ається залежністю:
(3.1)
За цих умов здавалося б, напруга, що діє на ізоляцію, має виражатися залежністю:
(3.2)
але це не так.
При ударі блискавки в опору з тросом, струм блискавки розтікається по трьом гілкам: по самій опорі і по тросах в обидві сторони до заземлень найближчих опор. Струм, що протікає до троса, індукує в проводі потенціал того ж знака, що і потенціал прямого розряду, що знижує напругу на ізоляції і враховується введенням негативною складової.
Таким чином, розрахункове напруга, що діє на ізоляцію, відповідає залежності:
(3.3)
або остаточно після спрощення:
(3.4)
3.2 Розрахунок питомої числа відключень лінії
Досвід показує, що як не досконала тросова захист повітряних ліній, через неї спостерігається прорив блискавки. Крім того, при прямому ударі блискавки в середину тросового прольоту або в вершину опори може статися перекриття ізоляції як самих гірлянд, так і повітряного проміжку між проводом і тросом. У результаті зазначених явищ лінія, природно, буде відключена захистом. Число таких відключень, припадають на рік на 100 км лінії і 30 грозових годин, характеризується удельгним числом відключень, яке зазвичай буває рівним величині від 0,1 до 1,5. p> Число відключень лінії крім якості самої лінії залежить від інтенсивності грозової діяльності в даній місцевості. Середнє число поразок поверхні землі в 1 км 2 , віднесене до одного грозовому годині, близько до 0,06. Площа, з якої лінія збирає розряди, може бути представлена ​​прямокутником, одна сторона якого 100 км, а інша залежить від висоти тросів
або проводів і приймається рівною 10. Таким чином, при 30 год грози у рік лінія отримує N ударів блискавки:
(3.5)
де - середня висота підвісу проводів (троса), м.
Очевидно, що не кожне поразка грозовим розрядом викличе перехід імпульсу в дугу і відключення лінії, що у свою чергу залежить від рівня середніх напруженостей електричних полів на даній ділянці дією робочої напруги. Імовірність (в відсотках) виникнення струмів блискавки вище захисного рівня оцінюється коефіцієнтом ОЅ 1 по кривих статичної ймовірності величини струмів блискавки. Таким чином, питомий число відключень може бути розраховано за формулою:
(3.6)
За наявності тросів розрахунок питомої числа відключень дещо ускладнюється і проводиться за формулою:
(3.7)
де ОЅ 2 -Ймовірність перевищення струмами блискавки захисного рівня при ударі в середину прольоту троса; О· 2 - ймовірність переходу імпульсного перекриття в дугу, що викликає відключення, при ударі блискавки в проліт.
3.3 Визначення відстані між проводом і тросом
Розряд блискавки сталася в середину тросового прольоту. Хвильовий опору-
тівленіе троса з урахуванням імпульсної корони прийнято 220 Ом. Коефіцієнт зв'язку між проводом і тросом з урахуванням корони 0,2. Визначити мінімально допустима відстань між проводом і тросом, якщо струм блискавки 150 кА, середня припустима напруженість електричного поля між проводом і тросом 700 кВ/м.
При ударі блискавки в трос від місця ураження по двох сторонах розтікається хвиля з амплітудою напруги:
(3.8)
Струм, що протікає по тросу, індукує в проводах напруга тієї ж полярності, але меншої за величиною, відповідно до коефіцієнта зв'язку:
(3.9)
Таким чином, різниця напруг між тросом і проводом:
(3.10)
Підставивши в отримане вираз задані величини, можна визначити допустиму відстань між проводом і тросом:
(3.11)
4. ЗАХИСТ РОЗПОДІЛЬЧИХ МЕРЕЖ розрядників
4.1 Параметри трубчастих і вентильних розрядників
4.1.1 Трубчасті розрядники
Трубчасті розрядники застосовуються для захисту лінійної ізоляції від пошкоджень при впливі на неї атмосферних перенапруг. Розрядники включаються між лінійним проводом і землею через зовнішній іскровий проміжок. Зовнішній проміжок необхідний для запобігання ізоляції розрядника від пошкоджень струмом витоку. Щоб не пошкодити лінійний дріт від дуги, на нього роблять намотування. Розрядник повинен спрацьовувати тільки при небезпечних для ізоляції перенапруженнях, що досягається точним дотриманням встановленої довжини зовнішнього і внутрішнього іскрових проміжків. При спрацьовуванні розрядника з'являється дуга, яка підтримується робочим напругою промислової частоти всередині ізоляційного циліндра. Під впливом дуги всередині циліндра створюється висока температура. Вона призводить до розкладанню матеріалу і появи великої кількості нейтральних газів, які в свою чергу призводять до деіонізації внутрішнього іскрового проміжку. За рахунок великого тиску утворюється газове поздовжнє дуття і всі гази з цилін...
