VOLTAGES INDUCED IN OVERHEAD GROUND-WIRE CABLE AS RISK FACTOR. PART 2
Abstract and keywords
Abstract (English):
To ensure the personnel safety during live working on overhead transmission line (OTL), as well as lightning protection cables’ (LPC) isolation integrity maintaining, by the example of three-phase 750 kV OTL has been presented an algorithm for calculation of voltages, electro-moving forces and currents induced by single phase short-circuit currents’ magnetic field of OTL in LPC1 grounded in one point, and in LPC 2 (with fiber-optic communication line function) grounded at every tower. For single-phase short circuit modes has been presented an algorithm for length selection of grounded on one end LPC1 part on the condition of compliance with the maximum permissible voltage level on a spark gap which bypasses an insulator set of LPC1.

Keywords:
three-phase overhead transmission line, lightning protection cables, fiber-optic communication line, single-phased short circuit, electric safety.
Text
Publication text (PDF): Read Download

Начало см. «Безопасность в техносфере», 2016, №1, с. 28–40.

1. Введение

На грозозащитном тросе (ГТ) работающей воздушной линии (ВЛ) электропередачи наводятся напряжение, создаваемое электрическим полем (ЭП) находящихся под напряжением фаз ВЛ, и электродвижущие силы (ЭДС), индуцируемые магнитным полем (МП) токов, протекающих в этих фазах. В первой части статьи [1] было показано, что на заземленном на одном конце ГТ напряжения, наводимые ЭП фаз, намного меньше ЭДС, наводимых МП токов этих фаз, особенно в режимах однофазных коротких замыканий (КЗ). Также показано, что если ГТ заземлен на одном конце, то на другом незаземленном его конце на искровом промежутке (ИП), шунтирующем изолирующую подвеску троса, при однофазном КЗ ВЛ может наводиться напряжение, превышающее предельно допустимое значение, а это приводит к пробою ИП и неблагоприятному воздействию как на персонал, проводящий работы под напряжением, так и на изоляцию ГТ.

Если один из двух ГТ выполняет дополнительную функцию волоконно-оптической линии связи (ВОЛС), то он должен заземляться на каждой опоре, что приводит к протеканию в этом тросе токов, наводимых МП фазных токов линии, и величина этих наводимых токов может достигать кА при однофазных КЗ ВЛ. Падение напряжений на сопротивлениях ГТ2 от наводимых токов участвует в формировании напряжения на ИП ГТ1 наравне с ЭДС, наведенных в обоих тросах ВЛ. Величины наводимых на ГТ напряжений, ЭДС и токов необходимо знать для обеспечения как безопасности персонала, проводящего на ВЛ работы под напряжением, так и для обеспечения целостности подвесной изоляции этих тросов.

References

1. Tokarskiy A.Yu, Rubtsova N.B., Ryabchenko V.N. Napryazheniya na grozozashchitnom trose vozdushnoy linii elektroperedachi, kak faktor riska [Voltages Induced in Overhead Ground-Wire Cable as Risk Factor. Part 1]. Bezopasnost ´ v tekhnosfere [Safety in technosphere]. 2016, V. 5, I. 1, pp. 28–40. DOI: 10.12737/19021 (in Russian)

2. Kostenko M.V., Perelman L.S., Shkarin Yu.P. Volnovye protsessy i elektricheskie pomekhi v mnogoprovodnykh liniyakh vysokogo napryazheniya [Wave processes and electrical interference in multi-wire high voltage lines]. Moscow, Energia Publ., 1973. 272 p. (in Russian)

3. Tsitsikjan G.N. Elektromagnitnaya sovmestimost’ v elektroenergetike [Electromagnetic compatibility in electric power industry]. St. Petersburg, ELMOR Publ., 2007. 184 p. (in Russian)

4. Misrikhanov M.Sh., Tokarskiy A.Yu. Uchet provodimosti zemli pri opredelenii EDS, navedennykh v parallel’nykh vozdushnykh liniyakh elektroperedachi [Accounting for ground conductivity under voltage induced in the parallel overhead transmission lines determining]. ELEKTRO [ELEKTRO]. 2010, I. 3, pp. 13–18. (in Russian)

5. Misrikhanov M.Sh., Tokarskiy A.Yu. Opredelenie EDS, navedennykh v parallel’nykh vozdushnykh liniyakh elektroperedachi, s uchetom provodimosti zemli [Determination of voltages induced in overhead transmission lines with ground conductivity consideration]. Novoe v Rossijskoj jelektrojenergetike [News in Russian electric power industry]. 2010, I. 7, Energo-press Publ., pp. 29–40. (in Russian)

6. RD 34.20.504-94. Tipovaya instruktsiya po ekspluatatsii vozdushnykh liniy elektroperedachi napryazheniem 35-800 kV. RAO energetiki i elektrifikatsii «EES Rossii» [GD 34.20.504-94. Standard instruction manual for 35-800 kV overhead transmission lines maintenance. Russian joint stock company of power and electrification “UES of Russia”]. Power network Department Publ., 1996. 126 p. (in Russian)

7. Zelichenko A.S., Smirnov B.I. Proektirovanie mekhanicheskoy chasti vozdushnykh liniy sverkhvysokogo napryazheniya [Mechanical design of extremely high voltage overhead transmission lines]. Moscow, Energoizdat Publ., 1981. 336 p. (in Russian)