Тема выпускной квалификационной работы: Расчёт электротепловых процессов в ОПН для защиты изоляции ЛЭП высших классов напряжений. Данная работа посвящена математическому моделированию процессов в нелинейном ограничителе перенапряжений с целью исследовать электротепловые процессы в ОПН при прохождении через него тока молнии. Предметом исследования является нелинейный ограничитель перенапряжений опорного исполнения на класс напряжений 110 кВ. В ходе работы были определены следующие задачи: Изучение различных публикаций по темам: принципы работы ОПН, применение ОПН для защиты изоляции ВЛ, теория электрических перенапряжений; с целью получения знаний, достаточных для проведения исследования. Разработка математической модели ОПН на основе оксидно-цинковых варисторов опорного исполнения на высшие классы напряжений (110 кВ) с полимерной изоляцией. Проведение испытаний, удовлетворяющих нормативным требованиям и изучение тепловых режимов разработанного электрического аппарата. Сравнение различных моделей контактного сопротивления. Результатом разработки стала математическая модель ОПН, удовлетворяющая требованиям к конструкциям данного типа. Данная модель была испытана импульсными токами трёх типов и показала способность выдержать требуемые для данной конструкции нагрузки. Также была создана модель, симулирующая естественную конвекцию с поверхности ОПН.

The subject of the graduate qualification work is “The calculation of electro-thermal processes in surge arresters to protect the insulation of high voltage power transmission lines”. The work is devoted to the mathematical modeling of processes in a surge arrester in order to investigate the electro-thermal processes in the surge arrester when the lightning current passes through it. The object of the study is a non-linear overvoltage arrester of the support design for a voltage class of 110 kV. During the work, the following tasks were identified: 1. The study of various publications on the following topics: the operation principles of the arrester, the use of arresters in lightning protection of lines, the theory of electrical surges; with the aim to obtain knowledge sufficient to conduct the research. 2. The development of a mathematical model of surge arresters based on oxide-zinc varistors of the support design for the highest voltage classes (110 kV) with polymer insulation. 3. Conducting tests that meet the regulatory requirements and study the thermal conditions of the developed electrical apparatus. 4. Comparison of various models of contact resistance. The result of the development was a mathematical model of the surge arrester, which satisfies the requirements for structures of this type. This model was tested with three types of impulse currents and showed the ability to withstand the loads required for this design. A model that simulates natural convection from the surface of the surge arrester was also created.