Техника высоких напряжений. Закарюкин В.П. - 97 стр.

         Лекция 13. АТМОСФЕРНЫЕ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЯ

             13.1. Перенапряжения прямого удара молнии
      Из всех объектов системы электроснабжения наиболее подвержены
прямым ударам молнии линии электропередачи – в том числе и контактная
сеть железной дороги. За грозовой сезон наблюдается несколько десятков
прямых ударов молнии на каждые 100 км длины.
      Разряд молнии в возвышенный объект сопровождается образованием
встречных лидеров, развивающихся с возвышенных мест объекта – в слу-
чае линии с опоры, с грозозащитного троса и с фазных проводов. Место
удара молнии определяется наиболее развившимся встречным лидером,
поэтому для линии электропередачи различают следующие случаи пора-
жения:
   • удар молнии в провод с последующим перекрытием с провода на
      опору или между проводами;
   • удар молнии в вершину опоры с последующим перекрытием с опоры
      на провод;
   • удар молнии в пролет троса с последующим перекрытием с троса на
      провод или на землю.
      Главную опасность для линии представляет прямой удар молнии в
фазные провода с последующим перекрытием изоляции от возникающих
при этом перенапряжений. По месту перекрытия возникает дуга за счет ра-
бочего напряжения линии с необходимостью отключения короткого замы-
кания. Вероятность перехода импульсного перекрытия в дугу зависит от
величины рабочего напряжения и материала опор. В случае деревянных
опор вероятность перехода в дугу мала; для линий на железобетонных и
металлических опорах эта вероятность порядка 0,5 для сетей 3..35 кВ, а
для ЛЭП 110..500 кВ близка к единице.
      Вероятность попадания молнии в опору или в трос вблизи опоры
                                                       4h
может быть приближенно оценена по соотношению Pоп = о , где hо – вы-
                                                        l пр
сота опоры, lпр – длина пролета; если вычисленное значение больше еди-
ницы, то его принимают равным единице.
      Для контактной сети с ее малыми расстояниями между опорами это
означает, что большая часть прямых ударов будет приходиться на опоры
контактной сети. На заземлении опоры (на рельсе) при этом возникает на-
пряжение, определяемое падением напряжения на индуктивности сниже-
                                                           di м
ния и на активном сопротивлении заземления u = i м R + L        . Небольшое
                                                            dt
напряжение перекрытия контактной сети (порядка 300 кВ для контактной

                                   97