3. Определение числа ударов молнии в лэп и число аварий на лэп на деревянных опорах

Число ударов молнии в ЛЭП на деревянных опорах определяется также как и на металлических N = 2  3.5  h  n _ч  n _s  l  10^-3. Но ЛЭП на деревянных опорах тросами не защищаются, потому что применение тросов не увеличивает показателя грозоупорности ЛЭП. Поясним это примером. Число аварий на ЛЭП на деревянных опорах можно оценить по формуле: N_ав = N· P(I_м) ·P_д · (1 - _АПВ), где N – число ударов молнии в ЛЭП; P(I_м) - вероятность, что ток молнии превысит уровень грозоупорности; P_д - вероятность перехода импульсного замыкания в дуговое; _АПВ – коэффициент успешности АПВ.

Число аварий на ЛЭП на металлических опорах определяется по такой же формуле. Однако, у ЛЭП на деревянных опорах меньше вероятности P_д и P(I_м).

Например, вероятность перехода импульсного замыкания в дуговое для ЛЭП на 35 кВ: на металлических опорах P_д = 0.6 – 0.7; на деревянных опорах P_д = 0.1 – 0.15. Это объясняется тем, что на металлических опорах перекрывается гирлянда изоляторов (рис.2.1) и такое перекрытие обычно завершается дуговым.

На деревянных опорах (нейтраль изолирована) перекрытие возможно только между проводами вдоль двух гирлянд и траверсы (рис.3.1). А такой длинный искровой канал очень редко переходит в дуговой.

Рис. 3.1. Пути перекрытия для ЛЭП на деревянных опорах

Уровень грозоупорности для ЛЭП на деревянных опорах определяется по формуле

I_м = , где k_п - коэффициент связи между проводами k_п= 0.2 – 0.3. Он учитывает то, что при пробегании волны по одному проводу, на другом индуцируется волна той же полярности.

Поэтому не смотря на то, что все удары молнии у ЛЭП на деревянных опорах попадают в провод, они редко приводят к дуговому замыканию и отключению ЛЭП.

Показатель грозоупорности ЛЭП на деревянных опорах не ниже показателя грозоупорности ЛЭП на металлических опорах и трос не требуется.

4. Устройство и назначение трубчатого разрядника. Можно ли защитить трансформатор трубчатым разрядником?

Основу трубчатого разрядника (ТР) составляет трубка из газогенерирующего материала (рис.4.1). Один конец трубки закрыт крышкой со стержневым электродом, на другом конце электрод в виде кольца. ТР имеет два искровых промежутка: внешний S1 и внутренний S2. Внешний служит для разрыва цепи, иначе трубка будет постоянно разлагаться под действием токов утечки. ТР работает так. Под действием грозового импульса, пробиваются оба промежутка, по образовавшемуся каналу начинает течь сопровождающий ток промышленной частоты и искровое замыкание переходит в дуговое. Под воздействием канала дуги в трубке идет интенсивное выделение газа, давление увеличивается, происходит выхлоп и дуга гаснет.

Рис.4.1. Принципиальная схема трубчатого разрядника

Марка ТР − РТФ означает, что ТР на 110 кВ имеет диапазон отключаемых токов 0.8 - 5 кА.

Трубка может быть из фибры (РТФ), которая обматывается сверху бакелизированной бумагой и пропитывается влагостойким лаком. У трубки из винипласта (РТВ) верхний предел отключаемых токов до 15 кА. Для повышения этого предела до 30 кА на винипласт наносится многослойная обмотка из стеклоткани, пропитанной эпоксидной смолой (РТВУ – усиленная).

Трубчатые разрядники используются для защиты от грозовых импульсов ослабленной изоляции ЛЭП и подходов к подстанции.