Вестник МГТУ. 2016, №4.

Вестник МГТУ. 2016. Т. 19, № 4. С. 744–752. DOI: 10.21443/1560-9278-2016-4-744-752 749 На рис. 6 представлены результаты расчета частотной характеристики взаимного влияния цепей двухцепной воздушной линии (ток влияющей линии на резистивную нагрузку 300 А на частоте 50 Гц, ремонтируемая линия заземлена в концевых РУ и на опоре в месте ремонта, удельное сопротивление грунта 1 000 Ом ⋅ м, сопротивление ЗУ опоры составляет 3 500 Ом). Частотной характеристикой взаимного влияния в данном случае мы называем зависимость действующего значения наведенного напряжения на опоре в месте ремонта от частоты тока во влияющей цепи в относительных единицах величины этого напряжения на частоте 50 Гц. Рис. 6. Частотная характеристика взаимного влияния двухцепной ВЛ Fig. 6. The frequency response of the mutual influence of OL double circuit Результаты расчетов, по крайней мере, качественно проясняют изменение соотношения гармоник в спектре наведенного напряжения. Как видно из рис. 3, на характеристике четко выделяются два максимума на частотах 900 и 1 240 Гц, что соответствует максимумам в спектре наведенного напряжения на рис. 3 на частотах от 850 Гц до 950 Гц (17-я и 19-я гармоники) и 1 250 Гц (25-я гармоника). Ремонтируемая линия заземлена по концам в РУ через сопротивления ЗУ подстанций, которые в данной модели приняты равными 0,5 Ом, поэтому можно считать, что линия работает в режиме короткого замыкания по концам. В воздушной линии длиной l в режиме короткого замыкания на частоте 2 c f l = , где c – скорость света в вакууме, возникает полуволновой резонанс. В нашем случае резонансная частота равна 1 280 Гц, и этой частоте соответствует второй максимум на частотной характеристике. Первый пик на частотной характеристике – это также резонанс, но уже во влияющей линии, на конце которой включена активная нагрузка (в нашем примере она имеет сопротивление 260 Ом). Если бы влияющая линия работала в режиме холостого хода, то эта частота соответствовала бы четвертьволновой длине линии, т. е. 640 Гц. Природа возникновения первого максимума требует дальнейшего изучения, но предварительные расчеты показывают, что его положение зависит от удельного сопротивления земли, а следовательно, и глубины проникновения обратного тока в землю. Для земли с бесконечной проводимостью первый максимум сливается со вторым, а с ростом удельного сопротивления земли его частота снижается: при удельном сопротивлении 10 Ом ⋅ м частота первого максимума составляет 1 100 Гц, а при 10 000 Ом ⋅ м – 790 Гц. Необходимо отметить, что характер зависимости наведенного напряжения от частоты, помимо удельного сопротивления земли, зависит еще от большого числа параметров воздушной линии: наличия транспозиций, координаты заземляемой в месте ремонта опоры и ее сопротивления, взаимного расположения проводов и т. д. Поэтому численное моделирование дает только качественную картину частотной характеристики, а относительно точные значения можно получить в ходе эксперимента, одновременно регистрируя спектры тока во влияющей линии и наведенного напряжения на ремонтируемой линии.