Details

В представленной выпускной квалификационной работе рассматривается молниезащита воздушной линии 220 кВ, оснащенной грозозащитным тросом, без применения и с применением линейного ограничителя перенапряжения. В ходе данной работы были решены следующие задачи: 1) Изучение воздействий удара молнии на воздушную линию и базовых характеристик грозовых разрядов; 2) Изучение основных средств грозозащиты от перенапряжений; 3) Создание модели участка испытуемой воздушной линии 220 кВ в программе EMTPWorks; 4) Расчет параметров перенапряжений при моделировании удара молнии в грозотрос вблизи опоры; 5) Сопоставление и анализ полученных результатов. В результате работы при помощи моделирования были рассмотрены три компоновки: без установки линейного ограничителя перенапряжения, с установкой линейного ограничителя на фазе A, и с установкой на фазе C, при этом во всех компоновках изменялись значения сопротивления опор (30 и 50 Ом) и расстояния между ними (150 и 300 м). Были проведены расчет и сравнение полученных значений вероятностей обратных перекрытий каждой компоновки во всех вариациях. Результаты данной работы могу быть использованы для оптимизации молниезащиты новых линий, а также модернизации уже существующих воздушных линий.

In this graduation thesis, the lightning protection of a 220 kV overhead line equipped with a shield wire is examined, both without and with the use of a line surge arrester. The following tasks were accomplished in this work: 1) Studying the effects of lightning strikes on overhead lines and the fundamental characteristics of lightning discharges; 2) Examining the primary means of lightning protection against overvoltages; 3) Developing a model of a 220 kV overhead line section in EMTPWorks software; 4) Calculating overvoltage parameters when simulating a lightning strike on the shield wire near a tower; 5) Comparing and analyzing the obtained results. As a result of the study, three configurations were examined through simulation: without installing a line surge arrester, with a line surge arrester installed on phase A, with a line surge arrester installed on phase C. In all configurations, the values of tower footing resistance (30 and 50 Ω) and span lengths (150 and 300 m) were varied. Calculations and comparisons of the obtained backflashover probabilities for each configuration in all variations were performed. The results of this work can be used to optimize lightning protection for new lines, as well as for the modernization of existing overhead power lines.

• Обозначения и сокращения
• Введение
• 1 Литературный обзор
  • 1.1 Базовые характеристики грозовых разрядов и их статистические свойства
  • 1.2 Расчет вероятности обратных перекрытий изоляции. Кривая опасных токов молнии
  • 1.3 Средства защиты от грозовых перенапряжений
• 2 Расчетные модели в программном комплексе EMTPWorks
  • 2.1 Имитационная модель тока молнии в программе EMTPWorks
  • 2.2 Математическая модель ВСХ линейной изоляции
  • 2.3 Имитационная модель ВСХ линейной изоляции ВЛ 220 кВ
  • 2.4 Модель опоры ВЛ 220 кВ
  • 2.5 Модель линейного ОПН
• 3 Расчет перенапряжений при попадании молнии в трос вблизи опоры ВЛ 220 кВ
  • 3.1 Схематичная модель участка ВЛ 220 кВ
  • 3.2 Моделирование прямого удара молнии в грозотрос, при отсутствии линейного ОПН
  • 3.3 Моделирование прямого удара молнии в грозотрос при наличии линейного ОПН, подключенного к фазе А
  • 3.4 Моделирование прямого удара молнии в грозотрос при наличии линейного ОПН, подключенного к фазе C
• 4 Сравнительная оценка итоговых результатов
• Заключение
• Список использованных источников