Труды КНЦ вып.8 (ЭНЕРГЕТИКА вып.4 1/2012(8)

Поскольку рекомендации ПУЭ в основе своей были разработаны еще в 1970-е годы, они характеризуются некоторыми ограничениями, а именно: • предназначены для стандартных схем ОРУ 35 кВ - 750 кВ; • число грозовых часов - 30; • сопротивление заземления опор на подходе - не более 10-15 Ом; • ВЛ на подходе имеют стандартную конструкцию с грозозащитным тросом; • в качестве защитных аппаратов используются вентильные разрядники; • ОПН учитываются (очень приближенно) поправочными коэффициентами, определяемыми по соотношению ВАХ (прямая пропорция); • конструкция ВЛ на подходе определена приближенно (2 модификации одинаковых опор); • перекрытия изоляции соответствуют одной длине гирлянд изоляторов для каждого класса напряжения; • отсутствует учет влияния удельного сопротивления грунта на подходе; • все числовые оценки для выработки рекомендаций выполнены с очень приближенным учетом нелинейных процессов - в первую очередь импульсной короны на проводах; • полностью отсутствуют рекомендации для современных схем РУ с кабельными вставками и КРУЭ с новым оборудованием, в том числе со сниженными допустимыми напряжениями. С появлением нелинейных ограничителей перенапряжения в качестве защитных аппаратов возникла иллюзия, что все проблемы можно решить, поставив, по мнению одних, по ограничителю у каждого аппарата, а по мнению других - всего лишь по одному ограничителю на входе ВЛ на подстанцию, причем и то и другое не подкреплено анализом. Для решения обозначенной проблемы следует более подробно рассмотреть физические явления, имеющие место при развитии грозовых перенапряжений, и возможные последствия их возникновения. Основными природно-климатическими характеристиками, влияющими на показатели грозовой деятельности, являются интенсивность грозовой деятельности, статистическое распределение амплитуды и крутизны тока молнии, электрофизические характеристики грунтов в районе прохождения трассы ВЛ (удельное сопротивление, диэлектрическая проницаемость и пробивная электрическая прочность грунта). На рисунке 1 приведены карты интенсивности грозовой деятельности на территории Карелии: от 10 до 60 гр.ч - в среднем и от 15 до 140 гр.ч в период максимальной грозовой активности. По карте ПУЭ для Карелии задается от 20 гр.ч на севере до 30 ч на юге. Такие ситуации характерны для всей территории России. Не вполне определены и характеристики о связи грозовых часов и количества разрядов (первичные удары молнии или все, включая последующие). При грозозащите ВЛ рекомендуется учитывать первичные разряды, для ПС - все (обобщенную плотность распределения). Определение токовых нагрузок на ОПН также должно учитывать все разряды, как для подстанций, так и для ВЛ. Вся имеющаяся информация об интенсивности разрядов молний дается без учета этого фактора. Для ВЛ без тросов отсутствует методика оценки распределения ударов между опорами и фазными проводами. В РД предлагается принцип 50/50 (из опыта эксплуатации). Однако ВЛ на подходе имеют нестандартную конструкцию: относительно высокие опоры и короткие пролеты. Применение эквидистантного метода [3] дает увеличение доли ударов в опоры, что подтверждается опытом эксплуатации ВЛ. 9