Защита ЛЭП в опасной зоне. 
Методики проверки сопротивления заземления

Основная задача по обеспечению надёжного электроснабжения в применительно к опасной зоне сводится к двум подзадачам:

• 1. Снижение вероятности возникновения ГПН на фазных проводах в опасной зоне.
• 2. Снижение числа отключений линий при ударе молнии в пределах опасной зоны.

Формулы и расчётные кривые для решения этих задач приведены в разделах 1 и 2.

Нахождение оптимального решения задачи обеспечения надёжного электроснабжения является многофакторной проблемой. Значение минимума вероятности возникновения аварийной ситуации зависит от: номинального напряжения сети; импульсной прочности фазной и междуфазной изоляции; высоты подвески проводов и грозозащитных тросов; импульсного сопротивления заземления опор и индуктивности опор; установок релейной защиты; надёжной работы силовых выключателей в системе АПВ; характеристик защитных аппаратов и места их установки; состояния атмосферы и ряда других параметров. Некоторые из параметров носят вероятностный характер и, часто, рассматривают самое неблагоприятное сочетание параметров, считая, что если и в этом случае выполняется заданный уровень защит, то в более благоприятных ситуациях также будет достигаться.

В разделах 1 и 2 показано, как отдельные факторы влияют на вероятности различных событий. На основании анализа этих разделов можно заключить, что две вышеприведённые задачи по ряду параметров вступают в противоречии друг с другом, а по некоторым совпадают.

Согласно (2.6,2.7) снижение импульсной прочности фазной изоляции U_50% снижает амплитудное значение волны грозового перенапряжения и, соответственно, амплитудное значение тока ГПН. В то же время согласно (1.11, 1.17) снижение импульсной прочности фазной изоляции снижает импульсную прочность междуфазной изоляции и увеличивает число искровых перекрытий линейной изоляции, что, в свою очередь, приводит к увеличению числа отключений линий при двухфазных замыканиях и число случаев включения и отключения выключателей системы АПВ.

Снижение величины импульсного сопротивления заземления опор и их индуктивности приводит к положительному эффекту в обоих подзадачах: снижается вероятность обратного перекрытия изоляции с опоры на провод (рис.4−9).

Использование защитного троса в опасной зоне значительно снижает как вероятность возникновения ГПН на фазных проводах в опасной зоне, так и число отключений линий при ударе молнии в пределах опасной зоны. Однако, при использовании троса увеличивается эффективная ширина ЛЭП за счёт того, что трос подвешен выше проводов, что означает, что число ударов молнии в ЛЭП с тросом будет больше, чем число ударов молнии в ЛЭП без троса (1.51.7). В то же время появляется вероятность обрыва троса из-за гололёда или сильной ветровой нагрузки с падением троса на фазные провода. Последнее обстоятельство стимулирует поиски решений защиты подстанций с отказом от использования троса даже в опасной зоне. В зоне Татарстана отказ от использования троса нецелесообразен. Для снижения вероятности отключения ЛЭП можно рекомендовать использовать РДИ (п. 1.3.6), которые могут свести к нулю число отключений, и установку на входе в РУ (на первой опоре) дополнительного комплекта ОПН (§ 2.5).

Снижение защитного угла троса до 22 -25 в опасной зоне, как это рекомендовано в ПУЭ, для ЛЭП 6−35 кВ является не самой эффективной мерой, а в ряде случаев и приводит к обратному эффекту за счёт увеличения эффективной площади ЛЭП и увеличении числа ударов молнии в линию в опасной зоне.