Файл: Мельников, Н. А. Проектирование электрической части воздушных линий электропередачи 330-500 кВ.pdf

чайные изменения метеорологических условий ам при испыта­ ниях.

Таким образом,

(7-31)

Результаты измерений показали, что при воздействии на воз­ душные промежутки коммутационных импульсов наблюдается значительный разброс около среднего значения 50%-ного раз­ рядного напряжения.

Для определения вероятности разряда в воздушном проме­ жутке при воздействии коммутационных импульсов использу­ ется полученная экспериментально кривая зависимости вероят­ ности разряда от величины приложенного напряжения, так на­ зываемая кривая эффекта, с помощью которой определяется разброс разрядных напряжений. Так как распределение раз­ рядных напряжений воздушных промежутков подчиняется нор­ мальному закону, то для оценки запасов электрической прочно­ сти достаточно определить среднее разрядное напряжение изо­ ляции и среднеквадратичное отклонение.

В табл. 7-7 приведены значения среднеквадратичных откло­ нений Стер, полученные в ЛПИ в процессе измерения разрядных напряжений воздушных промежутков различной конфигурации при коммутационных волнах и напряжении промышленной ча­ стоты.

При высоте над уровнем моря 2 000—3 000 м среднеквадра­ тичное отклонение резко снижается. С учетом естественных колебаний метеорологических условий величина оСр для всех

разрядных напряжений при воздействии коммутационных волн

Т а б л и ц а 7-7

185

с фронтами Тф=2 500 мкс показали, что среднеквадратичные отклонения при неизменных атмосферных условиях изме­ няются в диапазоне 4—8%. Во время плавного подъе­ ма напряжения промышленной частоты разброс разрядных напряжений оказался значительно меньше (3—3,5%). Ре­ зультаты измерений также показали, что разброс разрядных напряжений изменяется в зависимости от конфигурации элек­

тродов.

Для промежутков с протяженными электродами величина а меньше, чем для промежутков с сосредоточенными электрода­ ми, соответствующих конфигурациям на опоре линии электропе­ редачи. Это явление объясняется параллельным развитием не­ скольких искровых каналов с протяженного электрода, которое приводит к уменьшению статистического разброса разрядных напряжений.

Во время измерений, проведенных в ЛПИ, было установле­ но, что среднеквадратичное отклонение уменьшается при увели­ чении размеров траверс и стоек, а также вследствие приближе­ ния к проводам расщепленной фазы металлических заземлен­ ных конструкций. Например, среднеквадратичное отклонение для промежутка «провод в окне опоры» аср=4,9% , а для про­ межутка «провод — траверса и одна стойка» — стСр=6,2% . В то же время в ЛПИ было установлено отсутствие зависимости электрической прочности промежутка «провод — земля» от дли­ ны фронта коммутационного импульса, которая в одной серин

установить следующие закономерности:

1. Увеличение длины фронта коммутационных импульсов до 1000—2 000 мкс приводит к значительному возрастанию сред­ неквадратичных отклонений <7ср разрядных напряжений проме­

ческие конструкции (Ѵ-образная подвеска средней фазы на опорах башенного типа), то аср уменьшается. Такое же явление наблюдается при увеличении размеров стоек и траверс.

3. Среднеквадратичные отклонения разрядных напряжений воздушных промежутков «провод — стойка», «провод — травер­ са» на опорах одной и той же конструкции при неизменной дли­ не фронта коммутационных импульсов мало отличаются друг от друга.

В расчетах рекомендуется в зависимости от длины фронта коммутационных импульсов, принятых при измерении разряд­

186

ных напряжений воздушных промежутков на опорах, учитывать следующие значения среднеквадратичных отклонений 0ср:

вод— земля», «провод — транспорт») не зависят от длины фрон­ та коммутационных импульсов и могут приниматься равными среднеквадратичным отклонениям разрядных напряжений воз­ душных промежутков на опорах («провод — стойка», «провод — траверса») при наиболее неблагоприятных длинах фронта

(200—450 мкс).

При выборе изоляционных расстояний нельзя ограничивать­ ся только учетом среднеквадратичного отклонения оі разрядно­ го напряжения единичного воздушного промежутка. На опорах каждой фазы линии и в пролетах одновременно находятся прак­ тически под одним и тем же рабочим напряжением по отноше­ нию к земле большое количество параллельно включенных на каждой фазе линии воздушных промежутков. Это обстоятельст­ во обязательно должно быть учтено в расчетах по выбору изо­ ляции, так как перекрытие любого промежутка приводит к от­ ключению всего участка линии. Вероятность перекрытия одного из равнопрочных промежутков, имеющихся на линии, может быть определена по величинам вероятностей перекрытия каж­ дого из них, при этом вероятность отключения участка линии из-за перекрытия одного из промежутков всегда будет выше, чем вероятность перекрытия единичного промежутка. Этот воп­ рос подробно рассмотрен в работах Г. Н. Александрова, резуль­ таты которых кратко излагаются ниже.

Соотношение между 50%-ным разрядным напряжением еди­ ничного промежутка Uso%\ и всего участка линии Uso%m может быть определено с помощью таблиц функции нормального рас­ пределения:

_ иъа%\ — и 5С%т

5С%~ Qi

В табл. 7-8 приведены значения величины 250%, характери­ зующей соотношения между 50%-ми разрядными напряжения­ ми единичного воздушного промежутка Uso%i и всего участка линии U5 о%т1 выраженные в долях среднеквадратичного откло­ нения единичного промежутка, а также соотношения ß между среднеквадратичными отклонениями разрядных напряжений всего участка линии ат и единичного воздушного промежутка оі. Величина 250% непосредственно зависит от количества воз­ душных промежутков.

Поправки на атмосферные условия. Выбор изоляционных расстояний следует производить с учетом высоты трассы линии

187

электропередачи над уровнем моря и влияния изменяющихся в течение года влажности и температуры воздуха. Результаты систематических регистраций, проведенных в процессе измере­ ния разрядных напряжений в лабораториях ТВН ЛПИ и НИИПТ, показали, что при повышенных температурах сниже­ ния электрической прочности больших воздушных промежутков не наблюдается. Это явление объясняется тем, что влияние по­ вышенной температуры, при которой разрядные напряжения должны уменьшаться, компенсируется увеличением влажности, способствующей упрочнению воздушных промежутков. Поэтому влияние этих двух взаимосвязанных факторов практически не отражается на величине разрядного напряжения больших воз­ душных промежутков длиной 2 м и более, измеренного при на­ пряжении промышленной частоты и коммутационных импуль­ сах положительной полярности. При меньших длинах проме­ жутков поправка на влияние температуры учитывается. Применяемые в СССР разрядные напряжения воздушных про­ межутков получены в Ленинграде, т. е. примерно на уровне мо­ ря, и приведены к нормальному среднегодовому атмосферному давлению.

При проектировании должна предусматриваться необходи­ мость усиления изоляции в тех случаях, когда трасса линии проходит выше уровня моря, или в районах с высокой средне­ годовой температурой.

Для получения действительной величины разрядного напря­ жения Up амплитудное значение напряжения U0, полученного по кривым разрядных напряжений, следует разделить на попра­ вочный коэффициент ап, учитывающий поправки на атмосфер­ ные условия по трассе проектируемой линии:

188