Расчет вынужденного напряжения производится по формуле

(5.22)

где (5.23)

(5.24)

Для электропередач 220 и 330 кВ вспомогательный параметр q вычисляется по формулам 5.23 и 5.24, где n_i и _i (i=0; 1) определяется по параметрам нулевой и прямой последовательностям соответственно.

Угол  между э.д.с. Е₁ и Е₂ вычисляется по формуле

(5.25)

Значения U₂ рассчитываются по формулам (5.11).

Для электропередач 500 и 750 кВ вспомогательные параметры n, m и  рассчитываются по следующим формулам

(5.26)

(5.27)

(5.28)

Угол  вычисляется по параметрам прямой последовательности.

Значения Х₁ и Х₂, Е₁ и Е₂ в течение года изменяются в пределах от минимального значения до максимального. Для определения статических характеристик вынужденных напряжений рассчитываются минимальное q₁ и максимальное q₂, минимальное ₁ и максимальное₂ и затем определяются минимальное U_амин и максимальное U_амакс значения вынужденного напряжения, которые могут быть в течение года:

(5.29)

(5.30)

Математическое ожидание вынужденного напряжения частоты 50 Гц в несимметричном режиме при успешном ОАПВ вычисляется по формуле:

(5.31)

5.5 Вынужденные перенапряжения при неполнофазных режимах

Перенапряжения, возникающие в неполнофазных режимах, могут существовать только в односторонне питаемых блочных или полублочных электропередачах, питаемых от трехобмоточных трансформаторов или автотрансформаторов, третичная обмотка которых замкнута в треугольник. Перенапряжения возможны, если безразмерный параметр М отрицателен.

(5.32)

Формулы для расчета параметров, входящих в формулу (5.32), зависят от рассматриваемой схемы сети и приведены в табл.5 [2].

При двустороннем питании, отсутствии или разомкнутом треугольнике третичной обмотки перенапряжения в неполнофазных режимах невозможны (М0).

Величина перенапряжений ограничивается активными потерями и насыщением стальных сердечников трансформаторов и АТР, однако при параметрах электропередач, близких к точке резонанса, их значение может достигать (1,82,1)U_ф.

Кратность перенапряжений относительно земли на недовключенной (или недоотключенной) фазе без учета потерь на корону можно оценить по формуле

(5.33)

Кратность перенапряжений, ограниченная потерями на корону, вычисляется по формуле К=К_б/(1+_к), где _к – коэффициент, учитывающий снижение короной кратности перенапряжений, определяемый по рис.9 [2] в зависимости от значений К_б, М и U_к – напряжения начала общей короны.

Защита от перенапряжений при неполнофазном резонансе необходима, если их кратность превышает допустимые значения. Наиболее рациональным является отказ от схем , в которых возможно образование односторонне питаемых блочных электропередач. Если это невозможно, например, в ремонтных режимах или в электропередачах 500, 750 кВ с шунтирующими реакторами, вынесенными непосредственно на участки ВЛ, т.е. за линейный выключатель, то эффективны следующие релейные защиты или их комбинации:

- защита от повышения напряжения;

- защита от переключения фаз, которая дает команду на отключение двух включенных фаз, когда неполнофазность вызвана отказом при включении выключателем третьей фазы и, наоборот, дает команду на включение двух отключенных фаз, если неполнофазность вызвана отказом при отключении выключателем третьей фазы.

Полностью снимает проблему перенапряжений при неполофазном резонансе замыкание электропередач в транзит выключателем противположного конца.