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

ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ УДК 621.311 Б.В.Ефимов, Н.И.Гумерова, Я.А.Стогова АНАЛИЗ ДЕФОРМАЦИИ ГРОЗОВЫХ ВОЛН ПРИ ИХ РАСПРОСТРАНЕНИИ ПО ВЛ НА РАССТОЯНИЕ БОЛЕЕ 100 КМ Аннотация Рассмотрена физика распространения волн в длинной четырехпроводной линии при напряжении ниже начала короны. Показана определяющая роль затухания сигналов в междупроводных каналах для формирования фронтов волн, отраженных от дальнего конца линии. Приведены расчеты деформации фронтов волн при пробеге 120 км для линии электропередачи 330 кВ, в начале которой включен емкостной генератор импульсов напряжения. Расчеты сопоставлены с экспериментом, показана хорошая сходимость теоретических и опытных данных и объяснены характерные особенности экспериментальных кривых. Ключевые слова: грозовые волны, многопроводная линия электропередачи, волновые каналы, эксперименты на высоковольтной линии. B.V.Efimov, N.I.Gumerova, Ya.A.Stogova ANALYSIS OF DEFORMATION OF SURGE-WAVE PROPAGATED IN TRANSMISSION LINE OVER A DISTANCE GREATER THAN 100 KM Abstract Propagation of waves in the long four-wire line under voltage lower than corona starting voltage is examined. Is shown the determining role of attenuation of signals in the wire-to-wire channels for the forming of the wave fronts, reflected from the far end of the line. The calculations of the wave fronts deformation in the transmission line of 330 kV and 120 km length are given. Calculations are compared with the experiment. A good convergence of theoretical and experimental data is shown and characteristic properties of experimental curves are explained. Keywords: lightning surge, multiwire transmission line, wave channels, high-voltage line test. Постановка проблемы. В 2010 г. на Кольском п-ове проводились исследования развития атмосферных перенапряжений на одной из подстанций 330 кВ. Грозовые волны имитировались апериодическими импульсами напряжения с амплитудой в десятки киловольт, фронтами в доли микросекунды и длительностью в десятки микросекунд. Эти волны подавались с третьей опоры ВЛ 330 кВ, подходящей к подстанции. Расстояние между генератором импульсов и силовым трансформатором на подстанции составило порядка 1 км. Длина подходящей ВЛ была равна (почти точно) 60 км. На исследуемой подстанции все фазы линии были подключены к силовому трансформатору. На дальнем конце все фазы линии были заземлены. Грозозащитный трос, 43