Details

Магистерская работа посвящена разработке мультитрубчатого разрядника для защиты воздушных линий электропередачи напряжением 10-110 кВ от прямых ударов молнии, оценке эффективности и определению программы испытаний разрядников на различные классы напряжений. В результате выполнения данной работы был проведён анализ научных статей и литературы касательно заявленной темы, а также анализ существующих средств и способов защиты воздушных линий электропередачи и подстанций. Разработана конструкция трубчатого разрядника и проведены исследовательские испытания. Определены программы испытаний разрядников на основе методов математического моделирования с помощью программного обеспечения ATP-EMTP и эмпирических расчётов с учётом оценки эффективности за-щиты линий. Подтверждена возможность моделирования импульсов тока молнии на ГИН 300К с амплитудой, продолжительностью и крутизной в соответствии с принятыми программами испытаний. В конструкции разрядника были применены газогенерирующие материалы POM-С (полиацеталь) и Ф-4 (фторопласт), что обеспечило существенное улучшение гашения дуги и подтвердило потенциал использования аналогичных материалов. Проведён анализ с указанием достоинств и недостатков применяемых средств регистрации больших токов. Все исследования и опыты проводились с использованием площадей и оборудования СПбПУ им. Петра Великого и АО «НПО «СТРИМЕР».

The masters thesis is devoted to the development of a multi-tubular arrester for the protection of 10-110 kV overhead power lines from direct lightning strikes, effi-ciency assessment and determination of the arrester test program for various voltage classes. As a result of this work, an analysis of scientific articles and literature on the stated topic, as well as an analysis of existing means and methods for protecting over-head power transmission lines and substations were performed. A design of a tubular arrester was developed and research tests were carried out. Arrester test programs were determined based on mathematical modeling methods using the ATP-EMTP software and empirical calculations taking into account the assessment of the line protection efficiency. The possibility of modeling lightning current pulses on a 300K GIN with an amplitude, duration and steepness in accordance with the adopted test programs was confirmed. POM-C (Polyoxymethylene) and F-4 (PTFE) gas-generating materi-als were used in the arrester design, which ensured a significant improvement in arc quenching and confirmed the potential for using similar materials. An analysis was carried out indicating the advantages and disadvantages of the used means for record-ing high currents. All studies and experiments were carried out using the areas and equipment of Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University and JSC «NPO «STREAMER».