двухцепная линия электропередачи

Формула изобретения

1. Двухцепная линия электропередачи высокого напряжения (ЛЭП) с вертикальным расположением фаз и с неодинаковой импульсной прочностью изолирующей конструкции подвески (ИКП) проводов на фазах ЛЭП, содержащая участки без тросовой защиты, а также участки с высоким удельным сопротивлением грунта, отличающаяся тем, что ИКП проводов на двух верхних фазах указанных участков ЛЭП имеет более низкую импульсную прочность, чем на других фазах.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что фазы с пониженной импульсной прочностью ИКП проводов принадлежат одной цепи ЛЭП.

3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что ИКП проводов на двух верхних фазах ЛЭП выполнены в виде длинностержневых полимерных изоляторов, а на остальных - в виде гирлянды тарельчатых изоляторов одинаковой строительной длины.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области электротехники, в частности к линиям электропередачи (ЛЭП), и может быть использовано на двухцепных ЛЭП, трасса которых проходит по районам с грунтами повышенного удельного сопротивления, а также на участках ЛЭП без грозозащитного троса.

Известно техническое решение, в котором каждая из фаз двухцепной ЛЭП имеет одинаковые изолирующие конструкции подвески (ИКП) проводов, например, гирлянды изоляторов [1].

Недостаток данного технического решения состоит в том, что при больших удельных сопротивлениях грунта вдоль трассы ЛЭП ее грозозащита и надежность электроснабжения по ней снижаются, т.к. при повышении напряжения на опоре возможно перекрытие изоляции на обеих цепях ЛЭП и их отключение.

Известно также техническое решение по двухцепной ЛЭП с грозозащитными тросами и подвесными ОПН параллельно гирляндам изоляторов [2], принятое в качестве прототипа. Фазы этой ЛЭП имеют разную импульсную прочность ИКП проводов, чтобы обеспечить сохранение в работе при грозовом поражении ЛЭП одной из ее цепей.

Недостаток этого технического решения состоит, помимо сложности устройства и повышенной его стоимости, в том, что подвесной ОПН снижает напряжение только на гирлянде изоляторов, параллельно которой он присоединен, но не на опоре. Поэтому на других опорах (без ОПН) может произойти перекрытие изоляции фазы второй цепи и, следовательно, отключение обеих цепей двухцепной ЛЭП.

Целью данного изобретения является повышение надежности электропередачи, трасса которой проходит по районам с высокими значениями удельного сопротивления грунта или на отдельных участках без тросовой защиты.

Поставленная цель достигается тем, что двухцепная линия электропередачи высокого напряжения (ЛЭП) с вертикальным расположением фаз и с неодинаковой импульсной прочностью изолирующей конструкции подвески (ИКП) проводов на фазах ЛЭП, содержащая участки без тросовой защиты, а также участки с высоким удельным сопротивлением грунта, имеет на двух верхних фазах ИКП проводов с более низкой импульсной прочностью, чем на других фазах. При этом фазы с пониженной импульсной прочностью ИКП проводов принадлежат одной цепи ЛЭП. Кроме того, ИКП проводов на двух верхних фазах ЛЭП могут быть выполнены в виде длинностержневых полимерных изоляторов, а на остальных - в виде гирлянды тарельчатых изоляторов одинаковой строительной длины и ИКП на двух верхних фазах ЛЭП могут быть выполнены с пониженной импульсной прочностью только на участках ЛЭП, не защищенных грозозащитным тросом, или на участках ЛЭП с высоким удельным сопротивлением грунта.

На чертеже приведена принципиальная схема данного устройства. Опора двухцепной ЛЭП имеет стойку (1) и траверсы (2), к которым крепятся трос (3) и провода, причем ИКП проводов, размещенных вверху опоры (4), имеют более низкую импульсную прочность, чем ИКП проводов, размещенных ниже (5).

Сущность изобретения состоит в том, что при повышении напряжения при ударе молнии как в опору или трос, так и в провод и перекрытии ИКП одного из проводов перекрытие ИКП других проводов, если оно происходит, происходит или на другой фазе той же цепи той же опоры или на фазах той же цепи на другой опоре.

В случае удара молнии с большим током в опору при больших удельных сопротивлениях грунта напряжение на траверсах (2) повышается и, следовательно, повышается напряжение на ИКП проводов обеих цепей ЛЭП. Различие импульсной прочности ИКП разной конструкции одинакового номинального напряжения может составлять 20%. При этом вероятность отключения обеих цепей двухцепной линии по экспертной оценке снижается в 1,7-2,0 раза, а отключенное состояние одной цепи длится лишь в течение паузы АПВ или ОАПВ. Вторая цепь при этом остается в работе, что повышает надежность электропередачи.

На участках ЛЭП без тросовой защиты две верхних фазы ЛЭП должны принадлежать одной цепи. В этом случае они будут выполнять функции грозозащитного троса по защите от ударов молнии цепи, фазы которой размещены ниже. При ударе молнии в провод на участках без троса произойдет перекрытие ИКП пораженного провода, а при высоких значениях удельного сопротивления грунта - также повышение напряжения на ИКП соседних опор, перекрытие которых на цепи со сниженной импульсной прочностью будет происходить до тех пор, пока напряжение на пораженном молнией проводе не станет меньше импульсной прочности ИКП этого провода.

Следует отметить, что на двухцепных ЛЭП, которые подключены на каждом своем конце к одной ПС, для повышения надежности высокочастотная связь для релейной защиты осуществляется по параллельной цепи. Поэтому сохранение высокой импульсной прочности на третьей фазе необходимо для обеспечения релейной защиты другой цепи высокочастотной связью.

Применение данного технического решения возможно как при сооружении новой ЛЭП, так и при реконструкции или техперевооружении построенной ранее ЛЭП. При сооружении новой ЛЭП может возникнуть необходимость осуществления участков линии без троса, а учет увеличения расчетных сопротивлений заземления опор может потребоваться при реконструкции действующей ЛЭП.

Источники информации

1. Каталог унифицированных и типовых опор. МэиЭ СССР, ГлавНИИпроект, СЗО ЭСП, Ленинград, 1985. - № 5713тм-т3. Унифицированные стальные промежуточные опоры 220 кВ для горных районов, № 5713 тм т 3-43.

2. Могилевский Л.З., Юриков П.А. Грозозащита двухцепных линий электропередачи. //Электричество, 1973. № 4. - С.92-93.