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

Программный комплекс ориентирован на проведение последовательных итераций, посредством которых определяется совокупность волн, возникающих на подходе ВЛ к подстанции и приводящих к появлению на некотором объекте напряжений или токов, превышающих заданную величину. Интегрирование по полученной таким образом трехмерной области при известных плотностях вероятности дает оценку вероятности этого события. Результатом действия программы является определение вероятного числа и повторяемости превышающих некоторый заданный уровень перенапряжений, возникающих в схеме подстанции от набегающих с ВЛ грозовых волн. Таким уровнем могут быть, в том числе, допустимые напряжения и токи для оборудования подстанции. Такой подход имеет ряд преимуществ: учитывается, что не все удары на подходе являются опасными; появляется возможность учета изменения вероятности поражения по длине линии; возможно исследование влияния конструктивных особенностей подхода, таких как наличие тросовой защиты, параллельных фаз, противовесов, плохо проводящего грунта и др. не только на характер деформации волн, но и на конечный результат - надежность грозозащиты подстанции или вероятность появления токов или напряжений с заданными параметрами. Полученные к настоящему моменту результаты показывают, что расчет системы «подход + схема ПС» дает возможность адекватно оценивать грозовые перенапряжения на подстанциях и выбирать грозозащитные мероприятия, в том числе защитные аппараты. Однако нельзя считать, что этот программный модуль является окончательным решением всех проблем. Полученная за последнее время информация показывает необходимость уточнения ряда моментов. Прежде всего, это сопротивления заземления опор и контура подстанции. Многочисленные измерения, проводившиеся в КНЦ РАН, СПбГПУ и фирме «ЭЛНАП» показали, что при грозовых воздействиях мы имеем дело с сопротивлениями, отличающимися от измеренных на рабочем напряжении [10]. Кроме того, это уже не чисто активное сопротивление, а некоторая схема, содержащая реактивные элементы. В совокупности с индуктивностью опор это приводит к существенному отличию формы напряжения на изоляции ВЛ от простейшего апериодического импульса, для которого в свое время и были получены вольт-секундные характеристики (ВСХ). Это играет существенную роль при ударах молнии в опоры и трос, т.е. для классов напряжения 35-330 кВ. Необходимо получение информации о схемах замещения сопротивлений заземления опор и определение экспериментальных ВСХ при реальной форме напряжения на гирляндах изоляторов. Далее необходимо переходить к интегральному методу оценки возможности перекрытия линейной изоляции. Влияние локального сопротивления заземления протестировано при импульсном обмере ПС 204. Показано, что наличие такого сопротивления повышает напряжение на защищаемом оборудовании, что в ряде случаев может привести к ухудшению показателя надежности более чем на порядок. Следующее уточнение требуется при определении допустимых напряжений для высоковольтного оборудования, в первую очередь для силовых трансформаторов (автотрансформаторов). Это связано с тем, что при использовании в качестве защитных аппаратов нелинейных ограничителей перенапряжений, напряжение на трансформаторах имеет существенную колебательную компоненту. Этому, как известно, уделяется также внимание в МЭИ. В ГОСТе 1516.3-96 для схем с ОПН испытательное (допустимое) напряжение для Т/АТ ниже, чем для схем с РВ. Расчеты для ПС 204 (330 кВ) показали, что в результате показатель надежности для схемы с ОПН будет ниже, чем для схемы с РВ. 18