ОГРАНИЧИТЕЛЬ ТОКА МОЛНИИ

Настоящая полезная модель относится к области электроэнергетики, в частности к воздушным линиям электропередачи.
Известно устройство грозозащиты воздушных линий электропередачи [RU 2400894, МПК H02G 7/00, 2009 г.], содержащее нелинейный резистор, между которым и проводом воздушной линии образован свободный разрядный промежуток.
Так же известны устройства [RU 2400895, МПК H02G 7/20, 2009 г., RU 2400896, МПК H02G 7/20, 2009 г], в которых разрядный промежуток образован вдоль поверхности опорного изолятора, установленного на изолирующей траверсе.
Вышеуказанные устройства используются для снижения вероятности грозовых отключений при прохождении ВЛ в районах с плохо проводящими грунтами.
Общим недостатком указанных аналогов является недостаточное снижение вероятности грозовых отключений при прохождении ВЛ в районах с плохо проводящими грунтами.
В качестве прототипа выбрано «Устройство грозозащиты высоковольтной воздушной линии (варианты) и высоковольтная воздушная линия, снабженная таким устройством» [RU 2456733 C1, МПК H02H 9/06, 2011 г.].
Прототип представляет собой устройство, монтируемое на металлической траверсе опоры ВЛ и содержащее нелинейный резистор, выполненный в виде колонки варисторов, заключенной в изоляционный корпус. Резистор закреплен на траверсе опоры ВЛ с помощью кронштейна.
Недостаток прототипа - недостаточное снижение вероятности грозовых отключений при прохождении ВЛ в районах с плохо проводящими грунтами. Причиной недостаточного снижения вероятности грозовых отключений является малая доля тока молнии, протекающей через нелинейный резистор вследствие относительно высокого сопротивления резистора и сопротивления растеканию заземляющего устройства опоры воздушной линии, на которой он установлен.
Технический результат полезной модели - повышение технологичности и надежности грозозащиты высоковольтной воздушной линии.
Данная задача решается за счет того, что к каждому фазному проводу воздушной линии параллельно гирлянде изоляторов устанавливается искровой разрядник с напряжением срабатывания на 20% ниже напряжения перекрытия гирлянды изоляторов. А естественные заземлители опоры ВЛ, которыми является металлоконструкции фундамента опоры, усиливаются присоединенными к металлоконструкциям проложенными горизонтальными и установленными вертикальными заземлителями, которые обеспечивают снижение сопротивления растекания заземляющего устройства ограничителя до уровня не менее трехкратного по сравнению с заземляющим устройством опоры воздушной линии электропередач.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является обеспечение протекания значительной части тока молнии по заземляющему устройству ограничителя тока молнии, чем обеспечивается снижение тока молнии, набегающего на подстанцию (электростанцию) со стороны воздушной линии.
Сущность полезной модели поясняется чертежами.
Фиг.1 - Общий вид ограничителя тока молнии.
На опоре воздушной линии, включающей в себя тело опоры 1, на которой установлены траверсы 2, имеющую фундамент 3, на гирляндах изоляторов 5 подвешены фазные провода 4 воздушной линии. Параллельно гирлянде изоляторов 5 устанавливается искровой разрядник 6. К фундаменту опоры 3 присоединяется заземляющее устройство 7, состоящее из горизонтальных 8 и вертикальных 9 заземлителей.
Фиг.2 - Установка искровых разрядников на фазные провода на ограничителе тока молнии.
На траверсе 2 опоры воздушной линии через гирлянду изоляторов 5 подвешен фазный провод 4. Параллельно гирлянде изоляторов 5 устанавливается искровой разрядник 6.
Фиг.3 - Заземляющее устройство ограничителя тока молнии.
Заземляющее устройство 7, состоящее из горизонтальных 8 и вертикальных 9 заземлителей присоединяется к фундаменту 3 опоры воздушной линии.
Работает устройство следующим образом.
При разряде тока молнии в фазный провод 4 воздушной линии происходит растекание тока молнии по фазному проводу. Растекание тока молнии по фазному проводу 4 характеризуется возникновением высокого импульсного напряжения между фазным проводом 4 и металлоконструкциями траверсы 2, которая через металлоконструкции тела опоры 1 имеет металлическую связь с заземляющим устройством 7. При прохождении тока молнии по фазному проводу 4 в связи с наличием высокого импульсного напряжения происходит срабатывание искрового разрядника 6, установленного на ограничителе тока молнии параллельно гирлянде изоляторов 5, в результате чего происходит растекание тока молнии по металлоконструкциям траверсы 2, телу опоры 1, фундаменту опоры 3 и заземляющему устройству 7.
В связи с наличием усиленного заземляющего устройства 7 с низким сопротивлением растеканию и искрового разрядника 6 с низким внутренним сопротивлением, через ограничитель тока молнии происходит растекание основного тока молнии. Указанный эффект снижает величину тока молнии, протекающего по фазе воздушной линии и набегающего на подстанцию (электростанцию).
Разработанная полезная модель планируется к установке в сетях 110, 35 и 6 кВ ОАО «Газпромнефть-ННГ» и ООО «Газпромнефть-Хантос». Применение ограничителя тока молнии позволит снизить количество аварийных отключений воздушных линий и подстанций, вызванных грозовой активностью, не менее чем в три раза.