Труды КНЦ (Технические науки вып. 6/2023(14))

аппаратов как можно ближе к поверхности земли. Для обеспечения надежного электрического контакта с шинами заземления использовались специально разработанные струбцины. В каждой точке измерения с помощью цифрового осциллографа 2 записывалась форма импульса падения напряжения относительно удаленной земли и импульса начала времени. Полученные осциллограммы сохранялись в памяти осциллографа для последующего анализа. Обработка полученных данных заключалась в приведении начала оси времени импульса напряжения, полученных в точках измерения 2 -5 к началу оси времени импульса тока методом временного сдвига, с учетом задержки распространения импульса начала времени. Как уже отмечалось, форма потенциала заземления в точке ввода тока записывалась вторым каналом осциллографа 1 одновременно с записью формы вводимого тока первым каналом осциллографа, осциллограмма не требовала дополнительной обработки. На рис. 6 приведены начальные участки импульсов напряжения для всех точек измерения. Начало оси времени соответствует началу импульса вводимого тока. Скорости распространения волны, измеренные для точек 2-5, лежат в диапазоне 50—100-106 м/с. Таким образом, полученные скорости распространения волн в контуре заземления находящейся в эксплуатации подстанции в несколько раз меньше скорости света. Наибольший интерес представляет импульс, полученный в самой дальней точке 5 , так как точно известно расстояние от места введения тока в контур заземления до этой точки и, кроме того, можно предположить, что существует прямой проводник между точками 1 и 5 . Из рис. 6 видно, что скорость прохождения волны от точки 1 до точки 5 составляет 65 м/мкс, или 65-106 м/с. Полученные экспериментальные значения хорошо коррелируются с аналогичными опытами, проведенными для заглубленных проводников [16], находящихся в грунтах со схожими параметрами и результатами математического моделирования [17] для контура заземления, имеющего аналогичные размеры, в том числе и размеры ячеек, и находящиеся в грунтах с удельным сопротивлением 1000—2000 Ом-м. Заключение При правильном выборе ОПН по классу напряжения и соблюдении расчетного расстояния защищенного подхода без учета скорости распространения волны тока по ЗУ на защищаемом оборудовании, в частности на трансформаторе, могут возникать перенапряжения, превышающие остающееся напряжение. Полученные в ходе эксперимента результаты совпадают с расчетными результатами скорости волны для грунтов аналогичного удельного сопротивления. На наш взгляд, надо уменьшать локальное импульсное сопротивление в месте подключения ОПН к заземляющему контуру подстанции, для чего надо делать меньше ячейки, то есть увеличивать число вертикальных электродов именно в месте заземления ОПН. При проведении расчетов установки ОПН, защищающих подстанцию от волн перенапряжений, набегающих с ЛЭП, надо учитывать скорость распространения волны тока по контуру заземления подстанции. Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2023. Т. 14, № 6. С. 59-65. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2023. Vol. 14, No. 6. P. 59-65. © Колобов В. В., Баранник М. Б., Ивонин В. В., 2023 300 Время, мкс Рис. 6. Осциллограммы напряжения, измеренные в точках 1-5 Fig. 6. Voltage waveforms measured at points 1-5 63