Труды КНЦ вып.22 (ЭНЕРГЕТИКА вып. 3/2014(22))

ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ СОВМЕСТИМОСТЬ УДК 621.311 Д.В.Кукпин, В.Н.Селиванов ЧИСЛЕННЫЙ АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ПАРАМЕТРОВ ОПОРЫ ЛЭП НА УРОВЕНЬ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ ПРИ ПРЯМОМ УДАРЕ МОЛНИИ* Аннотация В статье представлены результаты численного анализа влияния конструкции опоры и заземляющего устройства на уровень перенапряжений на изоляции линии электропередачи при прямом ударе молнии в опору. Ключевые слова: Гоозовые перенапряжения, опора линии электропередачи, заземлитель, метод конечных разностей во временной области. D.V.Kuklin, V.N.Selivanov NUMERICAL ANALYSIS ON THE INFLUENCE OF TRANSMISSION LINE TOWER PARAMETERON OVERVOLTAGES CAUSED BY DIRECT LIGHTNING STROKES Abstract The article presents the results of numerical analysis on the influence of transmission line tower and grounding design on overvoltage caused direct lightning strokes. Keywords: lightning overvoltages, transmission line tower, grounding, finite-difference time-domain method. Грозовые перенапряжения являются одной из основных причин аварийных отключений воздушных линий. Величина перенапряжений, в свою очередь, напрямую зависит от качества заземления, одной из функций которого является эффективный отвод энергии разряда молнии в землю. С другой стороны, при монтаже заземлителя нужно исходить из соображений достаточности трудозатрат и использования металла. Особенно остро проблема заземления проявляется в районах с высоким удельным сопротивлением грунта, величина которого определяет устойчивость работы энергосистемы к грозовым явлениям даже в условиях низкой грозовой активности [1]. Существующие руководящие указания [2] по расчету заземляющих устройств на линиях электропередачи используют упрощенные методы, основанные на квазистатическом приближении, а импульсные характеристики учитываются лишь приближенно. Квазистатическое приближение подразумевает неизменность токов вдоль заземлителя и остается достаточно точным для некоторого верхнего значения частоты. В тех случаях, когда размеры заземлителя составляют лишь небольшую долю от длины волны тока, и заземлитель имеет относительно простую конструкцию, существующие методы, основанные на квазистатическом приближении [3], оказываются более предпочтительными в силу своей простоты и крайне малой требовательности к вычислительномуустройству. *Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект № 14-08-98803). 46