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

Фронт волны (последние правые кривые на рис. 2) имеет небольшую ступень, вызванную разными скоростями распространения волн во втором и третьем каналах. Он составляет доли микросекунды. Это очень крутые фронты для задач грозозащиты подстанционного оборудования. Пусть над теми же проводами подвешены два троса. Радиус тросов равен 6 мм. Средняя высота подвеса 20 м. Сдвиг от оси симметрии линии ±5 м. Линия становится пятипрововодной. Моделировать дискретное заземление тросов на опорах в частотном методе затруднительно. Каждый пролет линии нужно рассматривать как многополюсник, а всю линию как их последовательное соединение. Учитывая поправочный характер влияния тросов на деформацию фронтов волн, задачу можно резко упростить, считая тросы непрерывно заземленными. Этот путь применяется при моделировании линий в программе расчета переходных процессов в электроэнергетики — EMTP [13]. Введем некоторую активную проводимость на единицу длины троса, которая будет подключаться параллельно его частичной емкости на землю. Оценить величину проводимости можно следующим образом. Пусть сопротивление заземления опор равно 300 Ом, что характерно для опор без дополнительных заземлителей на скальных грунтах. Далее пусть на каждый километр линии приходится три опоры (пролеты по 333 м). Суммарное их сопротивление будет 100 Ом, а проводимость 10 -5 См/м. Эта проводимость и заложена в дальнейших расчетах. Для пятипроводной линии добавляются еще два волновых канала (табл. 3). Таблица 3 Собственные вектора характеристической матрицы пятипроводной линии с симметричным относительно оси опоры расположением проводов Номер провода 1 канал 2 канал 3 канал 4 канал 5 канал 1 0.581 -0.707 -0.372 0.303 -0.057 2 0.569 0 0.851 0.318 0 3 0.581 0.707 -0.372 0.303 0.057 4 0 0 0 0.598 -0.705 5 0 0 0 0.598 0.705 Теперь четвертый канал — это «все пять проводников - земля». Пятый канал — «(левый крайний провод + левый трос) - (правый крайний провод + правый трос)». В последнем канале напряжение на среднем проводе, как и во втором канале равно нулю. Как показывают расчеты, волны в этих двух каналах очень быстро затухают из-за активных утечек с тросов. Результаты расчетов для пяти- и трехпроводной линиях приведены на рис. 3, из которого видно, что тросы значительно уменьшают влияние земли в первом канале. После пробега волнами 5 км почти исчезает пологая часть ступени на верхнем графике (0-20 мкс). Вся верхняя часть напряжения на первом проводе сдвигается в сторону меньших времен. Отрицательные выбросы на параллельных проводах становятся короче. В этом смысле можно говорить, что тросы, 17