Труды КНЦ вып.28 (ЭНЕРГЕТИКА вып. 2/2015(28))

Одним из факторов, определяющих уровень возникающих на оборудовании перенапряжений, является величина импульсных сопротивлений заземляющих устройств подстанций и опор линий электропередачи. При высокочастотных воздействиях (грозовых и коммутационных) по заземляющим устройствам растекаются токи, длины волн которых сопоставимы с размерами заземлителя, поэтому параметры заземлений имеют распределенный характер. Необходимо учитывать как активные, так и реактивные характеристики, причем в условиях скальных грунтов с низкой проводимостью роль реактивных параметров заземлителей значительно возрастает. Кроме того, протекание больших импульсных токов молнии с частотами в широком диапазоне от десятков до тысяч килогерц требует учета таких нелинейных эффектов, как ионизация и искрообразование в грунте, коронирование проводов, нелинейность и анизотропия сред и т.д. По этому разделу в ЦФТПЭС КНЦ РАН в соответствии с государственным заданием выполняются следующие исследования: - проведение теоретических и экспериментальных исследований импульсных процессов в протяженных подземных проводниках; - разработка методов компьютерного моделирования заземляющих устройств в условиях скальных грунтов с низкой проводимостью; - разработка генераторно-измерительного комплекса для экспериментального определения импульсных характеристик заземляющих устройств; - разработка методик оценки уровней перенапряжений на оборудовании энергосистем с учетом импульсных характеристик заземляющих устройств. О собенности молниезащ иты на Кольском полуострове. Вопросы оптимизации грозозащиты высоковольтных сетей электроэнергосистем в Арктическом регионе России в настоящее время являются весьма актуальными. При этом можно отметить, что в целом технические решения, заложенные при проектировании линий и подстанций в экстремальных условиях Европейского Севера страны, себя оправдали. Как показывает сравнение данных по ряду энергосистем, приведенное в [7], общее число автоматических отключений воздушных линий на Кольском полуострове и в Карелии находится на уровне среднего для центральной и южной частей России. На этом фоне резко выделяются удельное число (на 100 км линии в год при фактическом числе грозовых часов) и доля грозовых отключений. По удельному числу этих отключений северные энергосистемы примерно в четыре раза превосходят электрические сети, расположенные в районах с гораздо большей грозовой активностью. Доля грозовых отключений системообразующих ЛЭП 330 кВ составляет в среднем за год 50-55%, а в грозовые месяцы ряда лет доходит до 90-95%. В то же время, например в Крыму, эта доля составляет 25%. И это при среднем числе грозовых часов вдоль трасс ЛЭП на Кольском полуострове - 7, против 60-80 часов в южных районах. Причина низкой грозоупорности северных сетей известна [8]. Это недостаточный учет влияния аномально высокого удельного сопротивления грунта. Подходы ВЛ к подстанциям проектировались по тем же методикам, что и для районов средней полосы. В частности, при расчете форм фронтов волн, набегающих на подстанцию, учитывалось действие только импульсной короны. Не учитывалось влияние параллельных проводов, дискретных 37