Министерство образования и науки РФ

Иркутский государственный технический университет

А.Н. Висящев, Л.А. Акишин, С.Г. Тигунцев,

А.А. Висящев, Г.П. Муссонов, Э.Р. Пленков

Диагностика состояния воздушных линий электропередачи 10-110 кВ в нормальных и аварийных режимах

Учебное пособие

Издательство

Иркутского государственного технического университета

2012

УДК 630

А.Н. Висящев, Л.А. Акишин, С.Г. Тигунцев, А.А. Висящев, Г.П. Муссонов, Э.Р. Пленков

Рекомендовано к изданию редакционно-издательским советом ИрГТУ

Рецензенты:

Диагностика состояния воздушных линий электропередачи 10-110 кВ в нормальных и аварийных режимах: Учебное пособие / Под ред. А.Н. Висящева. – Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2012. – 270 с.

Учебное пособие разработано в соответствии с проектом, выполненного ИрГТУ по гранту от Компании ТНК ВР.

В учебном пособии описаны конструктивные элементы воздушных линий электропередачи (ВЛ) и рассмотрены основные причины их повреждаемости. Представлены методы, способы и средства мониторинга и диагностики элементов ВЛ. Дано описание устройств регистрации параметров аварийного режима. Изложена методика определения места повреждения на ВЛ расчетными методами по измеренным значениям параметров аварийного режима. Рассмотрены примеры расчета параметров ВЛ в фазных и симметричных координатах и определения места повреждения на ВЛ расчетными методами, а также описана компьютерная программа определения места повреждения на ВЛ и приведена инструкция к ее использованию.

Предназначено для студентов, бакалавров и магистров электроэнергетического направления, может быть полезна инженерам и аспирантам.

© Висящев А.Н., 2012

ISBN © Иркутский государственный

технический университет, 2012

Оглавление

Предисловие 6

Список принятых сокращений 8

Глава 1 Проблемы эксплуатации воздушных линий в электрических сетях 10–110 кВ 10

1.1 Общие сведения о воздушных линиях электропередачи 10

1.1.1 Конструктивные элементы воздушных линий электропередачи 10

1.1.2 Провода воздушных линий 11

1.1.3 Грозозащитные тросы 15

1.1.4 Опоры 18

1.1.5 Изоляторы 26

1.1.6 Линейная арматура 28

1.2 Виды и характер повреждений ВЛ 33

1.2.1 Виды коротких замыканий 35

1.2.2 Виды повреждений при ОЗЗ 40

1.2.3 Анализ повреждаемости ВЛ 110 кВ 44

1.3 Мониторинг и диагностика ВЛ 47

1.3.1 Общие сведения 47

1.3.2 Методы диагностирования электрооборудования 48

1.3.3 Существующие комплексы диагностики ВЛ 50

Глава 2 Диагностика состояния воздушных линий 6-35 кВ 53

2.1 Режимы заземления нейтрали 53

2.2 Методы расчета параметров режима при повреждениях в сетях 6−35 кВ 60

2.2.1 Расчет в симметричных координатах 60

2.3 Защиты от ОЗЗ 78

2.3.1 Защиты, реагирующие на напряжение нулевой последовательности. 79

2.4 Определение поврежденного присоединения на шинах 6-35 кВ 92

2.4.1 При трех трансформаторах тока 92

2.5 Определение места повреждения на ВЛ 10 кВ по току нулевой последовательности 95

2.6 Выводы 97

3 Мониторинг и диагностика состояния элементов 99

3.1 Трасса ВЛ 100

3.2 Провода и грозозащитные тросы 101

3.3 Линейная арматура и изоляция 107

3.4 Опоры ВЛ 113

3.4.1 Металлические опоры 114

3.4.2 Железобетонные опоры 114

3.4.3 Деревянные опоры 116

3.5 Фундаменты опор 118

3.6 Заземляющие устройства 122

3.7 Выводы 125