Зона защиты тросового молниеотвода

Тросовые молниеотводы используются в основном для защиты проводов ВЛ. В связи с этим пользуются не зонами защиты, а углами защиты, т. е. углами между вертикальной линией перпендикулярной тросу и линией, соединяющей провод и трос (рис. 4.4).

Линии длиной до 1000 км (ВЛ 500 кВ) поражаются молнией не менее 200 раз в грозовой сезон. Поэтому для ВЛ защита с помощью тро­совых молниеотводов приобретает основное значение. Опыт эксплуата­ции ВЛ показывает, что угол защиты должен быть 20-25 градусов (рис. 4.4.). Сопротивление заземления опор с глухозаземленной нейтра­лью должно быть менее 5 Ом, а с изолированной нейтралью — менее 10 Ом.

Рис. 4.4. Зона защиты тросового молниеотвода

Грозозащита подстанций, кроме защиты от прямых ударов молнии, должна включать в себя следующие виды защит:

1) от перекрытий при ударах молнии в заземленные конструк­ции подстанций, т.е. от обратных перекрытий с заземленных элементов на токоведущие части оборудования;

2) от волн, приходящих с линии.

Для выполнения первого требования необходимо сопротивление заземления подстанции делать малым. Для напряжения выше

1000 В сопротивление заземления подстанции R₃« 0,5 Ом. Уменьшение R₃ наиболее эффективный путь защиты от обратных перекрытий.

Для выполнения второго требования применяются вентильные разрядники (РВ) и ограничители перенапряжения (ОПН). Вентильный разрядник обладает пологой вольт-секундной характеристикой (ВСХ). Это позволяет ему защищать оборудование в широком диапазоне изме­нений длин волн, набегающих с линии (рис. 4.5).

Рис. 4.5. Вид вольт-секундных характеристик защищаемого объ­екта и РВ

Для эффективной защиты необходимо, чтобы: 1) остающееся напряжение на рабочем сопротивлении не пре­вышало допустимого;

2) крутизна набегающей на подстанцию волны была ограни­ченной.

Для выполнения этих условий все линии, подходящие и отхо­дящие от подстанции, оборудуются тросовой защитой длиной 2-3 км — защитные подходы. Углы защиты выполняют менее 20° и даже отрица­тельные. Наличие защищенных подходов исключает прямой удар мол­нии в провод, что уменьшает токи через РВ и, следовательно, остаю­щееся напряжение на рабочем сопротивлении РВ.

При движении волны по проводу с линии в защищенном под­ходе возникает интенсивное коронирование, что сглаживает фронт вол­ны (уменьшает крутизну импульса) и уменьшает амплитуду напряже­ния.