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

УДК 621.311 ИЖАнтропов, Ю.М.Невретдинов ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ГРОЗОВЫХ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ НА ПОДСТАНЦИИ Аннотация Представлена модель защиты подстанции от грозовых волн, в которой учтены многократные перекрытия изоляции линии. Показано влияние многократных перекрытий изоляции на опорах линии на формирование грозовых перенапряжений. Выявлена неоднозначность определения опасных параметров тока молнии при фиксированной длине его фронта. Ключевые слова: грозовые волны, грозозащита подстанции, модель перекрытия изоляции. I.M.Antropov, Y.M.Nevretdinov FEATURES OF FORMATION OF LIGHTNING OVERVOLTAGES IN SUBSTATION Abstract We presented the model of substation protection against lightning waves in which repeated overlapping of line isolation is taken into account. Influence of repeated overlapping of isolation in line support on formation of lightning overvoltages is shown. Ambiguity of determination of dangerous parameters of lightning current is revealed with the fixed length of its front. Keywords: lightning surges, lighting protection of substation, isolation overlapping model. При составлении моделей формирования грозовых перенапряжений в системе «подстанция с подключенной линией» [1], как правило, учитывается однократное перекрытие изоляции линии на подходах с помощью модели вольт-секундной характеристики изоляции. Однако при ударе молнии в провод или трос возникающая волна перенапряжения распространяется по проводу или тросу в обе стороны от точки удара и, соответственно, действует на изоляцию на опорах не в одной, а в нескольких точках. Лишь в ситуации удара молнии вблизи опоры с последующим перекрытием изоляции на этой опоре распространяющаяся по тросу волна не создает повторных перекрытий, если сопротивление заземления опор мало. В этом случае можно считать модель однократного перекрытия достаточной. В случаях ударов молнии на удалении от опоры образовавшиеся волны могут вызвать перекрытия изоляции на обеих опорах, близких к точке удара. Другим случаем, вызывающим неоднократное перекрытие изоляции на разных опорах, может быть образование опасных перенапряжений при перекрытии изоляции на опоре с большим импульсным сопротивлением ее заземления. В этих случаях возникновения волн, отраженных от точек перекрытия, и при неблагоприятном наложении падающих и преломленных волн возможно формирование опасных перенапряжений на оборудовании подстанции. Такая ситуация наиболее вероятна в районах с низкой проводимостью грунта. Рассмотрим целесообразность учета многократных перекрытий [2] на примере подстанции 110 кВ в Мурманском регионе. Выбор параметров линии и подстанции определен тем, что на территории Кольского полуострова 72