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

Изоляционные свойства стеклопластика никак не использованы в новых конструкциях. В случае проводящих траверс и регламентированном ПУЭ числе изоляторов в гирлянде можно ожидать снижение грозоупорности ВЛ с опорами типа RS по сравнению с ВЛ на традиционных опорах. В рамках предварительного изучения грозоупорности ВЛ с новыми опорами выполнены расчеты, отражающие разницу в числе отключений по сравнению с ВЛ на традиционных опорах. Проанализированы случаи поражения молнией опоры и троса в середине пролета. С целью более точного анализа переходных процессов модель участка линии выполнялась в программном комплексе ATP (Alternative Transient Program). Модель опоры, на которой отслеживалось перекрытие, выполнялась набором индуктивностей. Вероятность наступления опасных параметров молнии определена по методике [5], где кривая опасных токов описывается функцией с коэффициентами, определяемыми по характерным точкам. Полученные результаты несколько отличаются от справочных кривых [6] в сторону уменьшения числа отключений, но для сравнительного анализа данная методика вполне подходит. Результаты расчетов представлены на графиках в виде зависимости числа отключений на 100 километров и 100 грозовых часов (рис.2). При низких сопротивлениях заземления опор число отключений возрастает в среднем до 2 раз для линий с композитными опорами типа RS. Наибольший интерес вызывает грозоупорность линий 220 кВ при использовании двухцепных композитных опор ПЯБ 220-2. Аналогичных железобетонных конструкций в унифицированной серии нет. Расчет проводился в сравнении с металлическими опорами П 220-2т. Наличие двух траверс для крепления троса на опорах ПЯБ 220-2 никак не аргументировано разработчиками [4]. Два троса могут быть необходимы для обеспечения требуемого защитного угла или снижения числа отключений при ударах молнии в опору. Расчет показал, что наличие второго троса на 45% уменьшает число отключений. Несмотря на это, общее число отключений линий с опорами ПЯБ 220-2 возрастает почти в 8 раз по сравнению с металлическими опорами при сопротивлении заземления в 10 Ом. Для линий 330 кВ с опорами I IIIRS 330-1 число отключений возрастает почти в 2 раза при всех нормируемых сопротивлениях заземления по сравнению с опорами ПБ 330-7Н. Уже при сопротивлении заземления опор 10 Ом появляется вероятность обратных перекрытий на линиях с композитными опорами 330 кВ, чего не наблюдается для опор унифицированной серии. Резкое снижение амплитуды опасного тока наблюдается в диапазоне фронтов 0.5...2 мкс. При длительности фронта 10 мкс индуктивность опоры мало влияет на результат поражения. Например, для опоры !R S 110-1 с сопротивлением заземления 10 Ом амплитуда опасного тока при временах фронта 0.5...2 мкс составляет 27-50 кА, а в случае железобетонной опоры 43-70 кА. В случае сопротивления заземления 20 Ом для композитной опоры эти же величины составляют 25-38 кА, а для железобетонной 36-46 кА. При сопротивлении заземления опор 30 Ом и выше влияние индуктивности опоры незначительно и наблюдается только при токах молнии с очень крутым фронтом. Увеличение числа изоляторов в гирлянде на композитных опорах может оказаться малоэффективной мерой повышения грозоупорности. По результатам описанных выше расчетов для ВЛ 110 кВ на опорах !R S 110-1 необходимо применить 11 -14 изоляторов для достижения того же уровня грозоупорности, что у ВЛ с опорами ПБ 110-1 при стандартном числе изоляторов. Для ВЛ 220 кВ с композитными опорами может потребоваться в среднем 20 изоляторов. 81