Труды КНЦ вып.4 (ЭНЕРГЕТИКА вып.2.1/2011(4))

электрического поля в подземном кабеле от тока во влияющей воздушной ЛЭП [7]. Распределение составляющих тока замыкания на землю в элементах сети (в ЛЭП, контурах заземления) определено с учетом влияния связи между контурами по кабельной линии. Иллюстрации распределения напряжений по трассе кабеля связи между ГЭС-IV и ГЭС-V при однофазном замыкании в ОРУ ГЭС-IV на разных стадиях развития повреждения представлены на рис.3. Векторы установившихся падений напряжений соответствуют рабочей частоте и имеют фазовые сдвиги, поэтому на графиках приведены значения их модулей. График (рис.3, а) соответствует первоначальному режиму при отсутствии пробоев изоляции и срабатываний защитных разрядников. Как видно, модуль напряжения на оболочке (|Uo |) определяется на концах кабельной линии напряжением на контурах заземления ГЭС-IV и ГЭС-V. Распределение напряжения на жилах кабеля определяется наведенной напряженностью электрического поля Е инд от тока во влияющей ЛЭП и влиянием потенциалов контуров заземлений концевых устройств через сопротивления концевой аппаратуры. В результате напряжение на изоляции кабельной линии ( |и ИЗ|) имеет наибольшую величину на концах КЛ в точках подключения и превышает уровень допустимого напряжения 2 кВ (Uдоп) на участках около 1.5 км от обоих концевых ГЭС (заштрихованная область на рис.3). Такое повышение напряжения вызывает срабатывание защитных разрядников, перекрытия изоляции в точках подключения кабеля или пробой изоляции кабеля. Распределение напряжений для случая срабатывания разрядников со стороны ГЭС-IV (в начале КЛ) в предположении, что на противоположном конце разрядники еще не сработали, показано на рис.3, б. На графиках видно, что односторонние срабатывания защит вызывают значительное повышение напряжения на изоляции кабельной линии на противоположном конце (более 5 кВ) и по трассе на длине около 7 км (заштрихованная область на рис.3, б). В результате происходит срабатывание разрядников (или пробой изоляции КЛ) на противоположном конце (или на трассе). При срабатывании защитных разрядников с обоих концов кабельной линии напряжение изоляции кабеля по трассе снижается до нескольких вольт (см. рис.3, в). Ток в жилах зависит от наведенной ЭДС и разности напряжений между контурами заземления концевых станций, которая непосредственно зависит от токов, стекающих в землю. При увеличении составляющей аварийного тока на землю до 3 кА и более (на ГЭС-IV) уравнительный ток в жилах может достигать 390 А (около 25 А на один разрядник). При выводе пар жил из работы токи в отдельных разрядниках могут увеличиться до 30 А и более. Время термического действия уравнительных токов ограничено временем срабатывания защит на отключение замыкания от 0.5 до 1 секунды с повторением опасного действия при работе АПВ в случае отсутствия ликвидации замыкания. Следовательно, действие тока превышает по величине допустимый уровень для большинства защитных разрядников (кроме V 12- A600X) и по времени действия превышает допустимую длительность действия больших токов в пределах 9 циклов (менее 0.2 с). 32