Трехфазная воздушная линия электропередачи Советский патент 1982 года по МПК H02G7/00 

(54) ТРЕХФАЗНАЯ ВОЗДУШНАЯ ЛННИЯ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ Изобрететше относится к электроэнергетике, а именно к трехфазным воздушным лшшям (ВЛ) электропередачи высок го напряжешм, и может быть использован для снижения опасного влияния этих лини на сопутствуюишо линии связи (ЛС). Известны трехфазные ВЛ электропереда ш высокого напряжения, грозозащитны тросы на которых состоят из отдельных участков, изолированных от опор, изоляторы шунтирунзтся искровыми промежутками, пробиваемьи-о при грозовых перенапряжениях на тросе, а сами тросы для снижения наведенного ншряжения заземлены в одной точке каждого участка, обычно совпадающего с анкерным пролетом. Одйако в данных трехфазных ВЛ защитное действие троса на ЛС отсутствует С. Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является трехфазная воздушная линия электропередачи высокого напряжения, содержащая опоры с попвешенныь.п1 на изоляторах проводами и заземленными грозозащитными тросами 2 . При однополюсных коротких замыканиях (ОКЗ) проводов ВЛ в этих тросах протекают токи, направлен}1ые противоположно TOKaj i в проводах, в связи с Ч&.1 тросы оказывают защитное (экранирукицее) действие от опасного влия1шя на сопутствующие ЛС. Однако в известной трехфазной ВЛ защитное действие тросов невелико, коэффициент экранирующего действия составляет от 0,9 для стальных тросов до 0,51 для сталеалюминиёвых, так как это защитное действие определяется только протеканием в тросах наведенных токов при ОКЗ провода шпгии. Протекание самого тока ОКЗ в тросах не оказывает защитного действия на ЛС, этот ток по мере удаления от места короткого эамьн кания быстро затухает, ответвляясь в 3.9 землю через заземпемня опор, и уже на удалении в 5-10 пролетов от места ОКЗ практически равен нутпо. Цель Изобретения - уменьшение опаоного влияния ВЛ на сопутствукяцие пинии связи. Цепь достигается тем, что трехфазная воздушная пиния электроп едачи высоко напряжения, содержащая опоры с подве шенными на изоляторах проводами и заземленными грозозащитными тросами, снабжена первыми допотштельньши изоляторами, шунтированными искровыми промежутками, на которых закреплены тросы на участках- сближения с линиями Связи, причем ве тачина искровых промежутков выбрана таким образом, чтобы их пробивное напряжение бьшо меньше напряжения, возникающего на любой опоре участка сближения при однопотосном коротком замыкашш на этой опоре, и больше напряжения, наводимого на троса током, протекаюипол в проводах линии при однополюсном коротком замыкании. Кроме того, с целью снижения потерь энергии в грозозащитных тросах, линия может быть снабжена вторыми дополнительными изоляторами, шунтированными искровыми промежутками, на которых за креплены тросы на участках отсутствия сближения с линиями связи во всех, за исключением одной, точках анкерногю пролета, причем опоры с заземленными тросами по концам участков сближения с линиями связи могут быть вьшолнены с контурами заземления, имекшщми сопротивление в 5-10 раз меньше сопротивления заземления остальных опор линии. При этом, с целью использования гро зозащитных трссов для каналов высокочастотной связи, линия может быть снаб жена высокочастотными заградителями, через которые выполнено заземление тро сов. На |ЕГ. 1 изображена линия с закреп лением тросов на участках сближения с линиями связи на изоляторах, шунтирован ных искровыми пpavIeжyткaми с соответств тощей величиной искрового щзомежутка| на фиг. 2 .- то же, с закреплением тросов на участках отсутствия сближени с линиями связи во всех, за исключение одной, точках анкерного пропета на изолятс ах, шунтированных искровыми промежутками с соответствующим,,рыбором сопротавлений заземления опор; на фиг. 3 то же, с заземлением тросов через высо кочастотные заградители. 1 Воздушная линия электропередачи содержит Опоры 1, на которых закреплены провода 2 и грозозащитный трос 3. Грозозащитный трос 3 закреплен к опорам 1 на участке сближения с линией связи 4 через изоляторы 5, шунтированные искровыми промежутками 6. На участках отсутствия сближения с линией связи тросы на опорах заземлены. Величина пробивного напряжения искровых промежутков выбирается такой, чтобы при однофазном коротком замыкании (ОКЗ) на любой опоре участка сближения происходил пробой промежутка на этой же опоре в результате повышения напряжения на ней до значения, равHOrpUonopbi мРк КоРор 7 пр5 ТОе D э полный ток OKSiRpfiopb)- сопротивление контура заземления опоры. Одновременно, чтобы при этом не происходило пробоя искровых промежутков на других опорах ВЛ, величина пробивного напряжения должна превышать нагфяжение UTP возникающее на тросах ВЛ при протекании по нему тока ОКЗ, т.е. Утр - т т -npi где 7 - 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, хфотекаюший в тросах на участке сближения ВЛ и ЛС, равен сумме наведенного тока и части полного тока ОКЗ, определяемой соотношением полногю сопротивления растеканию тока ОКЗ к входному сопротивлению троса до места заземления. Как показьгоают расчеты, при этом защитное (экранирующее) действие тросов возрастает. В случае необходимости дальнейшего увеличения защитного действия, а также,если стальной грозозащитный трос оказывается термически неустойчивым по отношению к протекающему в нем току при ОКЗ, в качестве троса может быть использован провод из материала с повьш1енной проводимостью, например сталеалюминиевый, с сечением, обеспеч :вакием термическую устойчивость. Так как участки сближения ВЛ с ЛС, на которых требуется повьш1ение защитного действия троса, обычно составляют небольшую часть всей длины ВЛ, то для снижения потерь энергии в тросах (на ВЛ 220 кВ и выше) тросы на остальной Части длины лтгнрту могут быть разделены на изолированные участки (анкерные-пролеты) и заземлены только в од-i ной точке каждогю участка (фиг. 2). При этом величина переходного сопропголення. контуров 7 заоемлошя опор с заземленным тросом, ограничиваюнак участки сближения с ЛС, должна быть ниже согфоттгопения остальных опор в 5-10 раз. В случае необходимости использования т озозашитных тросов для каналов высокочастотной связи заземления тросов по концам участков сближения ВЛ с ЛС выполняются через дроссели (высокочастотные заградители) см. фиг. 3. В этом случае сопротивление контуров заземлени концевых опор участков сближения также выполняется снижеин ЕМ в 5-10 раз по сравнению с остальными опорами ЕШ. Ес ли ОКЗ происходит не на опоре, ток ОКЗ в проводах ВЛ, вызьгоающий опасное влия ние на ЛС, всегда ниже, чем в атучае ОКЗ на опоре в пределах участка сблюке ния, в первом случае за счет увеличения сопротивления лшши, а во втором - за счет увеличения переходного сопротивлен в месте OK3i н защитное действие тросо обеспечивается наведенным в них током, протекающим между заземленными концами. Предложенное изобретение создает по qpasHeiono с известными решениями следующий технико-экономический эффект: повышенное защитное (экранирующее) действие грозозащитных тросов ЕЛ, не требующее дополнитель1п.1Х затрат, позволяет во многих случаях уменьшать объем или вообще отказаться от таких дорогостоящих защитных мероприятий, как вынос ЛС из зоны сближения с ВЛ, 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 дей ствующих ВЛ. 1 Формула изобретения 1. Трехфазная воздушная линия электропередачи высокого напряжения, содержащая опоры с подвешенными на изоляторах проводами и заземленными .грозозащитными тросами, о т л и ч а ю щ а Я С Я тем, что, с целью умсньшшшя опасного влшшия на сопутствующие линии связи, тшия снабжена первыми дополнительными изоляторами, шунтированными искровыми промежутками, на которых закреплены тросы на участках сближения с ликия п1 связи, причем величина искровых промежутков выбрана таким: образом, чтобы их пробкрлоо напряжение бьшо меньше напряжения, возникающего на любой опоре участка сближения при однополюсном коротком замыкании на этой опоре, и больше напряжения, наводимого на тросах током, протекающим в проводах лишш при однополюсном коротком замыкашш. 2.Линия электропередачи по п. 1, отличающаяся тем, гго, с целью снижения потерь энергии в грозозашзггных тросах, лшшя снабженг. вторыми дополнительными 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 заземленньпчШ тросами по концам участков сближения с линиями связи вьшолнены с контурами заземления, имеюпдаь-ш сопротивление в 5-10 раз меньше сопротивления заземления остальных опор линии. 3.Линия электропередачи по п. 2, отличающаяся тем, что, с целью использования грозозащитных тросов для каналов высокочастотной связи, линия снабжена высокочастотными заградителями, через которые вьтолнено заземление тросов. Источники информации, принятые во внимание при эксперт1}зе 1.Правила зашиты устоойств проводной связи, железнодорожной сигнализации и телемеханики от опасного и мешающего влиязшя лшшй электропередачи. Ч. 1. М., Связь% 1060. 2.Мелытаков Н. А. и др. Проектирование электрической части воздуишых линий электропередачи 330-5ОО кВ. М., 1974, с. 418 (прототтш).

/

Фиг.

фиг.г