Энергия и энергетика сегодня

Механизм повреждения

На рис. 1 показаны процессы, сопровождающие трехфазное короткое замыкание на линии с голыми проводами. Сначала происходят разряды фаза-земля между проводами и траверсой опоры и благодаря электромагнитным силам дуги перемещаются вдоль проводов. По мере продвижения дуги увеличивается ее длина и расширяется зона разряда, что приводит к переходу замыканий фаза-земля в междуфазные дуговые замыкания. Так как концы дуги постоянно смещаются по проводам, голые провода не перегорают.Для ВЛ с защищенным проводом процессы, сопровождающие короткое замыкание, происходят иначе (см. рис. 2). Каждая дуга горит между соответствующим проводом и траверсой опоры, но изоляционный слой на проводе препятствует свободному перемещению дуги, и она горит в одной точке, пережигая провод. По мере продвижения дуги под действием электромагнитных сил ее длина и зона разряда увеличиваются, что вызывает дуговое замыкание трех фаз и переход замыканий фаза-земля в междуфазные замыкания.Однако концы дуги межфазного замыкания будут по-прежнему оставаться на тех же участках защищенных проводов. Поскольку дуговое замыкание происходит в одной и той же точке на проводе на протяжении долгого времени, то защищенный провод повреждается.Рис. 3 демонстрирует случай подобного пережога проводов.При грозовом перенапряжении пробивается самая слабая точка изоляции защищенного провода. Если такое слабое место в изоляционном слое окажется далеко от места крепления защищенного провода к штыревому изолятору, то разряд пройдет не только по штыревому изолятору, но и по поверхности защищенного провода. На рис. 4 дана фотография такого разряда, полученная в процессе испытаний линии, защищенной ограничителем перенапряжений (ОПН) с внешним искровым промежутком [8]. Следует отметить, что если слабый участок в изоляционном слое провода расположен слишком далеко от изолятора, то перекрытие не происходит.Для изучения этих слабых участков защищенных проводов были проведены эксперименты на восьми защищенных проводах с различной площадью поперечного сечения от 50 до 240 мм2. Результаты эксперимента показали, что при разрядах молнии точка пробоя защищенного провода может находиться на расстоянии до 200 мм в обе стороны от штыревого изолятора, как это показано на рис. 5.

Back to Top