Электроснабжение Туринского промышленного района с разработкой модульной солнечной установки мощностью 20 кВт

Перекрытие воздушного промежутка между головкой лидера и наземным объектом является переходом от первой (лидерной) стадии к главной стадии разряда молнии, в которой происходит компенсация отрицательного заряда лидера положительными зарядами, притекающими из земли, при этом через пораженный молнией объект протекает ток, который и представляет собой "ток молнии". Процесс нейтрализации отрицательного заряда распространяется вверх по лидеру, образуя ярко светящийся канал главного разряда, прорастающий от земли к облаку со скоростью порядка десятых долей скорости света. Амплитуда тока молнии, протекающего через пораженный объект, так же как и высота ориентировки, зависит от заряда лидера. Это дает возможность установить связь между током молнии и высотой ориентировки, которая изменяется от 200 и более метров - для ударов с токами свыше 200 кА, и до 20-30 м - для ударов с токами 15-20 кА.

При отрицательном ударе молнии вслед за главным разрядом обычно наблюдаются повторные разряды по тому же каналу. Повторные разряды вызываются тем, что нейтрализация зарядов канала приводит к разрядам соседних заряженных областей облака на канал и через него в землю. Типичная осциллограмма многократного разряда изображена на рисунке 3.1. В отдельных случаях наблюдалось до тридцати и более повторных разрядов в одном ударе молнии, однако 50% ударов содержит не более двух-трех импульсов. На рис.3.2 показано распределение числа составляющих N_и в многократном разряде. Общая продолжительность многократного разряда может достигать 1 с, как на рис. 3.1, но такие затяжные удары являются редким явлением. Большая часть ударов имеет длительность не более 0,3 с.

Рисунок 3.1 - Типичная осциллограмма тока многократного разряда молнии отрицательной полярности (медленная развертка)

Рисунок 3.2 - Распределение числа импульсов в многократном разряде молнии (6000 регистрации)

Характерные осциллограммы импульсов тока первой (1) и последующих (2) составляющих многократного разряда показаны на рисунке 3.3 в двух масштабах времени. Форма импульса первой составляющей имеет следующие особенности: ток в начальной стадии нарастает относительно медленно; фронт импульса имеет вогнутую форму; наибольшая крутизна фронта наблюдается вблизи максимума тока. Изломы и колебания кривой тока вблизи максимума объясняются искривлениями канала молнии и наличием в нем ответвлений. После нейтрализации канала лидера в стадии главного разряда ток молнии через пораженный объект в течение 100-200 мкс спадает до небольшого или до нулевого значения (см. рис. 3.3,б, кривая 1).

а) б)

Рисунок 3.3 - Типичные осциллограммы импульса тока первой (1) и последующих (2) составляющих многократного разряда молнии отрицательной полярности в разных масштабах времени (а, б)

Импульс тока молнии, протекающего через пораженный объект при повторных разрядах, отличается более коротким фронтом и длительностью и, как правило, меньшей амплитудой при большей крутизне тока на фронте. По форме он ближе к стандартному грозовому импульсу с параметрами 1,2/50 мкс.

Положительные удары молнии, составляющие в среднем 10%, бывают, как правило, однократные. Они могут иметь значительную амплитуду тока, однако обычно для них характерен пологий фронт. В редких случаях (около 4%) наблюдаются колебательные разряды. В настоящее время эти два типа разрядов молнии не учитываются в расчетах грозозащиты ВЛ и ПС.

3.2 Грозопоражаемость воздушных линий

Возвышаясь над окружающей местностью, ВЛ поражается разрядами, развивающимися непосредственно над ней, и "стягивает" боковые разряды.

Число "прямых" ударов в линию N_п зависит от плотности разрядов молнии на землю р_о, расстояния между тросами (или проводами на ВЛ без троса) d_тр-тр и длины линии L следующим образом:

N_п = p_о L d_тр-тр, (2.1)

где р_о - плотность разрядов молнии на землю; L - длина линии; d_тр-тр - расстояние между тросами (или проводами для бестросовой линии).

Вероятность поражения ВЛ боковым разрядом зависит от амплитуды тока молнии I_i и высоты подвеса тросов и проводов. Чем больше I_i и высота ВЛ, тем с большего расстояния разряд молнии ориентируется на ВЛ. В расчетах числа боковых ударов молнии n_Б используется эквивалентная ширина полосы стягивания R_экв, пропорциональная средней высоте подвеса троса h_ср, и вычисляемая по формуле:

N_Б = 2p_о L R_экв = 2p_о L k_h h_cp, (2.2)

С увеличением высоты поражаемого объекта значение k_h = R_экв/h уменьшается. На рисунке 2.10 показана зависимость k_h от h, полученная по результатам обобщения данных по поражаемости объектов (ВЛ и молниеотводов) различной высоты.

Число ударов молнии на 100 км длины ВЛ рассчитывается по формулам:

При h_cp 30 м (2.3)

При h_cp > 30 м (2.4)

где р_о - плотность разрядов молнии на землю определяется по рекомендациям подраздела 3.3; d_тр-тр - расстояние между тросами (или проводами на бестросовой линии), м. Для ВЛ с одним тросом d_тр-тр = 0; h_ср - средняя высота подвеса троса или провода, м; рассчитывается по рекомендациям.

Рисунок 3.4 - Зависимость отношения ширины полосы, с которой ВЛ собирает боковые разряды молний с одной стороны от ВЛ (R_экв), к высоте опор по данным полевых исследований:

3.3 Показатели грозоупорности и средства зашиты воздушных линий

Показателем грозоупорности ВЛ является число ее грозовых отключений. В проектной и эксплуатационной практике, в зависимости от рассматриваемой задачи, могут использоваться:

* удельное число грозовых отключений n_г, рассчитанное на 100 км и 100 грозовых часов в год. Этот показатель обычно используется для сравнения расчетных или эксплуатационных показателей грозоупорности ВЛ, различающихся по конструктивному выполнению и классу номинального напряжения;

* удельное число грозовых отключений на 100 км и один год эксплуатации . Этот показатель удобен, например, для сопоставления грозоупорности ВЛ в одной энергосистеме;

* абсолютное число грозовых отключений N_г, рассчитанное на фактическую длину ВЛ (L) и фактическую интенсивность грозовой деятельности, т.е. число грозовых отключений за анализируемый период, отнесенное к продолжительности этого периода в годах. Этот показатель необходим, например, при выборе средств грозозащиты или при сопоставлении расчетных и эксплуатационных показателей грозоупорности.

Взаимосвязь показателей грозоупорности и конструкции ВЛ наиболее ярко проявляется для ВЛ напряжением 110 кВ и выше, выполненных на металлических и железобетонных опорах и защищенных тросом.

На ВЛ, защищенной тросом, возможны грозовые отключения от ударов в опору (n_оп), трос (n_тр) и прорыва молнии на провода (n_пр). При ударе в опору возникают обратные перекрытия линейной изоляции из-за перенапряжений, возникающих при протекании тока молнии по опоре. По последствиям для изоляции к этой категории относятся и удары в прилегающие к опоре участки троса. При ударе молнии в трос в средней части пролета возникают перенапряжения на воздушном промежутке трос-провод и, после пробега по пролету и стекании тока молнии по опоре, на линейной изоляции. Расстояние между тросом и проводом в середине пролета по вертикали нормируется ПУЭ по условиям грозозащиты в зависимости от длины пролета: до и после прихода в точку удара волны перенапряжений, отраженной от опоры с противоположным знаком, напряжение на воздушном промежутке не должно достигать его пробивного значения, поэтому число грозовых отключений от ударов молнии в средней части пролета (n_тр) рассчитывается, как правило, по вероятности обратного перекрытия линейной изоляции на опоре. Оценка числа грозовых отключений от перекрытий воздушного промежутка при ударах в трос (n_s) может оказаться необходимой в некоторых специальных случаях: при отступлении от требований ПУЭ, при разработке новых конструкций опор и т.д. Алгоритм расчета n_s дан в Приложении 20 применительно к переходному пролету ВЛ. Методика расчета отдельных составляющих общего числа грозовых отключений (п_оп, n_тр, и n_пр).

Критические значения тока молнии, приводящие к перекрытию линейной изоляции, при прорывах молнии на провода невелики: изоляция ВЛ 110-330 кВ перекрывается при амплитуде тока молнии от 3 до 10 кА и выше, для изоляции ВЛ 500-1150 кВ опасен ток молнии от (15-35) кА. Практически каждый удар молнии в провод ВЛ 110 кВ вызывает перекрытие изоляции, опасными при прорывах молнии на провода ВЛ 1150 кВ являются 30-40% разрядов молнии. Таким образом, высокая импульсная прочность линейной изоляции ВЛ 500-1150 кВ не обеспечивает их грозоупорности при прорывах молнии на провода.

Обратные перекрытия возникают при значительно большей амплитуде тока молнии. Например, изоляция ВЛ 110 кВ перекрывается при ударах молнии в опору с током, достигающим нескольких десятков килоампер. При удалении точки удара молнии от опоры к середине пролета вероятность обратного перекрытия изоляции уменьшается из-за распределения тока молнии между двумя опорами, снижения крутизны тока за счет потерь на импульсную корону при пробеге по тросу и удаленности канала молнии.

Вероятность прорыва молнии на провода зависит от числа и расположения тросов относительно проводов (угла защиты и превышения троса над проводом h) и высоты опоры h_оп. Эффективность тросовой защиты от прорывов возрастает с уменьшением h_оп и и увеличением h. На ВЛ 500-1150 кВ вероятность прорыва молнии на провода может возрастать под влиянием рабочего напряжения проводов, способствующего возникновению и прорастанию встречного лидера.

Распределение ударов молнии между опорой и тросом в пролете зависит от соотношения высоты опоры и длины пролета. При увеличении длины пролета уменьшается доля ударов молнии в опоры, т.е. ударов с повышенной вероятностью обратного перекрытия.

На вероятность обратного перекрытия изоляции влияют следующие конструктивные параметры ВЛ:

* импульсная прочность линейной изоляции, зависящая от класса номинального напряжения ВЛ. Эта зависимость выражена значительно сильнее, чем при прорывах молнии на провода, так как с ростом импульсной прочности значения опасных для изоляции амплитуд тока молнии изменяются от десятков килоампер (для ВЛ 110 кВ), имеющих вероятность появления (0,3-0,4), до сотен килоампер (для ВЛ 500 кВ и выше) - с вероятностью появления 0,05 и менее;

* тип и размеры опоры (с увеличением высоты опоры возрастает поражаемость ВЛ разрядами молнии и увеличивается индуктивность опоры; одностоечные железобетонные и стальные опоры имеют большую индуктивность, чем портальные или опоры с оттяжками; наибольшую индуктивность на единицу длины имеют одностоечные железобетонные опоры, но такие опоры обычно имеют меньшую высоту);

* тросовая защита (подвеска троса за счет электростатического экранирования снижает разность потенциалов на линейной изоляции и уменьшает долю тока молнии, стекающего по опоре, что способствует снижению падения напряжения на индуктивности и сопротивлении заземления опоры; эффективность тросов возрастает при увеличении числа тросов, разнесении их на большее расстояние по горизонтали и приближении к проводам по вертикали);

* сопротивление заземления опоры (уменьшение значений сопротивления заземления R_з приводит к снижению перенапряжений на изоляции ВЛ; меньшие значения R_з необходимо обеспечить на ВЛ, выполненных на одностоечных опорах, имеющих более высокую поражаемость разрядами молнии и большую индуктивность опор. Наиболее жесткие требования следует предъявлять к R_з для ВЛ 110 кВ, выполняемых в настоящее время исключительно на одностоечных опорах и имеющих сравнительно невысокую импульсную прочность линейной изоляции).

Соотношение числа отключений из-за обратных перекрытий (n_оп + n_тр) и прорывов n_пр зависит от класса номинального напряжения U_н и конструкции ВЛ (типа опоры, числа и расположения тросов, сопротивления заземления). С ростом u_н и повышением импульсной прочности линейной изоляции повышается общая грозоупорность ВЛ и снижается доля отключений от обратных перекрытий.

3.4 Влияние природно-климатических условий и особенностей трассы на показатели грозоупорности ВЛ

Основными природно-климатическими характеристиками, влияющими на показатели грозоупорности ВЛ, являются интенсивность грозовой деятельности, статистическое распределение амплитуды тока молнии и электрофизические характеристики грунтов в районе прохождения трассы ВЛ (удельное сопротивление, диэлектрическая проницаемость и пробивная электрическая прочность грунта).

В настоящее время объем накопленных регистрации амплитуд тока молнии I недостаточен для построения статистических распределений I для регионов с различными природно-климатическими условиями, поэтому в практических методиках расчета учтена только зависимость статистического распределения от высоты опор ВЛ. Учет региональных особенностей грунтов обычно производится на стадии проектирования ВЛ по материалам вертикального электрозондирования.

На показатели грозоупорности могут влиять такие особенности трассы ВЛ, как прохождение ВЛ в одном коридоре с другими ВЛ, в том числе и на более высоких опорах, или экранировка ВЛ городской застройкой и лесным массивом. Во всех указанных случаях поражаемость ВЛ разрядами молнии уменьшается по сравнению с ВЛ, проходящей по открытой местности. Поражаемость разрядами молнии каждой из двух одинаковых ВЛ, идущих в одном коридоре, составляет около половины поражаемости отдельно идущей ВЛ.

Показатели грозоупорности экранируемых ВЛ улучшаются также за счет более благоприятного статистического распределения амплитуды тока молнии разрядов, поражающих ВЛ: опасные для линейной изоляции разряды с большими значениями I, ориентирующиеся на наземные объекты с больших высот, поражают преимущественно близко расположенные к ВЛ высокие объекты (здания городской застройки или лесной массив). Указанные обстоятельства могут быть причиной значительного расхождения расчетных и эксплуатационных показателей грозоупорности из-за невозможности учета в существующих методиках таких особенностей трассы ВЛ.

Например, по данным обработки опыта эксплуатации отношение числа грозовых отключений ВЛ 110-220 кВ. экранируемых лесом и идущих по открытой местности, характеризуется следующими значениями:

Таблица 3.1

Опора:	ВЛ с тросом	ВЛ без троса
портальная	0,5	0,4
одностоечная одноцепная	0,7	0,6
одностоечная двухцепная	0,75	0,7

Эксплуатационные показатели грозоупорности ВЛ 110-750 кВ

В настоящее время опыт эксплуатации ВЛ 110-750 кВ характеризуется следующими удельными показателями по числу отключений (таблица 3.2): n_общ - число отключений по всем причинам; - число грозовых отключений. Большой разброс эксплуатационных показателей грозоупорности ВЛ 110-330 кВ по регионам является следствием местных условий по уровню грозовой деятельности и характеристикам грунта, а также различий в конструкции опор.

Таблица 3.2 Эксплуатационные показатели ВЛ 110-750 кВ по отключениям (на 100 км и 1 год эксплуатации)

Uн, кВ	Число отключений на 100 км и 1 год эксплуатации	Доля грозовых отключений, %
	nобщ
	Пределы изменения	Среднее	Пределы изменения	Среднее	Пределы изменения	Средняя
110	3,5-14,4	9,0	0,33-2,3	1,0	4,5-22,5	12
220	1,3-5,8	3,0	0,03-1,2	0,45	1,2-30,0	15
330	0,4-3,0	2,0	0,10-0,66	0,20	4,3-51,1	10
540		0,6		0,08		15
750		0,24		0,07		30

Средства грозозащиты воздушных линий

В качестве основных средств грозозащиты ВЛ используются:

* подвеска заземленных тросов,

* снижение сопротивления заземления опор,

* повышение импульсной прочности линейной изоляции,

* защита отдельных опор и участков с ослабленной изоляцией,

* ограничители перенапряжений (ОПН).

Резервным средством повышения надежности и бесперебойности работы ВЛ является автоматическое повторное включение (АПВ), в особенности быстродействующее (БАПВ) и однофазное (ОАПВ). Коэффициент успешности АПВ при грозовых отключениях, по данным опыта эксплуатации, для ВЛ 110-500 кВ составляет в среднем 0,6-0,8, а для ВЛ 750 и 1150 кВ -- 0,8-0,9. АПВ позволяет частично компенсировать низкую грозоупорность ВЛ при трудностях устройства хороших заземлений и т.п. Однако применение АПВ не должно исключать использование основных средств грозозащиты, так как к.з. снижают ресурс оборудования ПС.

Подвеска заземленных тросов позволяет уменьшить в сотни раз число ударов молнии непосредственно в провода, представляющих наибольшую опасность для изоляции ВЛ: в этом случае гирлянды ВЛ 110-1150 кВ перекрываются при небольших токах молнии (от нескольких килоампер до 30 кА).

Расположение тросов относительно проводов должно обеспечить наибольшую эффективность тросовой защиты при преобладающем для данной ВЛ типе грозовых отключений. В первом случае снижение вероятности прорыва достигается уменьшением угла защиты троса (тросов), в том числе подвеской тросов с отрицательным углом защиты, и увеличением расстояния между тросом и проводом по вертикали. Во втором случае вероятность обратного перекрытия уменьшается при увеличении числа тросов, разнесении их на большее расстояние, в том числе при подвеске части тросов под проводами. Перечисленные мероприятия способствуют уменьшению импульсного тока через опору и усиливают электростатическое экранирование проводов тросами.

На ВЛ, ранее выполненных на деревянных опорах, трос подвешивался только на подходах к ПС, так как грозоупорность ВЛ на деревянных опорах без троса достаточно высока (грозовые отключения происходят только при междуфазном перекрытии по двум гирляндам и участку траверсы). В процессе эксплуатации грозоупорность и надежность ВЛ резко снижаются из-за расщепления и загнивания стоек и траверс, что требует больших трудозатрат на ремонт ВЛ. Для нового электросетевого строительства рекомендуются только комбинированные деревянные опоры (с грозозащитным тросом - одним или двумя, стальными траверсами, железобетонными фундаментами и стальным заземляющим спуском - разработка НИИПТ); у ВЛ с такими опорами грозоупорность и надежность примерно те же, что у ВЛ со стальными и железобетонными опорами.

Применение грозозащитного троса на ВЛ 6-35 кВ малоэффективно из-за низкой импульсной прочности линейной изоляции и, соответственно, высокой вероятности обратного перекрытия при ударе в опору и трос.

Для снижения потерь энергии от индуктированных в тросах токов, а также для использования тросов в качестве канала высокочастотной связи или в целях емкостного отбора мощности грозозащитный трос крепится к опоре на изоляторах, снабженных шунтирующими искровыми промежутками. При разряде молнии искровые промежутки пробиваются уже во время развития лидерного канала, и в стадии главного разряда трос работает как заземленный наглухо.

Снижение сопротивлений заземления опор ВЛ с тросом является одним из основных средств уменьшения вероятности импульсного перекрытия изоляции при ударе молнии в трос или опору. Исключением являются ВЛ или участки на очень высоких опорах (переходы через реки и т.п.), грозоупорность которых в значительной мере определяется индуктивностью опор.

В тех случаях, когда не удается осуществить низкое сопротивление заземления опор, тросовая защита может оказаться малоэффективной, так как большинство ударов молнии в трос или опору будет приводить к перекрытиям изоляции.

Сопротивление заземления металлических и железобетонных опор на ВЛ без троса должно быть по возможности низким. Это способствует уменьшению вероятности перекрытия изоляции при ударах в опору и уменьшению вероятности перехода однофазных перекрытий в многофазные при ударах молнии в опоры и провода.

В обычных грунтах с удельным сопротивлением не более 100-300 Омм выполнение заземлений опор с достаточно низким сопротивлением не вызывает больших трудностей и их стоимость невысока. В сухих песчаных и скальных грунтах для этого приходится применять глубинные вертикальные заземлители, достигающие хорошо проводящих слоев грунта, или горизонтальные (лучевые) заземлители длиной до 60 м. Применение сплошных противовесов, проложенных в земле от опоры к опоре, часто неэкономично, так как даже в грунтах высокого удельного сопротивления большая часть импульсного тока стекает с противовеса в землю на участке 60-100 м от опоры. Прокладка параллельных лучей нецелесообразна из-за снижения коэффициента их использования вследствие взаимного экранирования. При применении двух лучей их следует направлять в противоположные стороны вдоль оси ВЛ. Электромагнитная связь между проводами ВЛ и лучами в земле не оказывает существенного влияния на эффективность заземлителя.

Для повышения грозоупорности ВЛ, проходящих в районах с высоким удельным сопротивлением грунта, по совокупности факторов (трудности прокладки, повреждаемость в эксплуатации, низкая эффективность при стекании тока молнии) можно увеличить число тросов (с подвеской одного или двух из них под проводами).

Импульсная прочность изоляции ВЛ с тросом определяется типом изоляторов, длиной гирлянды, длиной воздушных промежутков на опоре и промежутка трос-провод в пролете. Тип изоляторов и длина гирлянды для ВЛ всех классов напряжения выбираются не по соображениям грозозащиты, а по рабочему напряжению. Увеличение длины гирлянды и скоординированных с ней воздушных промежутков на опоре повышает капитальные затраты и практически не используется как средство грозозащиты.

Изоляцию очень высоких переходных опор, выбранную по рабочему напряжению, рекомендуется усиливать на 15%. Эта мера позволяет компенсировать накапливаемые в эксплуатации поврежденные изоляторы и исключить проведение труднодоступных профилактических и ремонтных работ по замене изоляторов на переходных опорах в течение 25 лет.

Грозоупорность ВЛ 6-35 кВ на железобетонных и металлических опорах существенно повышается при использовании для подвески нижних проводов изоляционных траверс из пластических материалов.

Особое внимание уделяется защите опор с ослабленной изоляцией. На ранее построенных ВЛ с деревянными опорами без троса к ним относятся: отдельные металлические или железобетонные опоры; опоры, ограничивающие тросовый подход к ПС; опоры отпаек, подключенных через трехполюсные разъединители, скомплектованные на металлической раме; транспозиционные опоры. К ослабленной изоляции относятся также воздушные промежутки, образующиеся при пересечении воздушных линий между собой.

При наличии на трассе опор с ослабленной изоляцией грозоупорность ВЛ снижается вследствие увеличения вероятности перекрытия ослабленной изоляции при ударе молнии в такую опору и от волн атмосферных перенапряжений, набегающих на нее с прилегающих участков трассы с нормальной изоляцией.

Защита опор с ослабленной изоляцией ранее осуществлялась с помощью трубчатых разрядников, обеспечивающих гашение дуги после импульсного перекрытия. Недостатком трубчатых разрядников является нестабильность их характеристик, что нередко приводит к развитию аварий при отказе и разрушении разрядников. Обслуживание трубчатых разрядников трудоемко. Более перспективно использование ОПН. Опоры с ослабленной изоляцией могут защищаться также специально предусмотренными искровыми промежутками.

Грозозащита пересечений ВЛ между собой и с линиями электрифицированного транспорта и связи обеспечивается соблюдением нормированных расстояний по воздуху. Кроме того, на ВЛ с деревянными опорами и АПВ для ограничения амплитуды перенапряжений применялись разрядники или искровые промежутки, установленные на опорах, ограничивающих пролет пересечения. В настоящее время более удобны ОПН.

Дополнительным средством повышения грозоупорности ВЛ могут служить ОПН, устанавливаемые непосредственно на опорах ВЛ. Применение ОПН на ВЛ наиболее эффективно в следующих случаях:

* на одной из цепей двухцепной ВЛ, что практически полностью предотвращает грозовые отключения одновременно двух цепей;

* при высоком сопротивлении заземления опор;

* на высоких опорах, например, на переходах через водные преграды.

При этом ОПН могут устанавливаться либо на всех фазах каждой опоры, либо на части опор или только на одной или двух фазах.

3.5 Выбор средств грозозащиты воздушных линий

Оценка грозоупорности ВЛ 110-750 кВ по справочным кривым

В Приложении 23 представлены справочные кривые, построенные по результатам расчета на ЭВМ грозоупорности ВЛ 110-750 кВ на металлических и железобетонных опорах, вошедших в унификацию опор, разработанную Институтом "Энергосетьпроект" в течение 1968-1984 г.г., а также для типовых опор, разработанных после появления этой унификации и выпускаемых заводами. Схемы опор и необходимая для пользования справочными кривыми информация даны в таблица 3.4. в которой указаны: шифр опоры, выбранной в качестве расчетного варианта для данной конструкции опор (промежуточная без подставки); расчетная длина пролета I_прол, равная 0,89 среднего значения габаритного пролета; номер таблицы с информацией для расчета сопротивления заземления опор; номер рисунка с результатами расчета удельного числа грозовых отключений ВЛ на 100 км и 100 грозовых часов n_г. Расчеты выполнены для ВЛ с тросом и без троса.

Зависимости n_г от сопротивления заземления R_з (от 1 до 100 Ом) даны для трех конструкций изоляционных подвесок с длиной разрядного пути по гирлянде изоляторов l_разр, в пределах:

Таблица 3.3

Uн, кВ	110	150	220	330	500	750
lразр, м	1,0-1,3	1,3-1,5	1,8-2,2	2,7-3,2	3,2-4,7	5,1-7,0

В качестве базовых использованы изоляторы нормального исполнения типа ПС70Б и ПС120Б со строительной высотой Н_из = 0,127 м. Варианты l_разр = n_изН_из, где n_из - число изоляторов в гирлянде, выбраны по следующим условиям:

1) наименьшего допустимого ПУЭ-98 (п. 2.5.14. табл. 2.5.19) изоляционного расстояния по воздуху от токоведущих до заземленных частей опоры;

2) по рекомендациям "Инструкции по выбору изоляции электроустановок" РД 34.51.101 для районов с I и II степенью загрязненности атмосферы:

3) после введения в гирлянды дополнительных изоляторов для обеспечения 25-летнего безремонтного периода эксплуатации линейной изоляции.

Удельное число грозовых отключений для ВЛ с тросом разделено на составляющие: от обратных перекрытий при ударе в опору и в трос n_оп + n_тр; от прорывов на провод n_пр. В последнем случае расчетные зависимости представляют горизонтальные прямые.

Для ВЛ без троса приведены зависимости общего удельного числа грозовых отключений n_г от R_з и составляющей от прорывов молнии на провода n_пр.

Для ВЛ на двухцепных опорах кроме удельного числа грозовых отключений на две цепи приведено удельное число грозовых отключений одновременно двух цепей n_г.2ц (без разделения на составляющие).

Таблица 3.4 Состав исходных данных для расчета показателей грозоупорности ВЛ 110-750 кВ на унифицированных и типовых опорах: шифр опоры (расчетная длина пролета), номер таблицы к расчету сопротивления типового заземлителя, номер рисунка справочных кривых удельного числа грозовых отключений

Класс напряжения, кВ	Стальные опоры
110	П 110-5 B (235 м)	-	П 110-2 B (300 м)	-	-	-	-
150	П 150-1 B (300 м)	-	П 150-2 B (300 м)	-	-	-	-
220	П 220-3 (400 м)	П 220-3Т (400 м)	П 220-2 (365 м)	П 220-2Т (365 м)	П 220-5 (400 м)	-	-
330	П 330-3 (415 м)	П 330-3Т (415 м)	П 330-2 (345 м)	П 330-2Т (345 м)	-	П 330-9 (380 м)	-
540	-	-	-	-	-	ПБ-1 (395 м)	P1 (360 м)
750	-	-	-	-	-	ПП 750-1 (385 м)	-
Класс напряжения, кВ	Железобетонные опоры
	Одностоечные	Портальные
		Одноцепные	Двухцепные
110	ПБ 110-1 (255 м)	ПБ 110-2 (220 м	-	-	-	-	-
150	ПБ 150-1 (205 м)	ПБ 150-2 (190 м)	ПСБ 150-1 (275 м)	-	-	-	-
220	ПБ 220-1 (235 м)	-	ПСБ 220-1 (275 м)	-	ПБ 220-4 (275 м)	ПБ 220-12 (345 м)	-
330	-	-	ПБ 330-7 (350 м)	-	-	-	ПБ 330-4 (230 м)
500	-	-	ПБ 500-5Н (340 м)	ПБ 500-1 (300 м)	-	-	-
				ПБ 500-3 (365 м)
750	-	-	ПБ 750-3 (385 м)	-	-	-	-

Абсолютное число грозовых отключений ВЛ N_г, имеющей по трассе одинаковые конструктивные параметры (тип промежуточной опоры, число тросов, изоляцию), оценивается через удельное число грозовых отключений n_г по соответствующему типу опоры и классу напряжения рисунку справочных кривых с учетом фактической интенсивности грозовой деятельности N_г.ч и длины ВЛ L по формуле:

(2.5)

В качестве R_з принимается среднее из измеренных (рассчитанных) значений сопротивления заземления опор на промышленной частоте на трассе.

Если среди гирлянд, используемых при разработке справочных кривых, нет гирлянды с l_разр, равной длине разрядного пути гирлянд на анализируемой ВЛ, необходимо по трем значениям n_г для конкретного R_з построить дополнительную зависимость n_г от l_разр, по которой определить необходимое для формулы (2.5) значение n_г. Для быстрой оценки n_г возможна интерполяция внутри исходных справочных кривых.

Абсолютное число грозовых отключений неоднородной по трассе ВЛ (например, идущей участками на одноцепных и двухцепных опорах или имеющей участки без тросовой защиты и т.д.) определяется с привлечением удельных чисел отключений по нескольким рисункам справочных кривых через сумму абсолютных чисел грозовых отключений на отдельных участках ВЛ по формуле:

(2.6)

Удельное число грозовых отключений одной цепи двухцепной ВЛ, необходимое для подстановки в формулу (2.7) или (2.8), вычисляют по формуле:

n_г.1ц = n_г/2 + n_г.2ц, (2.7)

где n_г и n_г.2ц - удельное число грозовых отключений двухцепной ВЛ и одновременно двух цепей соответственно.

При существенном различии в расположении тросов относительно проводов на опорах анализируемой ВЛ и соответствующего варианта справочных кривых (по углу защиты и смещению троса относительно провода по вертикали и горизонтали) и особенно в случаях, когда число отключений от прорывов n_пр близко или превышает число отключений от обратных перекрытий, следует рассчитать вероятность прорыва молнии на провода для двух вариантов взаимного расположения троса и провода. После этого удельное число отключений от прорыва молнии на провода анализируемой ВЛ определяется по формуле:

(2.8)

где n_пр - удельное число грозовых отключений от прорывов молнии на провода по справочным кривым; Р и - вероятность прорыва молнии на провода для ВЛ, используемой при разработке справочных кривых, и для анализируемой ВЛ.

Общее удельное число грозовых отключений анализируемой ВЛ для подстановки в формулу (2.5) или (2.6) вычисляют по формуле:

n_г = (n_оп + n_тр) + . (2.9)

При оценке числа отключений n_г действующих ВЛ учитываются особенности их трассы (например, прохождение ВЛ в одном коридоре с другими ВЛ или по лесному массиву). В этом случае полученное по формуле (2.5) значение n_г следует умножить на коэффициенты.

Критерии выбора средств грозозащиты ВЛ 110 кВ и выше

Опыт эксплуатации показывает, что грозовые отключения ВЛ в среднем составляют 10-20% от общего числа автоматических отключений по всем причинам. С ростом класса номинального напряжения число грозовых отключений уменьшается, но возрастает на фоне повышения общей надежности ВЛ доля грозовых отключений.

При выборе комплекса средств грозозащиты необходимо учитывать их эффективность для повышения надежности ВЛ в целом в конкретных природно-климатических условиях (например, подвеска троса на сильногололедных участках может приводить к снижению надежности ВЛ) и возможности технической реализации предлагаемых мероприятий (например, устройство заземлителей в скальных грунтах).

По совокупности природно-климатических условий, влияющих на грозоупорность ВЛ, и их ответственности, ВЛ разделяются на следующие категории.

А. ВЛ, проходящие в районах с умеренной грозовой деятельностью (N_г.ч 40 грозовых часов) и удовлетворительными характеристиками грунтов ( 1000 Омм). К этой категории относится большинство эксплуатируемых ВЛ в крупных энергосистемах, отключение которых, в том числе и с неуспешным АПВ, не приводит к перерыву энергоснабжения потребителей.

Б. ВЛ, проходящие в районах с повышенной грозовой активностью (N_г.ч > 40 грозовых часов) или с высокими удельными сопротивлениями грунтов ( > 1000 Омм).

В. Особо ответственные ВЛ: межсистемные связи; незарезервированные источники питания; двухцепные ВЛ, используемые в качестве независимых источников питания; ВЛ, отходящие от АЭС, практически все ВЛ 500 и 750 кВ и т.д.

Общим ориентиром для выбора средств грозозащиты может быть учет эксплуатационных показателей надежности ВЛ, достигнутых в конкретном регионе: общего удельного числа автоматических отключений n_общ; доли грозовых отключений _г; коэффициента успешности k_АПВ.

Практическим критерием для определения допустимого числа грозовых отключений N_доп.г и выбора средств грозозащиты ВЛ 110-330 кВ категорий А и Б является обеспечение готовности оборудования энергосистемы, а именно, соблюдение нормированной периодичности ремонта линейных выключателей. Методика расчета N_доп.г по этому критерию дана ниже.

Удельное число отключений ВЛ 110-330 кВ категории В должно быть, по крайней мере, вдвое меньше, чем других ВЛ в данном регионе. При отсутствии эксплуатационных показателей надежности по конкретному региону следует ориентироваться на усредненные значения общего числа автоматических отключений, введя в допустимое число отключений коэффициент запаса 0,5.

На ВЛ 110-330 кВ категории В должны быть реализованы все возможности по повышению их надежности и грозоупорности, в том числе и нетрадиционные (увеличение числа тросов, подвеска одного из них под проводами, усиление изоляции, установка ограничителей перенапряжений). Следует преимущественно использовать опоры с двумя тросами. Выбор комплекса средств грозозащиты таких ВЛ должен проводиться, как правило, индивидуально путем многовариантных расчетов с применением справочных кривых или использованием программы расчета грозоупорности ВЛ для ЭВМ.

При выборе средств грозозащиты вновь сооружаемых ВЛ 500 и 750 кВ следует ориентироваться на достигнутые эксплуатационные показатели по удельному числу грозовых отключений без введения коэффициента запаса: в используемых в настоящее время опорах для этих ВЛ реализованы практически все возможности по созданию ВЛ повышенной грозоупорности (что подтверждает и опыт эксплуатации). Дополнительные возможности повышения грозоупорности ВЛ 500 и 750 кВ могут появиться только при освоении опор с отрицательным углом защиты троса.

Улучшение тросовой защиты актуально и для ВЛ 1150 кВ. Ожидаемое число грозовых отключений ВЛ 1150 кB в Северном Казахстане оценивается значением 0,4 на 100 км в год при работе на номинальном напряжении (при работе на пониженном до 500 кВ напряжении ВЛ 1150 кВ не должны отключаться). Объем опыта эксплуатации ВЛ 1150 кВ (с 1986 г. до 1995 г. включительно) составил 16,7 тыс. кмлет, в том числе при работе на номинальном напряжении 3 тыс. кмлет. За весь период эксплуатации ВЛ 1150 кВ отключались от грозы 21 раз. Основная причина отключений - прорывы молнии на провода в области анкерно-угловых опор. Повышение грозоупорности ВЛ 1150 кВ может быть обеспечено за счет использования промежуточных и анкерно-угловых опор с отрицательными углами защиты троса.

Допустимое число грозовых отключений ВЛ и выбор средств грозозащиты

по критерию коммутационного ресурса линейных выключателей

Абсолютное допустимое число грозовых отключений ВЛ по условию полного исчерпания коммутационного ресурса выключателя в межремонтный период рассчитывается по формуле:

(2.10)

где n_o - допустимое без ремонта выключателя количество отключений номинального тока к.з. т_п.р - средний период планового ремонта выключателей, годы. При отсутствии уточняющих местных инструкций принимаются в соответствии с ПТЭ следующие значения Т_п.р, для разных типов выключателей: масляных 6-8, воздушных 4-6, элегазовых 12 лет; _г - отношение числа грозовых отключений к общему числу автоматических отключений. При отсутствии соответствующих данных по опыту эксплуатации ВЛ в рассматриваемом регионе используются следующие усредненные показатели:

Таблица 3.5

Uн, кВ	110	150	220	330	500
	0,1	0,11	0,13	0,15	0,25

k_апв - коэффициент успешности АПВ при грозовых отключениях (по опыту эксплуатации ВЛ 110-550 кВ k_апв = (0,640,8); k_B - коэффициент, учитывающий условия эксплуатации выключателя: длину ВЛ, значение тока к.з. в ближайшей к шинам подстанции точке ВЛ и изменение коммутационного ресурса выключателя при удалении точки к.з. от шин подстанции. Значения коэффициента для трех типов выключателей ВЛ 110-500 кВ, двух совокупностей значений токов к.з. в ближайшей к шинам подстанции точке на ВЛ - I_к.з, равному нормируемому ГОСТ 687-78 току отключения к.з. - I₀ (15; 20; 31,5; 40; 50; 63 кА), а также для I_к.з = 0,5 I₀ представлены сериями зависимостей коэффициента k_В от длины ВЛ.

Практически выбор комплекса средств грозозащиты, обеспечивающий допустимое по коммутационному ресурсу выключателя число грозовых отключений, определенное по формуле (2.11), для ВЛ длиной L, проходящей в районе с интенсивностью грозовой деятельности N_г.ч, сводится к определению предельно допустимого значения сопротивления заземления R_з, так как в большинстве случаев конструкция опоры и, следовательно, количество и расположение тросов выбираются по другим соображениям.

Значение r_з может быть определено с использованием справочных кривых после перехода от абсолютного допустимого числа грозовых отключений N_доп.г к предельному значению удельного числа грозовых отключений n_г.пред (на 100 км и 100 грозовых часов) по формуле:

(2.11)

В приложении описана процедура определения предельного допустимого значения R_з применительно к ВЛ на одноцепных и двухцепных опорах.

Результаты определения R_з для унифицированных и типовых опор ВЛ 110-330 кВ приведены в приложении. В расчетах варьировались следующие природно-климатические, конструктивные и эксплуатационные характеристики ВЛ:

* тип выключателя: воздушный (I_o = 31,5 кА, Т_п.р = 6, n_o = 8);

масляный (I_o = 20,0 кА, Т_п.р = 8, n_o = 5);

* ток к.з. в ближайшей к подстанции точке ВЛ: I_к.з = I_о и I_к.з = 0,5 I_о;

* длина ВЛ - три значения в пределах длин, характерных для ВЛ 110-330 кВ:

Таблица 3.6

Uн, кВ	L, км (расчетные значения)
110	20; 50; 100
150	20; 100; 160
220	40; 100; 200
330	60; 100; 300

* интенсивность грозовой деятельности: N_г.ч = 20; 40 и 80 грозовых часов;

* число изоляторов в гирлянде: по рекомендациям "Инструкции по выбору изоляции электроустановок" РД 34.51.101 для районов с I и II степенью загрязнения; с увеличенным числом изоляторов.

Коэффициент успешности АПВ принят одинаковым, k_АПВ = 0,8.

Предельное значение R_з меняется в зависимости от N_доп.г и уровня грозовой деятельности. Требования к R_з ужесточаются при использовании выключателей, допускающих меньшее число отключений токов к.з., при больших токах к.з. на шинах ПС, для ВЛ на металлических башенных опорах, в том числе с одним тросом, с ростом N_г.ч и увеличением длины ВЛ. Однако существует много вариантов сочетаний природно-климатических и эксплуатационных условий, допускающих значения R_з большие, чем регламентируемые в настоящее время ПУЭ**. Усиление изоляции позволяет ослабить требования к R_з, что может быть использовано как альтернативное средство грозозащиты на ВЛ 110-150 кВ и при трудностях устройства заземлителей.

Определение области рационального использования унифицированных и типовых опор для ВЛ 110-330 кВ различных категорий по грозозащите

Различие в числе грозовых отключений ВЛ 110-330 кВ, выполненных на опорах различной конструкции, но имеющих одинаковое сопротивление заземления в пределах (10-30) Ом, характеризуется следующими значениями кратностей по отношению к наименьшему n_г в каждом классе номинального напряжения ВЛ:

Таблица 3.7

Uн, кВ	110	150	220	330
Различие в nг, кратность, число раз	1,5-2	2-3	3,5-6	3-4

Для каждой конструкции опор ВЛ 110-330 кВ существуют сочетания природно-климатических и эксплуатационных условий, при которых требуемые показатели грозоупорности могут быть обеспечены с наименьшими затратами на сооружение заземляющих устройств.

При определении границ рационального использования опор при сооружении ВЛ 110-330 кВ различных категорий по грозозащите необходимо исходить из следующего:

* опора может использоваться для сооружения ВЛ 110-330 кВ категории A (N_г.ч 40 грозовых часов и обычные грунты), если предельное значение R_з 9 Ом*;

* ВЛ категории Б разделяются на две или три группы: умеренная грозовая деятельность и плохие грунты; повышенная грозовая активность и обычные грунты; повышенная грозовая активность и плохие грунты. В количественных показателях это выражается следующим образом:

* во всех случаях предельное значение R_з представляет среднее значение сопротивления заземления опор на трассе ВЛ.

Таблица 3.8

Номер группы	Nг.ч, ч	Предельное значение Rз, Ом
1	40	30
2	>40	9
3	>40	30

Представлены области применения унифицированных и типовых опор для ВЛ 110-330 кВ категорий А и Б по грозозащите. Варианты по природно-климатическим, конструктивным и эксплуатационным характеристикам ВЛ те же, что в п. Границы областей даны значениями N_г.ч, наибольшей возможной длиной ВЛ в конкретных условиях и допустимыми значениями R_з для наименьшей рассматриваемой и наибольшей возможной длины ВЛ.

Линейный выключатель - воздушный

I_к.з = I_о

При N_г.ч 20 ч башенная опора с одним тросом может использоваться для сооружения ВЛ категории А во всем диапазоне длин от 40 до 200 км: на ВЛ длиной до 40 км можно допускать R_з 13 Ом; при L = 200 км только R_з 9 Ом.

I_к.з = 0,5 I_о.

При N_г.ч 20 ч допустимы большие значения сопротивления заземления (R_з 30 Ом) и появляется возможность использовать опору при 20 ч < N_г.ч 40 ч, если длина ее не превышает 75 км. В этом случае: при L = 40 км R_з 14 Ом, при L = 75 км R_з 9 Ом.

Линейный выключатель - масляный

Опора может использоваться только при I_к.з = 0,5 I_о и при невысокой грозовой активности (N_г.ч 20 ч) для ВЛ длиной до 50 км с R_з 9 Ом.

Линейная изоляция 17ПС70Е

Линейный выключатель - воздушный

I_к.з = I_о

Усиление изоляции позволяет повысить пределы по R_з до (17-13) Ом при N_г.ч 20 ч; появляется возможность использовать опору на коротких ВЛ (до 40 км) при 20 ч < N_г.ч 40 ч;

I_к.з = 0,5 I_о

Допускается повышение R_з до (36-20) Ом при N_г.ч 20 ч, расширяется допустимая длина ВЛ до наибольшей (200 км) при 20 ч < N_г.ч 40 ч при одновременном повышении предельных значений R_з. Появляется область использования опор в районах с повышенной грозовой активностью и обычными грунтами (категория Б, группа 1): при N_г.ч = 40 ч L до 200 км, при N_г.ч = 80 ч L до 50 км, при R_з, соответственно, (19-10) Ом и (10-9) Ом.

Линейный выключатель - масляный

По-прежнему возможно использование башенной опоры с одним тросом только при I_к.з = 0,5 I_о и N_г.ч 20 ч, но допустимая длина ВЛ увеличивается от 50 м до 130 м при одновременном повышении предельных значений R_з от (10-9) Ом до (14-9) Ом.

При подвеске двух тросов на одноцепной башенной опоре область ее применения значительно расширяется, в том числе и для ВЛ категории Б. При добавлении двух изоляторов в гирлянды опора с двумя тросами может использоваться в районах с плохими грунтами: при N_г.ч 20 ч и длине ВЛ от 40 до 200 км среднее значение R_з на линии может быть от 50 до 30 Ом.

Сооружение ВЛ обеспечивает показатели грозоупорности ВЛ 110-330 кВ на уровне достигнутых в эксплуатации, так как допустимое число грозовых отключений по критерию коммутационного ресурса выключателей N_доп.г, рассчитанное по формуле (2.11) для L = 100 км и реальных условий эксплуатации по типу и характеристикам выключателей, достаточно хорошо согласуется с удельным числом грозовых отключений по опыту эксплуатации при фактической грозовой деятельности (), а именно:

Таблица 3.9

Uн, кВ	110	220	330
Nдоп.г (по формуле (8.6))	0,39-1,64	0,34-1,44	0,21-1,17
по опыту эксплуатации, среднее (пределы изменения)	1,0 (0,33-2,3)	0,45 (0,03-1,2)	0,2 (0,10-0,66)

Предельные значения R_з не являются заниженными, так как они определялись из справочных кривых удельного числа грозовых отключений n_г, рассчитанных без учета уменьшения сопротивления заземления за счет искрообразования в грунте при стекании тока молнии.

В перспективе, при широком внедрении элегазовых выключателей и накоплении опыта их эксплуатации может потребоваться пересмотр критериев выбора комплекса средств грозозащиты. При более высоком коммутационном ресурсе элегазовых выключателей надежность электроснабжения будет определяться готовностью других видов подстанционного оборудования, чувствительных к воздействию грозовых перенапряжений и токов к.з. от них (например, силовых трансформаторов).

Таблица 3.10 Показатели грозоупорности ВЛ 220 кВ различного конструктивного исполнения (вариант Б) справочных кривых)

Конструкция опоры, число тросов	Удельное число грозовых отключений на 100 км и 100 грозовых часов
	nг при Rз (Ом): числитель - ВЛ с тросом, знаменатель - ВЛ без троса	nпр (ВЛ с тросом)
	10	20	30
Одноцепная	башенная металлическая	1 трос	4,3/43,5	8,4/49	11,8/52,5	0,50
		2 троса	2,7/43,5	5,7/49,5	8,7/53	0,07
	одностоечная металлическая на оттяжках, 1 трос	3,9/42,5	7,9/48,5	11,3/52	0,33
	одностоечная железобетонная, 1 трос	1,8/31,5	4,0/36,5	6,3/40	0,45
	портальная железобетонная, 2 троса	0,6/22	1,2/25,5	2,1/28,5	0,21
Двухцепная	башенная металлическая	1 трос	6,1/51	11,4/55	16,4/63	0,50
		2 троса	3,4/51	7,2/58	11,3/63	0,18
	портальная железобетонная 2 троса	двухъярусная	1,5/31,5	2,6/36,5	4,0/40	0,88
		одноярусная	1,1/28	2,3/31,5	3,7/34,5	0,20



Рисунок 2.5 - Удельное число грозовых отключений ВЛ 220 кВ на одноцепных железобетонных опорах с одним тросом при различной линейной изоляции: а) 14 ПС70Е l_разр =1,78 м; б) 15 ПС70Е l_разр =1,91 м; в) 17 ПС70Е l_разр = 2,16 м (на 100 км и 100 грозовых часов); ВЛ с тросом; ВЛ без троса

ВЛ 220 кВ имеют разнообразную номенклатуру опор. Показатели грозоупорности в зависимости от конструкции ВЛ различаются в 6-7 раз (при R_з = 10 Ом). Наибольшее число грозовых отключений имеют ВЛ на высоких одноцепных и двухцепных башенных опорах с одним тросом. Подвеска второго троса снижает число грозовых отключений в 1,4-1,6 раза в зависимости от R_з.

Рисунок 3.6 - Удельное число грозовых отключений ВЛ 220 кВ на одноцепных портальных опорах с двумя тросами при различной линейной изоляции: а) 14 ПС70Е l_разр =1,78 м; б) 15 ПС70Е l_разр =1,91 м; в) 17 ПС70Е l_разр =2,16 м (на 100 км и 100 грозовых часов); ВЛ с тросом; ВЛ без троса

Основной причиной грозовых отключений являются обратные перекрытия при ударах в опору. Наилучшие показатели грозоупорности имеют одноцепные и двухцепные ВЛ на портальных опорах с двумя тросами.

Рисунок 3.7 - Удельное число грозовых отключений ВЛ 220 кВ на двухцепных портальных двухъярусных железобетонных опорах с двумя тросами при различной линейной изоляции: а) 14 ПС70Е l_разр = 1,78 м; б) 15 ПС70Е l_разр = 1,91 м; в) 17 С70Е l_разр = 2,16 м (на 100 км и 100 грозовых часов); ВЛ с тросом; ВЛ без троса

Одноцепные ВЛ 220 кВ в таком исполнении за счет увеличения l_разр гирлянды в 1,5 раза имеют в 3 раза меньше грозовых отключений, чем аналогичные ВЛ 150 кВ. Каждая цепь двухцепной ВЛ на портальных железобетонных опорах имеет n_г не больше, чем ВЛ 220 кВ на одноцепных портальных опорах. На таких опорах значительно меньше вероятность отключения одновременно двух цепей, чем на одностоечных и башенных опорах. На участках без троса число грозовых отключений ВЛ 220 кВ возрастает в зависимости от R_зи конструкции опоры в 4-40 раз.

Рисунок 3.8 - Удельное число грозовых отключений ВЛ 220 кВ на двухцепных портальных одноярусных железобетонных опорах с двумя тросами при различной линейной изоляции: а) 14 ПС70Е l_разр = 1,78 м; б) 15 ПС70Е l_разр = 1,91 м; в) 17 ПС70Е l_разр = 2,16 м (на 100 км и 100 грозовых часов); ВЛ с тросом; ВЛ без троса

4. Безопасность и экологичность

4.1 Электробезопасность

Электронасыщенность современного производства формирует электрическую опасность, источником которой могут быть электрические сети, электрифицированное оборудование, и инструмент (ГОСТ 12.1.019 - 2009 «Электробезопасность»).

Электрический ток, протекая через тело человека, производит термическое электролитическое, биологическое, механическое и световое воздействие. Термическое воздействие характеризуется нагревом кожи тканей вплоть до ожогов. Электрическое воздействие заключается в электролитическом разложение жидкости, в том числе и крови. Биологическое действие электрического тока проявляется в нарушение биологических процессов, протекающих в организме человека. Механическое действие приводит к разрыву тканей, а световое к поражению глаз.

Поражение человека электрическим током может произойти при прикосновениях: к токоведущим частям, находящимся под напряжением; отключенным токоведущим частям, на которых остался заряд или появилось напряжение в результате случайного включения; к металлическим нетоковедущим частям электроустановок после перехода на них напряжения с токоведущих частей. Кроме того возможно электропоражение напряжением шага при нахождение человека в зоне растекания тока на землю, электрической дугой в установках с выше 1000 В; при приближение к частям находящимся под напряжением на не допустимо малые расстояния, зависящие от значения выс...