Вплив коронного розряду на кратність внутрішніх перенапруг у магістральних електричних мережах

У роботі представлено результати досліджень умов розвитку внутрішніх перенапруг в анормальних режимах магістральних електричних мереж. Зокрема вирішується задача оцінки впливу на ці перенапруги коронного розряду ліній електропередачі надвисокої напруги. Шляхом імітаційного моделювання проведені досл...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2017
Автори:	Кузнецов, В.Г., Тугай, Ю.І., Кучанський, В.В.
Формат:	Стаття
Мова:	Ukrainian
Опубліковано:	Інститут електродинаміки НАН України 2017
Назва видання:	Технічна електродинаміка
Теми:	Електроенергетичні системи та устаткування
Онлайн доступ:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/158977
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Вплив коронного розряду на кратність внутрішніх перенапруг у магістральних електричних мережах / В.Г. Кузнецов, Ю.І. Тугай, В.В. Кучанський // Технічна електродинаміка. — 2017. — № 6. — С. 55–60. — Бібліогр.: 11 назв. — укр.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-158977
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-1589772019-09-20T01:25:42Z Вплив коронного розряду на кратність внутрішніх перенапруг у магістральних електричних мережах Кузнецов, В.Г. Тугай, Ю.І. Кучанський, В.В. Електроенергетичні системи та устаткування У роботі представлено результати досліджень умов розвитку внутрішніх перенапруг в анормальних режимах магістральних електричних мереж. Зокрема вирішується задача оцінки впливу на ці перенапруги коронного розряду ліній електропередачі надвисокої напруги. Шляхом імітаційного моделювання проведені дослідження зміни перенапруг у циклі спрацьовування однофазного автоматичного повторного включення лінії надвисокої напруги. Запропоновано заступні схеми резонансних контурів з урахуванням параметрів корони. Отримано аналітичні залежності довжини лінії надвисокої напруги,коли спостерігається максимум перенапруги на відключеній фазі. Визначено вплив коронування проводів на резонансні процеси в неповнофазних режимах діючих ліній надвисокої напруги. Розраховано величини резонансних перенапруг шляхом застосування експрес-методу та імітаційного моделювання, і виявлені фактори, що найбільше впливають на появу резонансних перенапруг. Виконано верифікацію результатів, отриманих на імітаційній моделі, з результатами натурних експериментів. Исследованы условия развития резонансных перенапряжений в анормальных режимах магистральных электрических сетей. Посредством имитационного моделирования проведены исследования изменения перенапряжений в цикле срабатывания однофазного автоматического повторного включения линий сверхвысокого напряжения. Предложена схема замещения резонансного контура с учетом параметров короны. Получены аналитические зависимости для длины линии сверхвысокого напряжения, при которой наблюдается максимум величины перенапряжений на отключенной фазе. Определены влияния коронирования проводов на резонансные процессы в неполнофазных режимах действующих линий сверхвысокого напряжения. Выявлены факторы, которые наиболее влияют на появление резонансных перенапряжений путем применения экспресс-метода с определением резонансных длин линии. Выполнена верификация результатов, полученных на имитационной модели, с результатами натурных экспериментов. The conditions of development resonance overvoltages in abnormal modes of electrical networks have been studied. Investigations of changing overvoltages on cycle single phase auto reclose in extra high voltage transmission line have been implemented by simulation modeling. Equivalent scheme of resonance circuit with parameters of corona discharge have been composed. The analytical dependencies of line’s length in which there have been observed maximum value overvoltages on disconnecting phase have been obtained. Influence of corona discharge on resonance overvoltages in open-phase modes real extra high voltage transmission lines have been investigated. Values of resonance overvoltages and characteristic of line have been obtained by express-method and simulation modeling. The factors which most of all influence on occurrence resonance overvoltages have been identified by using express-method with detecting resonance length of the line. Verification of results which have been obtained by imitation model with result of field experiments has been implemented. 2017 Article Вплив коронного розряду на кратність внутрішніх перенапруг у магістральних електричних мережах / В.Г. Кузнецов, Ю.І. Тугай, В.В. Кучанський // Технічна електродинаміка. — 2017. — № 6. — С. 55–60. — Бібліогр.: 11 назв. — укр. 1607-7970 DOI: https://doi.org/10.15407/techned2017.06.055 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/158977 621.315.1 uk Технічна електродинаміка Інститут електродинаміки НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Ukrainian
topic	Електроенергетичні системи та устаткування Електроенергетичні системи та устаткування
spellingShingle	Електроенергетичні системи та устаткування Електроенергетичні системи та устаткування Кузнецов, В.Г. Тугай, Ю.І. Кучанський, В.В. Вплив коронного розряду на кратність внутрішніх перенапруг у магістральних електричних мережах Технічна електродинаміка
description	У роботі представлено результати досліджень умов розвитку внутрішніх перенапруг в анормальних режимах магістральних електричних мереж. Зокрема вирішується задача оцінки впливу на ці перенапруги коронного розряду ліній електропередачі надвисокої напруги. Шляхом імітаційного моделювання проведені дослідження зміни перенапруг у циклі спрацьовування однофазного автоматичного повторного включення лінії надвисокої напруги. Запропоновано заступні схеми резонансних контурів з урахуванням параметрів корони. Отримано аналітичні залежності довжини лінії надвисокої напруги,коли спостерігається максимум перенапруги на відключеній фазі. Визначено вплив коронування проводів на резонансні процеси в неповнофазних режимах діючих ліній надвисокої напруги. Розраховано величини резонансних перенапруг шляхом застосування експрес-методу та імітаційного моделювання, і виявлені фактори, що найбільше впливають на появу резонансних перенапруг. Виконано верифікацію результатів, отриманих на імітаційній моделі, з результатами натурних експериментів.
format	Article
author	Кузнецов, В.Г. Тугай, Ю.І. Кучанський, В.В.
author_facet	Кузнецов, В.Г. Тугай, Ю.І. Кучанський, В.В.
author_sort	Кузнецов, В.Г.
title	Вплив коронного розряду на кратність внутрішніх перенапруг у магістральних електричних мережах
title_short	Вплив коронного розряду на кратність внутрішніх перенапруг у магістральних електричних мережах
title_full	Вплив коронного розряду на кратність внутрішніх перенапруг у магістральних електричних мережах
title_fullStr	Вплив коронного розряду на кратність внутрішніх перенапруг у магістральних електричних мережах
title_full_unstemmed	Вплив коронного розряду на кратність внутрішніх перенапруг у магістральних електричних мережах
title_sort	вплив коронного розряду на кратність внутрішніх перенапруг у магістральних електричних мережах
publisher	Інститут електродинаміки НАН України
publishDate	2017
topic_facet	Електроенергетичні системи та устаткування
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/158977
citation_txt	Вплив коронного розряду на кратність внутрішніх перенапруг у магістральних електричних мережах / В.Г. Кузнецов, Ю.І. Тугай, В.В. Кучанський // Технічна електродинаміка. — 2017. — № 6. — С. 55–60. — Бібліогр.: 11 назв. — укр.
series	Технічна електродинаміка
work_keys_str_mv	AT kuznecovvg vplivkoronnogorozrâdunakratnístʹvnutríšníhperenaprugumagístralʹnihelektričnihmerežah AT tugajûí vplivkoronnogorozrâdunakratnístʹvnutríšníhperenaprugumagístralʹnihelektričnihmerežah AT kučansʹkijvv vplivkoronnogorozrâdunakratnístʹvnutríšníhperenaprugumagístralʹnihelektričnihmerežah
first_indexed	2025-07-14T11:30:55Z
last_indexed	2025-07-14T11:30:55Z
_version_	1837621739567185920
fulltext	ISSN 1607-7970. Техн. електродинаміка. 2017. № 6 55 УДК 621.315.1 ВПЛИВ КОРОННОГО РОЗРЯДУ НА КРАТНІСТЬ ВНУТРІШНІХ ПЕРЕНАПРУГ У МАГІСТРАЛЬНИХ ЕЛЕКТРИЧНИХ МЕРЕЖАХ Кузнецов В.Г., член-кор. НАН України, Тугай Ю.І., докт.техн.наук, Кучанський В.В., канд.техн.наук Інститут електродинаміки НАН України, пр. Перемоги, 56, Київ, 03057, Україна, e-mail: tugay@ied.org.ua У роботі представлено результати досліджень умов розвитку внутрішніх перенапруг в анормальних режимах магістральних електричних мереж. Зокрема вирішується задача оцінки впливу на ці перенапруги коронного розряду ліній електропередачі надвисокої напруги. Шляхом імітаційного моделювання проведені дослідження зміни перенапруг у циклі спрацьовування однофазного автоматичного повторного включення лінії надвисокої напруги. Запропоновано заступні схеми резонансних контурів з урахуванням параметрів корони. Отримано аналітичні залежності довжини лінії надвисокої напруги,коли спостерігається максимум перенапруги на відк- люченій фазі. Визначено вплив коронування проводів на резонансні процеси в неповнофазних режимах діючих ліній надвисокої напруги. Розраховано величини резонансних перенапруг шляхом застосування експрес-методу та імітаційного моделювання, і виявлені фактори, що найбільше впливають на появу резонансних перенапруг. Виконано верифікацію результатів, отриманих на імітаційній моделі, з результатами натурних експеримен- тів. Бібл. 11, рис. 4, табл. 1. Ключові слова: внутрішні перенапруги, коронний розряд, анормальний режим, резонансна довжина лінії, од- нофазне автоматичне повторне включення. Загальна характеристика проблеми. Магістральні лінії електропередачі (МЕМ) напругою 330–750 кВ є основними системоутворюючими лініями в Об’єднаній енергосистемі України та забез- печують видачу електричної енергії від потужних блоків атомних електростанцій, а також необхід- ний обмін енергією між окремими енергосистемами. Крім того, їх розвиток та ефективна експлуата- ція – важлива передумова інтеграції Об’єднаної енергосистеми України в європейську енергосистему в майбутньому [3,4,8]. Саме тому, пошкодження таких ліній чи обладнання, що забезпечує їхнє приє- днання до енергосистеми, є серйозною системною аварією, яка може викликати розпад об’єднаної системи на окремі частини, де буде існувати дефіцит чи надлишок генеруючих потужностей, і, відпо- відно, спричиняти відключення споживачів у дефіцитних регіонах та зупинки блоків електростанцій у надлишкових регіонах. Звісно, такий анормальний режим магістральної електричної мережі буде сут-тєво відрізнятися від нормального [3, 4]. Отже, попередження виходу з ладу лінії електропередачі надвисокої напруги (ЛЕП НВН) – важлива наукова проблема з точки зору надійності електропоста- чання і забезпечення задовільних показників якості та ефективності функціонування МЕМ. Однією з основних причин виходу з ладу основного обладнання в магістральній електричній мережі є перенапруги, тобто підвищення величини робочої напруги вище максимально допустимого значення за технічним регламентом [1, 3, 4, 7−11]. Це пояснюється тим, що передбачено порівняно малий резерв ізоляції для складових елементів магістральних електричних мереж через високу вар- тість ізоляції для надвисокої напруги. На відміну від перенапруг, що виникають при комутаціях електричних мереж, резонансні пе- ренапруги характерні для режимів, в яких наявні значні відхилення параметрів елементів від проект- них величин. У роботі як головний чинник спотворень розглянуто неповнофазний режим роботи ЛЕП НВН. При цьому режимі резонансні кола утворюються розподіленими ємностями ліній та індук- тивностями шунтувальних реакторів (ШР) [3, 4]. Але до останнього часу в дослідженнях [9−11] розг- лядали вплив коронування проводів на процес виникнення та розвитку резонансних перенапруг на- ближено як ефект обмеження максимальних значень перенапруг у квазістаціонарних режимах. На проводах ЛЕП НВН практично завжди існує коронний розряд. Коронування проводів при робочій напрузі призводить до втрат енергії та появи польових завад засобам зв’язку, а тому при екс- плуатації це явище має бути обмеженим [2, 5, 6]. У той самий час при перенапругах корона знижує кратність перенапруг [1], тому вона може розглядатись як позитивний фактор. Взагалі проблема, пов’язана з урахуванням впливу корони на кратність перенапруг, ускладню- ється нелінійними залежностями між параметрами режиму, зовнішніми факторами і характеристиками  © Кузнецов В.Г., Тугай Ю.І., Кучанський В.В., 2017 ORCID ID: http://orcid.org/0000-0002-5399-2942; *http://orcid.org/0000-0002-8648-7942 56 ISSN 1607-7970. Техн. електродинаміка. 2017. № 6 розряду. Характеристики розряду визначають величини параметрів моделі корони. Ці величини змі- нюються в широких межах і залежать від зовнішніх факторів, зокрема, погодних умов уздовж траси лі- нії [2, 5, 6]. У роботі величини параметрів моделі корони розраховуються по значеннях факторів впли- ву, що наведені у [2], і протягом усього процесу моделювання вони вважаються незмінними. Тому метою даної роботи є оцінка впливу коронного розряду на внутрішні перенапруги у циклі ро- боти однофазного автоматичного повторного включення діючих ліній електропередачі надвисокої напруги. Запропонований підхід до вирішення проблеми. Для зменшення струмів підживлення вто- ринної дуги при ліквідації замикання на землю використовують чотирипроменеву схему підключення групи ШР із заземленням нейтральної точки через компенсаційний реактор (КР), призначений для компенсації електростатичної взаємодії фаз при анормальному режимі [1, 3, 4, 9−11]. Якщо дві робочі фази ЛЕП замінити однією еквівалентною [1], то в результа- ті перетворень отримаємо схему заміщення резонансного кола за наявності коронного розряду (рис. 1). На рис. 1 позначено: PL – індуктивність шунтуваль- ного реактора, NL – індуктивність компенсаційного реакто- ра. Еквівалентні індуктивності ШР позначено наступним чином: ( 3 )P P N N Lj L L L   – складова, яка компенсує міжфаз- ну ємність ÌC ; ( 3 )P Nj L L  – складова, що компенсує єм- ність між фазою та землею ÇC . Коефіцієнт перед позначен- ням міжфазної ємності означає, що відключена фаза має електростатичний зв’язок із двома робочими фазами. На рис. 1 для врахування коронування проводів під’єднана віт- ка, що містить параметри, які відображають активний опір корони kr та приріст ємності ÌC . Коло на рис. 1 характеризується змішаним з’єднан- ням елементів. Умовою виникнення резонансу є рівність ну- лю уявної частини вхідного опору ÂÕX 2 3 2 3 ((2 )( ) ( ) ) ( ) , ( )(2 ) M Ì Ë Ç Ì Ç Ñ Ñ Ç ÂÕ Ç Ì M Ì Ç C C L L lL L L L L L PX Qn lL L C C L L               (1) де l – довжина повітряної лінії, ËL – індуктивність повітряної лінії, ÑL – індуктивність електроене- ргетичної системи, n − кількість груп ШР; ( 3 )P M P N N LL L L L   – міжфазна індуктивність ШР та 3Ç P NL L L  − індуктивності між фазою та землею. У цьому контурі можливе існування і резонансу струму, і резонансу напруги. Для того, щоб знайти резонансні частоти для контуру на рис. 1, ÂÕX треба розглянути у вигляді двох поліномів по ступенях ( )P  та ( )Q  . При неповнофазному режимі повітряної лінії (ПЛ) виникає резонанс напруг 2 3( ) ((2 )( ) ( ) )M Ì Ë Ç Ì Ç Ñ Ñ ÇP C C L l L lL L L L L L        (2) або резонанс струмів при неповнофазному режимі ПЛ 2 3( ) (2 )Ç Ì M Ì ÇQ lL L C C L L     . (3) Тобто корені рівняння ( )P  мають значення частот, які відповідають резонансу напруг, а ко- рені рівняння ( )Q  – значення частот, при яких виникає резонанс струмів. Резонанс напруг (як небе- зпечне явище в електричних мережах) характеризується, перш за все, надструмами в зовнішньому колі, оскільки еквівалентний опір контуру при резонансі напруг мінімальний. У той самий час резо- нанс струмів характеризується більшими значеннями перенапруг у зовнішньому колі. Після перетворення виразів з еквівалентними ємностями та індуктивностями отримаємо вираз для визначення резонансних довжин лінії надвисокої напруги Рис. 1 ISSN 1607-7970. Техн. електродинаміка. 2017. № 6 57 2 (2 ) .Ì Ç ðåç Ç Ì M Ç L L l n L L C C    (4) Визначення впливу коронування проводів на резонансні процеси. Позитивний ефект впливу корони на перенапруги [1] зумовлений тим, що на створення корони витрачається активна енергія. При цьому амплітуда перенапруги стає меншою, і резонансний процес швидше згасає. Це перший фактор, що відповідає за зниження величини напруги при неповнофазному режимі. Другий фактор – це процес проходження хвилі перенапруги уздовж дротів ЛЕП НВН, внаслідок якого запа- люється імпульсна корона. Вона зумовлює збільшення еквівалентного перетину проводу і, як наслі- док, зростання його ємності. І чим більшою є об’ємна характеристика коронного розряду, тим біль- шою мірою на величини перенапруги впливає відповідна зміна ємності. Графіки залежності парамет- рів елементів заступної схеми корони від напруги наведено на рис. 2. а б Рис. 2 Контур із нелінійним опором та лінійною ємністю (рис. 1) моделює коронний розряд. Значен- ня параметрів моделі були знайдені у відповідності до [2, 5, 6]  3.05 1 0.83 1           MU kr e , Ом/км,  2.4 1Ì MC U   , мкФ/км, (5, 6) де MU – напруга, нормована по номінальному значенню * /M Ì HU U U . Вираз для визначення резонансної довжини лінії з урахуванням коронного розряду lрез можна апроксимувати поліномом, значення коефіцієнтів якого можуть змінюватися у досить широких ме- жах 2 3 1 ðåç 2 ðåç 3 ðåç 4 0a l a l a l a    (7) Шляхом порівняльного аналізу експериментальних і теоретичних даних для ЛЕП 750 кВ були отримані такі границі зміни значень коефіцієнтів рівняння (7) 1 0.197 94.48 0.829 38.08;a j j    8 9 2 1.983 10 9.93 10 ;a       6 7 3 1.243 10 5.021 10 ;a     4 15068.232 7534.116.a   У статті розглядається цикл однофазного автоматичного повторного включення лінії 750 кВ із встановленими трьома групами ШР 1, ШР 2, ШР 3. Для дослідження електромагнітних комутаційних перехідних процесів була застосована імітаційна модель (рис. 3), розроблена в середовищі MATLAB/ SIMULINK. Полюси вимикачів у моделі розглядаються окремо для кожної з фаз: кожний полюс мо- делюється ідеальним вимикачем. Це дає можливість незалежно змінювати моменти замикання кож- ного з полюсів під час моделювання. Повітряна лінія моделюється дільницею з розподіленими пара- Рис. 3 58 ISSN 1607-7970. Техн. електродинаміка. 2017. № 6 метрами з довжиною, що відповідає довжині ЛЕП НВН. Електроенергетична система задається три- фазним джерелом напруги з заданими величинами напруги та індуктивності. Для врахування ефекту коронування проводів для моделі розроблено спеціальний програмний блок імітації коронного розря- ду, який враховує значення напруги та конструкцію фази ЛЕП НВН. Блок підключається паралельно до чотирипроменевої моделі ШР та КР. При дослідженні резонансних перенапруг у паузі однофазного та трифазного автоматичного повторного включення результати серій розрахунків були верифіковані з реальними осцилограмами інформаційно-діагностичного комплексу «РЕГІНА» [3−4, 7]. Порівняння результатів вказує, що різ- ниця між результатами моделювання (рис. 4, а) та натурного експерименту (рис. 4, б) складає приб- лизно 5%. Також моделювання процесів зміни напруги дозволяє оцінити вплив коронного розряду на амплітуди резонансних перенапруг (рис. 5). Як видно, при моделюванні анормального режиму ЛЕП НВН без врахування корони отримуємо трикратні величини перенапруг, у той самий час врахування корони зменшує величину очікуваних перенапруг майже вдвічі. Рис. 4, а Рис. 4, б Рис. 5 Для визначення ступеня впливу коронування проводів на резонансні перенапруги були дослі- джені реальні лінії електропередачі надвисокої напруги з застосуванням експрес методу (4), (7) та імі- ISSN 1607-7970. Техн. електродинаміка. 2017. № 6 59 таційної моделі (рис. 3). Результати розрахунків наведено у таблиці, де n – кількість груп ШР, K – ступінь компенсації зарядної потужності; 1ï åðU , 2ï åðU – кратність перенапруг без та з врахуванням корони, відповідно; l – довжина ПЛ. Назва лінії n l ðåçl K 1Uï åð 2Uï åð ХАЕС–Жешув 3 396 324 1,01 2,18 0,78 ПУАЕС–Ісакча 3 403 325 1,02 2,078 0,58 ПС Київська–РАЕС 2 353 235 0,92 1,56 0,6 Запорізька АЕС–ПС Каховська 1 190 127 0,93 1,085 0,25 ПС Західноукраїнська–ПС Альбертирша 1 136 121 1,04 0,37 0,05 Запорізька АЕС–ПС Дніпровська 1 136 119 1,02 1,61 0,65 ПС Південнодонбаська–ПС Донбаська 1 161 126 1,00 1,86 0,4 ЗАЕС−ПС Південнодонбаська 2 228 324 1,01 0,84 0,2 ПС Донбаська−ПС Запорізька 2 207 325 1,02 1,97 0,72 Як видно з таблиці, зміна параметрів елементів резонансного кола внаслідок коронного розря- ду не достатня, щоб повністю запобігти появі внутрішніх перенапруг, але їхня кратність суттєво зме- ншується. Висновки. 1. Вплив коронного розряду на внутрішні перенапруги спричиняє суттєве змен- шення їхньої кратності. Тому рекомендується враховувати цей вплив при проектуванні лінії електро- передачі НВН, оскільки це дозволяє зменшити витрати за рахунок зниження вимог до основного та захисного облад-нання. 2. Зміна параметрів ЛЕП НВН у результаті коронного розряду не запобігає появі перенапруг при однофазному повторному включенні за наявності шунтувальних реакторів. Тому повинні засто- совуватися заходи для розлагодження відповідного резонансного кола, зокрема, використання ком- пенсаційного реактора. В той самий час при виборі опору цього реактора бажано враховувати зміну розподіленої ємності лінії внаслідок коронного розряду. 3. Запропоновано методику оцінки впливу коронного розряду, яка дозволяє визначити гранич- ні величини довжин ЛЕП НВН, небезпечних з точки зору можливого резонансу. Якщо довжина ЛЕП, що розглядається, потрапляє в небезпечний діапазон, то необхідно виконати точне моделювання про- цесів та в разі потреби обрати заходи по запобіганню внутрішнім перенапругам. 1. Беляков Н.Н., Кадомская К.П., Левинштейн М.Л. Процессы при однофазном автоматическом повтор- ном включении линий высоких напряжений. – М.: Энергоатомиздат, 1991. – 256 с. 2. Гашимов А.М., Дмитриев Е.В, Пивчик И.Р. Численный анализ волновых процессов в электрических се- тях. – Новосибирск: Наука, 2003 – 148 с. 3. Кузнецов В.Г., Тугай Ю.І., Кучанський В.В. Дослідження впливу транспозиції лінії електропередачі над- високої напруги на анормальні перенапруги // Технічна електродинаміка. – 2013. – № 6. – С. 51–56. 4. Кузнецов В.Г., Тугай Ю.І., Кучанський В.В. Перенапруги при неповнофазному режимі // Технічна елект- родинаміка. – 2012. – № 2. – С. 40–41. 5. Тамазов А.И., Коченков П.С. Влияние числа проводов в фазе на потери электроэнергии от короны в во- здушных линиях переменного тока // Электричество. – 2015. – № 4.– C. 12−19. 6. Тамазов, А.И. Корона на проводах воздушных линий переменного тока. − М.: Компания Спутник+, 2002. – 316 с. 7. Kuchanskyy V. Criteria of resonance overvoltages occurrence in abnormal conditions of extra high voltage trans- mission lines // Вісник наукових праць Вінницького національного технічного ун-ту. − 2016. – № 4 – C. 51–54. 8. Kulyk V., Vishnevskiy S. Combined models of electric systems normal modes with the allowance for peculi- araies of long transmission lines // Вісник наукових праць Вінницького національного технічного ун-ту. – 2012. – № 1. – С. 1–7. 9. Naumkin I., Balabin M., Lavrushenko N., Naumkin R.. Simulation of the 500 kV SF6 circuit breaker cutoff process during the unsuccessful three-phase autoreclosing / Proceedings of International Conference on power systems Transients, Kyoto, Japan, June 14-17, 2011. – Рp. 5–11. 10. Naumkin I. Crash when switching of gas insulated circuit breakers 500–1150 kV overhead line compensated // Электричество. – 2012. – № 10. – С. 22–32. 11. Zevallos M.E, Tavares M.C. Single-Phase Auto-Reclosure Studies: Influence of Transversal Parameters of a Transmission System on the Secondary Arc Current Reduction / Proceedings of International Conference on power systems Transients. − Kyoto, Japan, June 14-17, 2011. – Рp. 1–6. 60 ISSN 1607-7970. Техн. електродинаміка. 2017. № 6 УДК 621.315.1 ВЛИЯНИЕ КОРОННОГО РАЗРЯДА НА КРАТНОСТЬ ВНУТРЕННИХ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ В МАГИСТРАЛЬНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ В.Г. Кузнецов, член-корр. НАН Украины, Ю.И. Тугай, докт.техн.наук, В.В. Кучанский, канд.техн.наук Институт электродинамики НАН Украины, пр. Победы, 56, Киев, 03057, Украина, e-mail: tugay@ied.org.ua Исследованы условия развития резонансных перенапряжений в анормальных режимах магистральных электрических се- тей. Посредством имитационного моделирования проведены исследования изменения перенапряжений в цикле срабатыва- ния однофазного автоматического повторного включения линий сверхвысокого напряжения. Предложена схема замещения резонансного контура с учетом параметров короны. Получены аналитические зависимости для длины линии сверхвысокого напряжения, при которой наблюдается максимум величины перенапряжений на отключенной фазе. Определены влияния коронирования проводов на резонансные процессы в неполнофазных режимах действующих линий сверхвысокого напряже- ния. Выявлены факторы, которые наиболее влияют на появление резонансных перенапряжений путем применения экс- пресс-метода с определением резонансных длин линии. Выполнена верификация результатов, полученных на имитационной модели, с результатами натурных экспериментов. Библ. 11, табл. 1, рис. 4. Ключевые слова: резонансные перенапряжения, коронный разряд, анормальный режим, резонансная длина линии, одно- фазное автоматическое повторное включения. INFLUENCE OF CORONA DISCHARGE ON THE INTERNAL OVEVOLTAGES IN HIGHWAY ELECTRICAL NETWORKS Kuznetsov V.G., Tugay Y.I., Kuchanskyy V.V. Institute of Electrodynamics National Academy of Sciences of Ukraine, pr. Peremohy, 56, Kyiv, 03057, Ukraine, e-mail: tugay@ied.org.ua The conditions of development resonance overvoltages in abnormal modes of electrical networks have been studied. Investi- gations of changing overvoltages on cycle single phase auto reclose in extra high voltage transmission line have been imple- mented by simulation modeling. Equivalent scheme of resonance circuit with parameters of corona discharge have been com- posed. The analytical dependencies of line’s length in which there have been observed maximum value overvoltages on dis- connecting phase have been obtained. Influence of corona discharge on resonance overvoltages in open-phase modes real extra high voltage transmission lines have been investigated. Values of resonance overvoltages and characteristic of line have been obtained by express-method and simulation modeling. The factors which most of all influence on occurrence resonance overvoltages have been identified by using express-method with detecting resonance length of the line. Verification of results which have been obtained by imitation model with result of field experiments has been implemented. References 11, figures 4, table 1. Keywords: resonance overvoltages, corona discharge, abnormal mode, resonant length of the line, single phase auto reclose. 1. Belyakov N.N., Kadomskaya K.P. Levinshtein M.L Processes with single-phase automatic reclose of high voltage lines. – Moskva: Energoatomizdat, 1991. – 256 p. (Rus) 2. Gashimov A.M., Dmitriev E.V., Pivchik I.P. Numerical analysis of wave processes in electrical networks. – Novosi- birsk: Nauka, 2003 – 148 p. (Rus) 3. Kuznetsov V., Tugay Y., Kuchanskyy V. Investigation of transposition EHV transmission lines on abnormal overvolt- ages // Tekhnichna Elektrodynamika. – 2013. – No 6. – Pp. 51–56. (Ukr) 4. Kuznetsov V., Tugay Y., Kuchanskyy V. Overvoltages in open-phase mode // Tekhnichna Elektrodynamika. – 2012. – No 2. – Pp. 40–41. (Ukr) 5. Tamazov A.I., Kochenkov P.C. Influence of conductor number in phase on power losses at corona discharge in over- head lines // Elektrichestvo. – 2015. – No 4. – Pp. 12–19. (Rus) 6. Tamazov A.I. Corona discharge in overhead lines. – Мoskva: Sputnik+. – 2006. – 316 p. (Rus) 7. Kuchanskyy V. Criteria of resonance overvoltages occurrence in abnormal conditions of extra high voltage transmis- sion lines // Visnyk naukovykh prats Vinnytskoho Nastionalnoho Tekhnichnoho Universytetu. – 2016. – No 4. – Pp.51–54. 8. Kulyk V., Vishnevskiy S. Combined models of electric systems normal modes with the allowance for peculiaraies of long transmission lines // Visnyk naukovykh prats Vinnytskoho Nastionalnoho Tekhnichnoho Universytetu. – 2012. – No 1. – Pp. 1–7. 9. Naumkin I., Balabin M., Lavrushenko N., Naumkin R. Simulation of the 500 kV SF6 circuit breaker cutoff process during the unsuccessful three-phase autoreclosing / Proceedings of International Conference on power systems Transients, Kyoto, Japan, June 14-17, 2011. – Pp. 5–11. 10. Naumkin I. Crash when switching of gas insulated circuit breakers 500-1150 kV overhead line compensated // El- ektri-chestvo. – 2012. – No 10. – Pp. 22–32. (Rus) 11. Zevallos M.E., Tavares M.C. Single-Phase Auto-Reclosure Studies: Influence of Transversal Parameters of a Trans- mission System on the Secondary Arc Current Reduction / Proceedings of International Conference on power systems Transi- ents (IPST 2011). – Kyoto, Japan, 14-17 June, 2011. – Pp. 5−11. (URL: http://ipstconf.org/papers/Proc_IPST2011/11IPST011.pdf). Надійшла 19.06.2017 Остаточний варіант 15.08.2017

Вплив коронного розряду на кратність внутрішніх перенапруг у магістральних електричних мережах

Репозитарії

Схожі ресурси