Трехфазная воздушная линия электропередачи
Союз Советских
Социалистических республик
О П И С А Н И Е (,951521
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. синд-ву (22) Заявлено 11.07..80 (21) 2956613/24-О7 с прнсоединениент заявки № (23) Приоритет
Опубликовано 15.08.82. Бюллетень № 30
Дата опубликования описания 17.08.82 (51) М. Кл.
Н 02 Ci 7/00
Гоеудзратвснный квинтет оо делан изобретений
N открытий (53) УДК 621. .315.1 (088. 8) ; l
Ю. В, Шур
Киевский отдел комплексного проектйровауия з отделения ордена Октябрьской Револнъцци Мес государственного проектно-изыскательского Ъ исследовательского института энергетических сис и электрических сетей "Энергосетьпроект (72) Автор изобретения (7I ) Заявитель (54) ТРГХФАЗНАЯ ВОЗДУШНАЯ ЛИНИЯ
ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ ми (2) .
Изобретение относится к электроэнер- гетике, а именно к трехфазным воздушным линиям (ВЛ) электропередачи высоксго напряжетшя, и может быть использовано для снижения опасного влияния этих линий на сопутствующие линии связи (ЛС).
Известны трехфаэные ВЛ электропередачи высокого напряжения, грозозашитные тросы на которых состоят из отдельных участков, изолированных от опор, изоляторы шунтируются искровыми промежутками, пробиваемыми при грозовых перенапряжениях на тросе, а сами тросы для снижения наведенного найряжения заземлены в одной точке каждого участка, обычно совпадающего с анкерным пролетом.
Однако в данных трехфазных ВЛ защитное действие троса на ЛС отсутствует ().
Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является трехфаэ»ная воздушная линия электропередачи высокого напряжения, содержащая опоры с подвешенными на изоляторах проводами и заземленными грозозашитными тросаПри однополюсных коротких эамыка» ниях (ОКЗ) проводов ВЛ в этих тросах протекают токи, направленные противоположно токам в проводах, в связи с чем тросы оказывают защитное (экрани1о руюшее) действие от опасного влияния на сопутствующие ЛС.
Однако в известной трехфаэной ВЛ
- защитное действие тросов невелико, коэффициент экранирующего действия состав > ляет от 0,0 для стальных тросов до
0,51 для сталеалюминиевых, так как это защитное действие определяется . только протеканием в тросах наведенных токов при ОКЗ провода линии. Протекание самого тока ОКЗ в тросах не оказывает зашитного действия на ЛС, этот ток по мере удаления от места короткого эамън кания быстро затухает, ответвляясь в
\
IS
3 951 землю через заземления опор, и уже на удалении в 5-10 пролетов от места ОКЗ практически равен нулю.
Бель изобретения - уменьшение опасного влияния ВЛ на сопутствующие линии связИ.
Цель достигается тем, что трехфазная воздушная линия электропередачи высокого напряжения, содержащая опоры с подвешенными на Изоляторах проводами и заземленными грозозашитными тросами, снабжена первыми дополнительными изоляторами, шунтированными искровыми промежутками, на которых закреплены тросы на участках- сближения с линиями свяж, причем в личина искровых промежутков выбрана .таким образом, чтобы их пробивнае напряжение было меньше напряжения, возникающего на любой опоре участка сбпижения при однополюсном коротком замыкании на этой опоре, и бспьше напряжения, наводимого на тросах током, протекаюшим в проводах линии при однополюсном коротком замыкании.
Кроме того, с целью снижения потерь энергии в грозозашитных тросах, линия может быть снабжена вторыми дополнительными изоляторами, шунтированными искровыми промежутками, на которых закреплены тросы на участках отсутствия сближения с линиями связи во всех, за исключением одной, точках анкерного пропета, причем опоры с заземленными тросами по концам участков сближения с линиями связи могут быть выполнены с контурамИ заземленИя, ИмеющимИ сопротивление в 5-10 раз меььше сопротивления заземления остальных опор линии е
При этом, с целью испопьзовыщя грозозашитных трссов дпя каналов высокочастотной связи, линия может быть снабжена высокочастотными заградителямие через которые выполнено заземление тросов.
На фн . 1 изображена линия с закреплением тросов на участках сближения с линиями связи на изоляторах, шунтированных искровыми промежутками с соотвеч ствуюшей вепичиной искрового промежутка; на фиг. 2 - то же, с закреплением тросов на участках отсутствия сбпижения с с линиями связи во всех, за исключением одной, точках анкерного пролета на изоляторах, шунтированных искровыми промежутками с соответствукецим выбором сопротивлений заземления опор; на фиг.3 то же, с заземлением тросов через высокочастотные заградители.
1 4
Воздушная линия электропередачи содержит опоры 1, на которых закреппены провода 2 и грозозашитный трос 3. Гро- зозащитный трос 3 закреплен к опорам 1 на участке сближения с линией связи 4 через изоляторы 5, шунтированные иск ровыми промежутками 6.
На участках отсутствия сближения с
ЛИНИей связн тросы на опорах заземлены. Величина пробивного напряжения искровых промежутков выбирается такой, чтобы при однофазном коротком замыкании (OK3) на любой опоре участка сближения происходил пробой промежутка на этой же опоре в результате повышения напряжения на ней до значения, равного топоры = Эк Копорь 0пр, где З к 5 полный ток ОК3;Р,опоры- сопротивление контура заземления ойоры. Одновременно, чтобы при этом не происходило пробоя искровых промежутков на других опорах
ВЛ, величнна пробивного напряжения должна превышать напряжение Отр, возникающее на тросах ВЛ при протекании по нему тока ОКЗ, т.е. Отр " Э т т пр, где Эт - ток, протекающий в тросе от места пробоя промежутка на опоре с ОКЗ;
Ь, - входное сопротивление участка троса до места заземления.
В воздушной линии электропередачи ток, протекаюший в тросах на участке сближения BË и ЛС, равен сумме наведенного тока и части полного тока ОКЗ, определяемой соотношением полного сопротивления растеканию тока ОК3 к входному сопротивлению троса до места заземления. Как показывают расчеты, при этом зашитное (экранируюшее) действие тросов возрастает. В спучае необходимости дальнейше1 о увеличения зашитного действия, а также, если стапьной грозозашитный трос оказывается термически неустойчивым по отношению к протекающему в нем току при ОКЗ, в качестве троса может быть использован провод из материала с повышенной проводимостью, например сталеалюминиевый, с сечением, обеспечкваквцем термическую устойчивость.
Так как участки сближения ВЛ с ЛС, на которых требуется повышение защитного действия троса, обычно составляют небсаьшую часть всей длины ВЛ, то для снижения потерь энергии в тросах (на
ВЛ 220 кВ и выше), тросы на остальной части длины линии могут быть разделены на изолированные участки (анкерные.прапеты) и заземлены только в од-1 ной точке каждого участка (фиг. 2). При этом величина переходного сопротивления, 25 ,30
59
55 контуров 7 заземления опор с заземленным тросом, ограничивающих участки сблюкения с ЛС, должна быть ниже сопротивления остальных опор в 5-10 раз.
В случае необходимости использования грозозащитных тросов дпя каналов высокочастотной связи заземления тросов по концам участков сближения ВЛ с ЛС выполняются через дроссели (высокочастотные заградИтели) см. фиг. 3. B этом >0 случае сопротивление контуров заземления концевых опор участков сближения также выполняется снижепн м в 5-10 раз по сравнению нию с остальными опорами ВЛ. Если ОКЗ происходит не на„опоре, ток ОК3 15 в проводах ВЛ, вызывающий опасное влияние на ЛС, всегда ниже, чем в случае
ОКЗ на опоре в пределах участка сближе:ния, в первом случае за счет увеличения сопрогивления линии, а во втором - за 20 счет увеличения переходного сопротивления в месте ОКЗ, и защитное действие тросов обеспечивается наведенным в них током, протекаюням между заземленными концами. 25
Предложенное изобретение создает по сравнению с известными решениями следующий технико-экономический эффект: повышенное защитное (экранируюшее) действие грозозашитных тросов ЙЛ, не требующее дополнительных затрат, позволяет во многих случаях уменьшить объем или вообще отказаться от таких дорогостоящих защитных мероприятий, как вынос ЛС из зоны c6mmems с ВЛ. 35 кабелирование воздушных ЛС, замена кабеля на кабельных ЛС, установка редукционных трансформаторов. на ЛС и т.п. Кроме того, предлагаемое изобретение не требует создания нового оборудования и может быть использовано на дейсгвуюших ВЛ.
Формула изобретения
l. Трехфазная воздушная линия электропередачи высокого напряжения, содержащая опоры с подвешенными на изоляторах проводами и заземленными грозозашитными тросами, о т л и ч а ю ш a—
5 951521 6 я с я тем, что, с целью уменьше п я опасного вл:ияння на сопутствующие линии связи, линия снабжена первыми дополнительными изоляторами, шунтированными искровыми промежутками, на которых закреплены тросы на участках сближения с линиями связи, причем величина искровых промежутков выбрана таким образом, чтобы их пробивно . напряжение было меньше напряжения, возникающего на любой опоре участка сближения при однополюсном коротком замыкании на этой опоре, и больше напряжения, наводимого на тросах током, протекаюцппл в проводах линии при однополюсном коротком замыкаю и.
2. Линия электропередачи по п. 1, о т л и ч а ю ш а я с я тем, что, с целью снижения потерь энергии в грозозашитных тросах, линия снабжена вторыми дополнительньп щ изоляторами, шунтированными искровыми промежутками, на которых закреплены тросы на участках отсутствия сближения с линиями связи во всех, за исключением одной, точках анкерного пролета, причем опоры с заземленными тросами по концам участков сблюкения с линиями связи выполнены с контурами заземления, имеющими сопротивление в 5-10 раз меньше сопро ления заземления остальных опор amam.
3. Линия электропередачи по п. 2, о т л и ч а ю ш а я с я тем, что, с целью использования грозозащитных тросов дпя каналов высокочастотной связи, линия снабжена высокочастотными заградителями, через которые выполнено заземление тросов.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Правила зашиты устройств проводной связи, железнодорожной сигнализации и телемеханики от опасного и мешающего влияния линий электропередачи. Ч. 1.
M., "Связь", 1 969.
2. Мельников Н. А. и др. Проектирование электрической части воздушных линий электропередачи 330-500 кВ. М., 1974, с. 418 (прототип).
951521
Составитель Л. Январева
Редактор М. Бандура Техред Т.Фанта Корректор H. Король
Заказ 5963/66 Тираж 66 9 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Фюмал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4



