Конструктивные способы ограничения напряженности поля

Наиболее простым конструктивным способом ограничения напряженности поля под высоковольтными линиями является установка заземленных тросов под проводами линий. Тросы подвешиваются (с целью обеспечения безопасности перемещения под линиями различных механизмов) на высоте 4−4,5 м. Наиболее эффективна подвеска под каждым проводом линии двух тросов, разнесенных в горизонтальной плоскости. Однако тросовые экраны приводят к заметному удорожанию линии. Поэтому они, как правило, применяются только при пересечениях линией дорог. При этом тросы натягиваются между дополнительными железобетонными опорами.

Этот же способ уменьшения действия поля на персонал применяется и в открытых распределительных устройствах (ОРУ). Наиболее существенное влияние на уменьшение потенциала в рабочей зоне оказывает расстояние между тросами и высота их подвески. Здесь заземленные тросы подвешиваются в рабочей зоне под токоведущими проводами на высоте примерно 2,5 м. В частности, применением заземленных тросов, подвешенных на данной высоте под фазами соединительных шин ОРУ 750 кВ, удается уменьшить потенциал в рабочей зоне на высоте 1,8 м от 30 до 13 кВ [3, 5].

Уменьшения воздействия электрических полей можно добиться на стадии проектирования и оптимальным выбором геометрических параметров ВЛ и ОРУ. Так, при треугольном расположении проводов трехфазной высоковольтной линии передачи значительно сокращается ширина зоны, где напряженность достигает больших значений. Такое сокращение обусловлено прежде всего сильной компенсацией полей от всех фаз под проводом средней фазы. Однако треугольное расположение проводов требует увеличения высоты подвеса средней фазы, что влечет за собой увеличение высоты промежуточных опор и соответственно удорожание линии. Это решение может быть целесообразным только для населенных пунктов.

Снизить значение напряженности поля можно и путем увеличения высоты подвеса всех проводов линии, поскольку наибольшие напряженности поля (под крайними фазами) уменьшаются обратно пропорционально высоте подвеса провода в степени 1,5−1,6. Этот способ даже более (экономически) целесообразен, чем применение заземленных тросов [4], однако он также связан со значительным удорожанием линий электропередачи, поэтому его можно использовать лишь в отдельных частных случаях.

Ограничение напряженности поля под высоковольтными линиями может быть достигнуто и при использовании растительного массива под линиями. Хотя этот способ и не связан с изменением конструкции самих линий, он также может быть отнесен к техническим или конструктивным способам, поскольку связан с посадками и постоянным уходом за ними.

Снижение напряженности ЭП при наличии растительности происходит из-за того, что стволы и ветки деревьев и кустарников имеют довольно высокую проводимость в течение всего года (особенно в летнее время). В связи с этим при высоте древесно-кустарниковой растительности под проводами линии 4 м средняя напряженность поля в массиве под линией не превышает 1 кВ/м при отрицательных температурах и 0,01 кВ/м при положительных температурах [4]. Это обеспечивает экологическую безопасность людей под линиями.