ryabkova_e_ya_zazemleniya_v_ustanovkakh_vysokogo_napryazheni
.pdf
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Как |
видно |
|
|
из |
рис. |
8-3 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в |
|
|
|
|
|
момент |
|
|
|
|
, |
|||||||
0 м г |
|
|
|
|
|
|
|
|
первый |
времени |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(£=0) |
|
сопротивление |
зазем¬ |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
лителя |
|
при расчете с |
посто¬ |
|||||||||||||||
гьо |
|
|
с. |
|
|
|
|
|
янными |
g, |
Lt С и |
г, |
соответ¬ |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
ствующими |
всей |
длине |
за- |
||||||||||||||||||
|
|
\ L |
|
|
|
|
|
|
землителя, |
|
равняется |
вол |
- |
|||||||||||||||
200 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
новому |
сопротивлению |
z0= |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
\ПТс. |
импульсное |
со¬ |
||||||||||||||||
160 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Затем |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
противление |
|
|
|
уменьшается |
||||||||||||||
120 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вследствие |
распространения |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
3 |
- |
волны |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
При |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
по заземлителю |
|
|
|||||||||||||||||
so |
|
\ |
|
|
|
|
|
|
if |
2т |
|
имеет |
|
место |
|
излом |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
Z z=f (t ) |
|
в связи с при |
¬ |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
‘t |
|
кривой |
|
|
||||||||||||||||
to |
|
|
|
|
|
|
|
|
ходом |
|
волны, отраженной от |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
конца. |
|
Когда |
|
|
4 |
»-оо |
, |
им¬ |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
t |
|
пульсное |
|
|
сопротивление— |
|||||||||||||||
|
|
|
|
О |
S |
|
8 |
шо |
стремится |
к стационарному |
||||||||||||||||||
Рис. 8 |
3. Импульсное |
сопротив¬ |
значению Я' |
. При этом про¬ |
||||||||||||||||||||||||
исходит или |
увеличение, или |
|||||||||||||||||||||||||||
ление - |
лучевого |
заземлителя |
||||||||||||||||||||||||||
длиной 150 |
м в зависимости от |
уменьшение |
г |
в |
зависимости |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
времени. |
|
|
|
от |
значения Я' , |
которое |
при |
|||||||||||||||||
|
|
Кривые . . . . |
I » |
|
|
2 |
» |
|
|
3 |
|
4 |
|
» |
|
|
5 |
» |
|
|||||||||
|
|
р, |
Ом - |
м . . . |
. 20-10 |
|
12,5.10 |
|
510* |
|
2-10 |
|
|
0,5 |
- |
10 |
|
|
||||||||||
/ |
|
const |
определяется |
в |
основном |
р грунта. |
зависящие |
|||||||||||||||||||||
|
=Однако параметры заземлителя g, |
L |
и |
|
С, |
|||||||||||||||||||||||
от |
длины /, в действительности |
изменяются при распро¬ |
||||||||||||||||||||||||||
странении |
волны по заземлителю. |
Поэтому расчет |
z |
при |
||||||||||||||||||||||||
постоянных параметрах |
заземлителя дает |
|
ошибку, |
тем |
||||||||||||||||||||||||
большую, |
чем |
меньше |
расстояние, |
пройденное волной. |
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
Расчет |
может |
быть уточнен, |
если |
при |
|
продвижении |
||||||||||||||||||||
волны по |
|
заземлителю параметры |
g |
, L |
и |
С |
|
подсчитывать |
||||||||||||||||||||
по |
длине, меньшей /. |
|
t<2x, значение импульсного |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
Если |
расчетное время |
|||||||||||||||||||||||||
сопротивления |
не |
должно зависеть от |
того, |
разомкнут |
конец заземлителя или замкнут накоротко. При этом
волна, отраженная от конца, не успевает прийти к нача¬ |
||
лу, где определяется импульсное сопротивление |
как от¬ |
|
ношение напряжения к заданному току. Кроме того, ког¬ |
||
да |
/<2т=2//о, часть заземлителя за пределами |
длины |
176 |
/р=*> //2 |
(8-27) |
4 |
|
может быть отсоединена от заземлителя без изменения импульсного сопротивления. Из рис. 8-4 видно, что при этом изменяется распределение напряжения по заземли-
телю, но только не в начале заземлителя, где определя¬
Поэтому за расчетную длину принята длина, равная /р. Однако расчет z производится все Же по уравнениям
длинных линий с постоянными параметрами, и поэтому сохраняется ошибка, дающая некоторый запас.
|
Скорость |
|
распространения |
v=\ fYLC |
может |
быть |
|||||||||||||||||||||||||
принята неизменной и независящей |
от |
длины |
заземлите¬ |
||||||||||||||||||||||||||||
ля, так как при увеличении I |
индуктивность |
|
L |
|
растет, |
||||||||||||||||||||||||||
а емкость С уменьшается примерно во столько же раз. |
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Й |
.о |
3 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
X |
|
|
и |
|
X |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ut |
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
lp=l )t /2 |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1=иг |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
б) |
|
|
|
|
|
|
|||
Рис. 8-4. К определению |
расчетной |
длины протяженного |
заземли¬ |
||||||||||||||||||||||||||||
а |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
теля. |
|
|
|
|
|
момент времени t |
|||||||||
|
распределение напряжения |
по |
ааэемлителю длиной I в |
||||||||||||||||||||||||||||
6 |
|
распределение напряжения |
по |
заземлителю |
расчетной |
длины |
/ |
р |
для того |
||||||||||||||||||||||
же— |
момента времени; / |
отраженная волна; |
2 |
падающая |
волна; |
3 |
|
|
напря¬ |
||||||||||||||||||||||
жение на эаземлителе |
длинной линии |
как |
сумма |
падающей |
|
и |
отраженной |
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
волн—— |
(затухание не |
учитывается— |
). |
|
|
|
|
|
— |
|
|
|||||||||
|
|
Результаты указанного уточнения расчета импульсно¬ |
|||||||||||||||||||||||||||||
го сопротивления |
заземлителя при / < |
2т нанесены пунк¬ |
|||||||||||||||||||||||||||||
тиром на рис. 8-3. |
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
Видно, что при t |
|
> 0 |
импульсное |
|
сопротивление z |
||||||||||||||||||||||||
стремится к |
нулю, так— |
как длина заземлителя, |
пройден¬ |
||||||||||||||||||||||||||||
ная волной, |
стремится |
к нулю и поэтому |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
— |
|
|
— |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Стремление z |
|
L |
|
>-0, а С |
* оо. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
перед максимумом кривой |
к |
нулю на |
|||||||||||||||||||||||||||
рис. 8-3 заметно только при |
^ |
|
|
|
|
|
Однако из |
||||||||||||||||||||||||
р |
5000 Ом -м. |
||||||||||||||||||||||||||||||
расчетов следует, что |
и |
при меньшем р максимум кривой |
|||||||||||||||||||||||||||||
имеет место, но при /<0,1 мкс. |
|
Время его появления |
|||||||||||||||||||||||||||||
12— |
534 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
177 |
длиной /=750 м является практически бесконечным, так |
|||||||||||||||||||
как |
время |
прихода |
отраженной волны |
к началу |
зазем |
- |
|||||||||||||
лителя /=2'г=2//о=2 -750/150=10 мкс. |
|
|
|
||||||||||||||||
В более проводящих |
грунтах |
( р |
<5000 Омм на рис. |
||||||||||||||||
8-3) , |
в которых отраженные волны |
быстро затухают, за¬ |
|||||||||||||||||
висимости |
z=f ( t ) плавно |
спадают до величины стацио¬ |
|||||||||||||||||
нарного |
сопротивления R'. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
На рис. 8-5 приводятся зависимости от времени им |
¬ |
||||||||||||||||||
пульсных |
|
сопротивлений сплошных |
|
противовесов, т. е. |
|||||||||||||||
непрерывных |
заземлитеЛей, |
проложенных |
от |
опоры |
|||||||||||||||
к опоре. |
У |
таких |
заземлителей |
отраженной |
от |
конца |
|||||||||||||
волны нет |
и после максимума зависимости z=f (it ) |
в грун¬ |
|||||||||||||||||
тах с любым р плавно спадают до малого стационарно¬ |
|||||||||||||||||||
го сопротивления |
заземлителя. |
|
z=f {t ) |
бесконечных за¬ |
|||||||||||||||
Для построения |
зависимости |
||||||||||||||||||
землителей ( рис. |
8-5) использовались значения г |
зазем¬ |
|||||||||||||||||
лителей |
различной |
длины l=tv=vtJ2 |
для моментов вре¬ |
||||||||||||||||
мени |
/ |
|
2тр |
/р (1>, |
т. е. |
до прихода |
отраженной |
волны. |
|||||||||||
|
|
= |
|
=2 / |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Расчетные |
параметры g, |
L, С при этом определялись для |
|||||||||||||||||
каждого |
времени |
t, |
исходя из расчетной длины /р. |
|
|||||||||||||||
В |
относительно |
более проводящих грунтах ход кри¬ |
|||||||||||||||||
вых |
z=f |
( t ) для конечного и бесконечного заземлителей |
|||||||||||||||||
практически одинаков вследствие интенсивного затуха |
¬ |
||||||||||||||||||
ния волн, как это видно из |
сравнения зависимостей рис. |
||||||||||||||||||
8 3 и 8-5 |
при р |
2000 О м м. |
|
|
|
|
импульсного сопро¬ |
||||||||||||
- На рис. 8-6^даются зависимости |
|||||||||||||||||||
тивления от длины |
заземлителя |
z=f ( l ) для |
моментов |
||||||||||||||||
времени |
3 |
и 10 мкс |
в грунтах |
с |
различным р. Каждому |
||||||||||||||
времени |
t |
< |
соответствует своя |
расчетная |
длина за |
|
|||||||||||||
|
.2x |
¬ |
|||||||||||||||||
землителя |
lp=*)tj2. |
Поэтому |
при данном t |
увеличение |
|||||||||||||||
длины |
заземлителя |
сверх /р не изменяет его |
импульсно¬ |
||||||||||||||||
го сопротивления. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
/р для одного и |
|||||||||
Эти расчетные длины заземлителей |
|||||||||||||||||||
того же времени t |
в грунтах с разным р |
несколько отли¬ |
|||||||||||||||||
чаются между собой из-за небольшой разницы в |
скоро¬ |
||||||||||||||||||
сти распространения волн по |
заземлителю. На рис. 8-6 |
импульсные сопротивления заземлителей с расчетной
длиной /р для t=3 мкс— при р^2000 Ом * м отмечены точ¬
ками, а для /=10 мкс находятся за пределами рис.8-6.
8-4. Расчет импульсного сопротивления протяженного
заземлителя при большом токе молнии
Импульсное сопротивление протяженного заземлите. ¬
ля при большом токе молнии, как и ранее в гл 4, рас-
12* |
179 |