28.Грозозащита линий электропередач.

Грозовые перенапряжения возникают от прямого удара молнии, от разряда в землю вблизи линии (индуктированные перенапряжения).

Линия длиной со средней высотой подвеса принимает удары с площади.

hL*10^-3

Число ударов на 1 км² на 1 грозовой час равно 0,067. Число поражений линий в год N при n ( грозовых часах в году) будет определяться как:

Число перекрытий изоляций линий в год:

- вероятность перекрытия изоляции при ударе молнии.

Число грозовых отключений линии может быть меньше числа перекрытий изоляции. Определяющее значение имеет градиент рабочего напряжения вдоль пути перекрытия

Е_СР=U_РАБ / l_ПЕР

Вероятность перехода импульсного перекрытия в силовую дугу:

Общее число грозовых отключений линий :

Существует 2 метода уменьшения числа грозовых отключений:

1. Уменьшение вероятности перекрытия изоляции;

2. Уменьшение вероятности перехода импульсного перехода в силовую дугу.

Первый способ реализуется путем надежного заземления тросов. Второй путем удлинения пути перекрытия за счет использования деревянных опор.

29.Грозозащита станций и подстанций.

Причины перекрытия изоляции:

1. Прорыв молнии мимо молнии отводов обозначается β ;

2. Обратное перекрытие изоляции с заземлителя на токоведущие части установки из-за высокого потенциала на заземление обозначается β₁ ;

3. Возникновение высоких потенциалов под влиянием волн приходящих с линии обозначается β₂.

β, β₁, β₂ – число опасных случаев в год.

Расчетное число лет безаварийной работы подстанций будет равно:

М , где

М- показатель грозоупорности подстанций.

Для ограничения тока через вентильный разрядник необходимо уменьшить вероятность ударов молнии . Для этого участки линии длиной - 3 км, т.к. называемые подходы к подстанции должны защищаться тросовыми либо отдельно стоящими стержневыми молнииотводами.

Если линия защищена тросами по всей длине, то это указывает на выполнение высоких требований грозозащит подстанции.

Требования надежной защиты подстанции :

• Низкие сопротивления заземлителя опор ;

• Малые углы защиты тросов (α) .

Такие подходы называют защищенными.

Наличие такого подхода ограничивает вероятность набегания на подстанцию волн с большими значениями крутизны фронта.

А) Для деревянных опор

В) Для металлических опор

На деревянных опорах трос подвешивается только в пределах защищенного подхода. На деревянных опорах спуски от тросов к заземлителям располагаются на стойках, что снижает прочность изоляции.

РТ2- для защиты линейного выключателя когда он разомкнут а линия находится под напряжением.

30.Волновые процессы в линиях, преломление и отражение волн в узловых точках.

Волновой процесс на линии создается при любом электромагнитном возмущении, исключение- отключения линии, короткие замыкания. Это возмущение в произвольной точке линии вызывает движение волн от этой точки в обоих направлениях. В реальных сетях волновой процесс сопровождается потерями энергии на нагрев и корону. На практике, в расчетах, этими потерями пренебрегают.

Дифференциальное уравнение волнового процесса:

;

-распространение волны

Решением этих уравнений являются волновые функции напряжения и тока.

Волна – прямая волна, – обратная волна;

–функции пространственных координат и

Токи и напряжения прямых и обратных волн связаны соотношением

Схема ПЕТЕРСЕНА

Пусть прямая электромагнитная волна набегает на точку А, к которой подключена нагрузка Z_Н. Нагрузка может быть любая (индуктивная, емкостная и т.д.) . Падение волны на узловую точку приводит к преломлению и отражению волны, т.е. – падающая волна,– отраженная волна. Ток и напряжение в узле– преломленная волна.

Уравнение справедливо для всех точек линии, в том числе и для узловой где подключена нагрузка. В этой узловой точке – это напряжение на нагрузке, а – ток в нагрузке

Связь набегающей с преломлённой и отраженнойволн выражается через коэффициенты преломленияи отражения. Эти коэффициенты равны:

0

Типовыми элементарными формами волн являются:

1. Прямоугольная ;

2. Косоугольная ;

3. Экспоненциальная .