VOLTAGES INDUCED IN OVERHEAD GROUND-WIRE CABLE AS RISK FACTOR. PART 1
Abstract and keywords
Abstract (English):
To ensure the staff safety under hot-line overhead transmission line (OTL) maintenance, as well as overhead ground-wire cable (OGWC) insulation integrity maintaining, by the example of three-phase 750 kV OTL has been presented an algorithm for calculation of voltages and electromotive forces (EMF) induced in this line’s OGWC by electric and magnetic fields (EF and MF) generated by OTL phases’ voltages and currents. Algorithms for calculation of line-to-earth voltages distribution along grounded at one end OGWC’ intervals have been given. It has been shown that the voltage induced at OGWC by EF of 750 kV OTL is much less than the voltage induced by this OTL’s MF. For single-phase short circuits modes has been presented an algorithm for selection of grounded at one end OGWC’ interval length by condition of respecting of voltage’s maximum permissible level on a spark gap shunting OGWC’s insulator set.

Keywords:
three-phase overhead transmission line, overhead ground-wire cables, symmetric mode, single-phased short circuit, electric and magnetic field, induced voltage distribution.
Text
Publication text (PDF): Read Download

1. Введение

На грозозащитном тросе (ГТ) работающей воздушной линии (ВЛ) электропередачи наводятся напряжения, создаваемые электрическим полем (ЭП) находящихся под напряжением фаз ВЛ, и электродвижущие силы (ЭДС), индуцируемые магнитным полем (МП) токов, протекающих в этих фазах. Если ГТ не заземлен, то величина наведенного на нем напряжения может достигать нескольких десятков киловольт, что может привести к пробою его изоляции, а если он заземлен в двух или более местах, то под действием наведенных ЭДС в нем протекают токи, приводящие к дополнительным потерям активной мощности. Поэтому ГТ, выполняющие только свои защитные функции, разбиваются на участки, каждый из которых заземляется в одной точке. Величины наведенных на ГТ напряжений и ЭДС необходимо знать для обеспечения как безопасности персонала, проводящего на ВЛ работы под напряжением, так и для целостности подвесной изоляции этих тросов.

References

1. Kostenko M.V., Perelman L.S., Shkarin Yu.P. Wave processes and electrical interference in a multi-wire high voltage lines. Moscow, Energia [Energy], 1973. 272 p. (in Russian)

2. Tsitsikjan G.N. Electromagnetic compatibility in electric power industry. St. Petersburg, JELMOR Publ., 2007. 184 p. (in Russian)

3. Misrikhanov M.Sh., Tokarskiy A.Yu. Accounting for the ground conductivity under voltage induced in the parallel overhead transmission lines determining. JeLEKTRO.2010, I. 3, pp.13-18. (in Russian)

4. Misrikhanov M.Sh. Tokarskiy A.Yu. Opredelenie JeDS, navedennyh v paral-lel’nyh vozdushnyh linijah jelektroperedachi, s uchetom provodimosti zemli. Novoe v Rossijskoj jelektrojenergetike [Determination of the EMF induced in parallel overhead power lines in ground conductivity. New in the Russian power industry], 2010, I. 7, «Jenergo-press» Publ., p. 29–40.

5. RD 34.20.504-94. Tipovaja instrukcija po jekspluatacii vozdushnyh linij jelektroperedachi naprjazheniem 35–800 kV. RAO jenergetiki i jelektrifikacii «EJeS Rossii», Departament jelektricheskih setej [RD 34.20.504-94. Typical manual overhead power lines of 35-800 kV. RAO Energy and Electrification “UES of Russia”, the Department of Electrical Networks]. 1996. 126 p.

6. Misrikhanov M.Sh., Iostson Yu.A., Rubtsova N.B., Tokarskiy A.Yu. Jelektromagnitnye parametry vozdushnyh linij jelektroperedachi (JeMP VL). Svidetel’stvo ob oficial’noj registracii programmy dlja JeVM № 2006613744, 27.10.2006 [The electromagnetic parameters of overhead transmission lines (overhead lines EMF). Certificate of official registration of the computer number 2006613744, 27.10.2006]. Programmy dlja JeVM, bazy dannyh i topologija integral‘nyh mikroshem. Oficial’nyj bjulleten’ federal’noj sluzhby po intellektual’noj sobstvennosti, patentam i torgovym znakam [Computer programs, databases and topology of integrated circuits. Official Bulletin of the Federal Service for Intellectual Property, Patents and Trademark Office. № 1 (58)]. I. 1 (58). Moscow, FGU FIPS Publ., 2007.

7. Nejman L.R., Demirchjan K.S. Teoreticheskie osnovy jelektrotehniki [Theoretical Foundations of Electrical Engineering]. V. 2. Lenigrad, Jenergija Publ., 1967, 408 p.

8. Tokarskiy A.Yu., Rubtsova N.B. Raspredelenie naprjazhenija vdol’ otkljuchennoj i zazemlennoj linii, navedennogo jelektricheskim polem parallel’noj linii [The voltage distribution along the line disconnected and earthed, the induced electric field parallel to the line]. Bezopasnost‘ v tehnosfere [Safety in Technosphere]. 2015, I. 2(53), pp. 48–55.

9. Zelichenko A.S., Smirnov B.I. Proektirovanie mehanicheskoj chasti vozdushnyh linij sverhvysokogo naprjazhenija [Designing a mechanical part of overhead lines EHV]. Moscow, Jenergoizdat Publ., 1981, 336 p.