Расчёт воздушных линий на грозоупорность

Влияние тросов на величины индуктивных напряжений

Грозоупорность воздушных линий электропередачи характеризует способность линейной изоляции противостоять атмосферным перенапряжениям.

При наличии тросов, защищающих провода от прямого поражения молнией, расчёт величины индуктированных напряжений усложняется. Благодаря экранирующему действию троса величина индуктированного напряжения на проводах снижается примерно на 25% по отношению к индуктированному напряжению в линии без тросов. Экранирующее действие троса определяется взаимным расположением проводов и тросов и учитывается введением в расчёт геометрического коэффициента связи, который определяется как отношение взаимных волновых сопротивлений троса и провода к волновому сопротивлению самого провода .

При наличии троса разряд в вершину опоры или тросовый пролёт сопровождается протеканием разрядного тока по тросу. Возникающая при этом импульсная корона значительно увеличивает геометрический коэффициент связи, что в расчётах учитывается введением поправочного коэффициента .

При разряде молнии в опору, имеющую один трос, поправочный коэффициент на корону при напряжениях 35, 110 и 220 кВ принимают 1,2, 1,3 и 1,4 при наличии двух тросов и разряде в вершину опоры — 1,1, 1,2 и 1,3. При разряде молнии в середину тросового пролёта поправочный коэффициент может быть принят 1,5, независимо от числа тросов. Таким образом, величина индуктированного напряжения при наличии тросов определяется зависимостью:

(18).

При этих условиях, казалось бы, напряжение, действующее на изоляцию, должно выражаться зависимостью:

Однако это не так.

При ударе молнии в опору с тросом, ток молнии растекается по трём ветвям: по самой опоре и по тросам в обе стороны к заземлениям ближайших опор. Ток, протекающий по тросу, индуктирует в проводе потенциал того же знака, что и потенциал прямого разряда, что снижает напряжение на изоляции и учитывается введением отрицательной составляющей .

Таким образом, расчётное напряжение, действующее на изоляцию, соответствует зависимости:

(19).

Или окончательно после упрощения:

(20).