Труды КНЦ вып.9 (ЭНЕРГЕТИКА вып. 3/2018(9))

Самая грубая оценка длительности фронта в месте поражения может быть выполнена из следующих соображений. Идеальный источник тока подключен к вершине опоры. Суммарная индуктивность участка опоры от вершины до гирлянды с дополнительными 4 метрами искры от траверсы до провода составляет L«(10^20) мкГн. Волновое сопротивление провода (в обе стороны от гирлянды) равно R=350/2=175 Ом. Постоянная времени t =L/R составит от 0.057 мкс до 0.11 мкс. Теперь можно определить форму и амплитуду волны, распространяющейся от места удара молнии к подстанции. Для более четкого выявления процессов в первые моменты времени примем косоугольную форму волны в месте удара, то есть будем считать, что фронт имеет постоянную крутизну до некоторого момента Тф , определяющего длительность фронта, а далее напряжение не изменятся. Будем считать, что фронт имеет длительность Тф = 0.1 мкс. Поскольку задача при напряжениях ниже коронного порога является линейной и можно использовать принцип наложения, будем считать, что скачок напряжения в месте удара молнии происходит не от -300 кВ до +400 кВ, а от нуля до +700 кВ. Последнее число и является расчетной амплитудой волны в месте удара молнии. Следует отметить, что при сделанных допущениях параметры волны на проводе не зависят от формы и амплитуды исходного тока молнии, поражающего опору ВЛ. Погонные продольные и поперечные параметры линии. Расчеты выполнялись частотным методом. Применялось интегральное преобразование Фурье по Карсону (отличающееся от обычного преобразования по Лапласу множителем j o ) . Частотная характеристика напряжения с косоугольным фронтом как функции круговой частоты Ф имеет вид [ 1 1 ]: 1 _ e ]фтф U (jv ,0 ) = Um( 0 )— ---------- , ( 1 ) J ® - Тф где Um (0) — амплитуда волны в месте поражения линии (х= 0 ). Учитывая линейность задачи, примем Um (0) =1. Обратное преобразование Фурье для перехода от вещественных частей частотных характеристик напряжения на i-м проводе линии к временным зависимостям (на текущем расстоянии х) в этом случае имеет вид: В частотной области продольные сопротивления проводов определяются формулами, описанными в [4]. В настоящей работе они повторены для связанности изложения. При заданной круговой частоте Ф сопротивления определяются как сумма трех составляющих. Обозначим матрицу этих сопротивлений через Z: Z = j a - L + Z (ПР) + Z (3), (3) 10