественно вблизи момента амплитуды) и, в принципе, статистически равномерным распределением по времени разрядов молнии Полевые наблюдения и эксплуатация ВЛ 220 кВ ЦГЭС – Ш 30

Поражаемость фазных проводов ВЛ кВ Трассы линий

Поражаемость фазных проводов ВЛ кВ Наименование ВЛ Характерные участки ВЛ (по ориентации) Число грозовых отключений, количество/процент Всего по положению фаз праваясредняялевая Цимлянская ГЭС – ПС Шахты 30 широтный 115/464/362/18 Ростовская АЭС – Будённовск меридиональный 209/455/256/30 широтный 92/22 5/56 суммарно 2911/387/2411/38 Токтогульская ГЭС – Фрунзенская -267/275/1914/54 Будённовск – Чир-Юрт меридиональный 145/363/216/43 широтный 6327/439/1427/43 суммарно 7732/4212/1633/42 Всего 14355/3828/1650/35 Участки с несимметрией крайних фаз 66 максимум 33/50 16/24 минимум 17/26

Наименование ВЛОриентировка трассы Число поражений стоек всеголеваясредняяправая ВЛ 1150 кВ «Экибастуз – Кокчетав»меридиональная Поражаемость стоек анкерно-угловых опор ВЛ 1150 кВ

Результаты анализа фактическая поражаемость средней фазы выше принимаемой ранее в 2,5 раза при среднем значении 20% и максимальном – 40% от общего числа поражений ВЛ; имеет место несимметрия поражаемости крайних фаз, достигающая 2,5-кратного значения; при отказе на ВЛ от грозозащитного троса необходимо: учитывать при расстановке ОПН (ЗА) фактическую поражаемость средней фазы: разработать специальные опоры с пониженным уровнем расположения средней фазы Поражаемость фазных проводов ВЛ кВ

Благодарим за внимание! 10