Грозовые воздействия на электрические сети напряжением 0,4 — 10 кВ

Особенность ВЛ 6-35 кВ заключается в том, что они работают в режиме с изолированной нейтралью. При перекрытии изоляции одной фазы ток КЗ не возникает и линия защитой не отключается. Только при перекрытии изоляции двух или трех фаз, а также между проводами фаз произойдет КЗ и линия отключится защитой, таким образом, факты перекрытия одиночных гирлянд (изоляторов) технически не фиксируются. По этой причине происходит неконтролируемое накопление слабых мест на ВЛ с последующей аварийностью.

Для распределительных сетей 0,4 — 10 кВ определенную опасность представляют также удары молнии вблизи ВЛ. При этом в линиях индуктируются напряжения, достаточные по величине для перекрытия линейной изоляции и изоляционных промежутков по воздуху.

На ВЛ 0,4 — 10 кВ заземление опор обеспечивается только искусственными заземлителями, хотя фактически при прохождении тока молнии через опору или при замыкании на землю через опору, небольшая проводимость бетона подземной части «пропускает» часть тока, «стекающего» с арматуры через бетон опоры и приставки в землю. Железобетонные опоры и приставки ВЛ 0,4 — 10 кВ также увлажняются в сыром грунте.

Железобетонная опора ВЛ 10 кВ при грозовом разряде в линию из-за кратковременности удара и достаточной проводимости арматуры практически не разрушается. Нарушения бетона и арматуры наступают только при длительной «земле» или при двух- трехфазных КЗ через две-три опоры с «землей» на различных фазах. Последнее повреждение при больших токах замыкания на землю очень опасно для опоры.

Низковольтные линии, частично защищаются от грозы деревьями, постройками и другими высокими сооружениями, играющими толь естественных молниеотводов.

Имеют аналогичную защиту и ВЛ 10 кВ на лесных трассах и частично — в населенной местности.

Как и в основной сети, кратковременный ток молнии в точке прямого удара в провод ВЛ 0,4 — 10 кВ не вызывает больших повреждений провода. Значительные ожоги и термические разрушения проводов в распределительной сети происходит при протекании токов КЗ, которые сопровождают грозовые перекрытия по изоляторам или по воздуху между проводами. Эти разрушения усугубляются большими выдержками времени защиты в распределительной сети (до нескольких секунд при зависимых характеристиках МТЗ, автоматов или предохранителей).

Для ВЛ на деревянных и с железобетонными приставками опорах прямые удары молнии в опоры очень опасны. При ударе в опору большой ток молнии, мгновенно проходя по внутренних (более влажным) и неоднородным волокнам разрушает древесину опоры.

При этом опора может и возгореться,  при наличии стального спуска по всей длине опоры опасность механического  разрушения опоры молнией снижается, но опасность возгорания сохраняется, в том числе через перегретый током молнии из-за большого удельного сопротивления стальной спуск.

Деревянные опоры и в негрозовых условиях довольно часто возгораются от спуска, накаленного длительно неотключаемым током однофазного замыкания.

РП, ТП и кабели в распределительных сетях «защищаются» от набегающих волн перенапряжений, которые образуются на ВЛ 0,4 — 10 кВ при прямых ударах молнии или от наведенного напряжения на ВЛ вентильными разрядниками или ограничителями перенапряжения (ОПН).

От Aleksandr