102
В
октябре
2011
года
состоялось
утверждение
но
-
вого
«
Положения
о
единой
технической
политике
ОАО
«
Холдинг
МРСК
»
в
распределительном
сете
-
вом
комплексе
».
Документ
,
безусловно
,
прогрес
-
сивный
и
долгожданный
.
Особенно
приятно
отметить
,
что
разработчикам
положения
действительно
удалось
отра
-
зить
в
нём
большинство
наиболее
современных
решений
в
области
электросетевого
строительства
.
Это
,
конечно
же
,
должно
стать
серьёзным
стимулом
для
скорейшего
вне
-
дрения
передовых
разработок
в
распределительном
сете
-
вом
комплексе
страны
.
Например
,
впервые
в
отечествен
-
ной
практике
в
документе
подобного
уровня
акцентирова
-
но
внимание
на
возможность
,
а
в
некоторых
условиях
и
необходимость
применения
таких
новых
для
отечествен
-
ной
энергетики
устройств
,
как
линейные
ОПН
,
с
целью
обеспечения
эффективной
грозозащиты
современных
ВЛ
.
Именно
ВЛ
,
а
не
только
подстанционного
оборудования
!
И
в
этой
связи
хотелось
бы
более
подробно
остановиться
на
некоторых
нюансах
,
обеспечивающих
правильное
исполь
-
зование
этих
прогрессивных
решений
на
базе
линейных
ОПН
при
защите
ВЛ
от
грозовых
перенапряжений
,
особен
-
но
в
классе
напряжений
ВЛЗ
6—35
кВ
с
проводами
СИП
.
Особенностью
проблемы
грозозащиты
ВЛЗ
6—35
кВ
является
то
,
что
,
в
случае
отсутствия
специальных
мер
,
при
грозовом
перекрытии
изоляторов
линии
,
сопровожда
-
емом
пробоем
изоляции
провода
,
образующаяся
с
боль
-
шой
вероятностью
дуга
промышленной
частоты
не
имеет
возможности
перемещаться
по
проводу
и
горит
в
месте
пробоя
изоляции
до
момента
отключения
линии
.
Это
зача
-
стую
приводит
к
повреждению
изоляторов
,
обжигу
изоля
-
ции
провода
,
а
в
случае
больших
токов
короткого
замыка
-
ния
—
к
пережогу
проводов
.
Назначением
линейных
ОПН
является
как
раз
снижение
числа
грозовых
отключений
воздушных
линий
и
предотвра
-
щение
пережога
изолированных
проводов
ВЛЗ
дугой
со
-
провождающего
грозовой
импульс
тока
промышленной
ча
-
стоты
.
Классическими
представителями
линейных
ОПН
,
все
активнее
применяемых
в
России
на
ВЛ
и
ВЛЗ
6—35
кВ
,
яв
-
ляются
устройства
типа
УЗПН
,
освоенные
в
серийном
про
-
изводстве
на
ряде
отечественных
предприятий
.
Такое
устройство
(
рис
. 1)
состоит
из
:
—
ограничителя
перенапряжений
нелинейного
(
ОПН
)
специальной
конструкции
;
—
искрового
промежутка
(
ИП
)
между
фазным
проводом
и
ОПН
.
Нелинейный
ограничитель
перенапряжений
представ
-
ляет
собой
защитный
аппарат
,
состоящий
из
одной
колон
-
ки
последовательно
соединённых
варисторов
,
заключён
-
Современные решения
грозозащиты ВЛЗ 6–35 кВ
Евгений ЮДАНОВ,
вице-президент по производству ЗАО ПО «Форэнерго», к.т.н.
1 –
ограничитель
перенапряжений
;
2 –
электрод
1;
3 –
электрод
2;
4 –
прокалывающий
зажим
;
5 –
провод
;
6 –
кронштейн
Рис
. 1.
Устройство
УЗПН
на
промежуточной
опоре
со
штыревыми
изоляторами
искровой
промежуток
УЗПН
на
опоре
ВЛЗ
10
кВ
с
изоляторами
ОЛФ
-10
А
УЗПН
на
опоре
ВЛЗ
10
кВ
с
изоляторами
ОЛФ
-10
А
103
№ 6 (9), ноябрь-декабрь, 2011
ной
в
герметичный
полимерный
корпус
.
ОПН
с
помощью
специальной
арматуры
крепится
на
опорах
(
как
анкер
-
ных
,
так
и
промежуточных
)
воздушных
линий
электропере
-
дачи
.
Для
примера
на
рис
. 1
приведена
конструкция
УЗПН
для
наиболее
распространённых
промежуточных
опор
ВЛ
6—10
кВ
со
штыревыми
изоляторами
.
В
данном
случае
ис
-
кровой
промежуток
образован
электродами
,
один
из
ко
-
торых
закреплён
на
верхнем
фланце
ОПН
,
а
второй
—
на
проводе
с
помощью
зажима
(
на
ВЛЗ
—
прокусывающе
-
го
зажима
).
Конструкция
электродов
и
способ
крепления
устройства
позволяют
сохранять
величину
искрового
про
-
межутка
постоянной
в
любых
погодных
условиях
.
При
воздействии
на
провода
и
изоляторы
перенапря
-
жений
,
связанных
с
грозовыми
разрядами
,
искровой
про
-
межуток
УЗПН
пробивается
и
подсоединяет
к
проводу
не
-
линейный
ограничитель
перенапряжений
,
который
бла
-
годаря
снижению
собственного
сопротивления
в
этот
мо
-
мент
осуществляет
эффективный
сброс
перенапряжения
на
заземлённые
части
опор
через
электроды
,
минуя
изо
-
ляторы
,
что
предохраняет
их
от
перекрытия
и
поврежде
-
ния
,
а
провод
—
от
пережога
.
После
снятия
перенапряже
-
ния
при
воздействии
напряжения
промышленной
часто
-
ты
ток
через
ОПН
за
счёт
возврата
сопротивления
ОПН
до
исходных
значений
ограничивается
до
величины
,
при
ко
-
торой
существование
дуги
в
искровом
промежутке
невоз
-
можно
,
и
дуга
гаснет
.
Устройства
устанавливаются
по
одному
на
каждую
опо
-
ру
с
последовательным
чередованием
фаз
(
рис
. 2).
При
не
-
обходимости
УЗПН
могут
устанавливаться
на
каждую
опо
-
ру
по
три
штуки
(
по
одному
на
каждую
фазу
).
Такая
уста
-
новка
рекомендуется
при
защите
:
ВЛЗ
6—35
кВ
с
пролёта
-
ми
более
80
м
,
локальных
объектов
на
ВЛ
,
ВЛ
с
аномально
высокими
сопротивлениями
заземления
опор
,
особо
от
-
ветственных
ВЛ
и
др
.
Несколько
лет
назад
,
на
начальной
стадии
внедрения
УЗПН
,
можно
было
услышать
такой
вопрос
: «
А
надо
ли
уста
-
новку
УЗПН
на
ВЛЗ
6—35
кВ
сопровождать
применением
на
этой
же
ВЛЗ
грозозащитного
троса
?»
Ответ
—
конечно
же
,
нет
!
Хотя
природа
вопроса
понятна
.
Он
вытекает
из
того
обстоятельства
,
что
УЗПН
не
предназначены
для
гарантиро
-
ванной
защиты
ВЛЗ
от
прямых
ударов
молний
(
ПУМ
),
хотя
при
небольшой
амплитуде
токов
молний
способны
и
на
это
.
Основное
их
предназначение
—
защита
от
индуктирован
-
ных
перенапряжений
,
то
есть
от
перенапряжений
,
являю
-
щихся
наиболее
опасными
для
этих
ВЛ
,
против
которых
как
раз
и
бесполезен
грозотрос
.
Целесообразность
строитель
-
ства
ВЛЗ
6—35
кВ
с
проводами
,
защищёнными
изоляцией
,
определяется
стеснёнными
условиями
городов
или
лесов
,
где
такие
линии
являются
высоко
экранированными
от
ПУМ
вышестоящими
деревьями
и
зданиями
.
Поэтому
ПУМ
в
элементы
ВЛЗ
6—35
кВ
—
это
форс
-
мажорное
и
малове
-
роятное
событие
.
Для
примера
,
на
стандартной
ВЛЗ
6—
10
кВ
длиной
20
км
,
проходящей
в
районе
с
интенсивно
-
стью
грозовой
деятельности
30
г
.
ч
и
коэффициентом
экра
-
нирования
0,9
можно
ожидать
не
более
одного
прямого
удара
молнии
за
40
лет
эксплуатации
.
А
вот
воздействие
на
такую
линию
индуктированных
перенапряжений
,
обуслов
-
ленных
грозовыми
разрядами
в
экранирующие
ВЛЗ
близ
-
ко
стоящие
деревья
в
условиях
леса
и
сооружения
в
горо
-
де
, —
это
событие
как
раз
высоковероятное
,
от
последствий
которого
и
требуется
защита
с
использованием
УЗПН
.
В
«
чистом
поле
»
строительство
ВЛЗ
6—10
кВ
и
ком
-
пактных
ВЛЗ
35
кВ
с
проводами
СИП
—
это
решение
,
ли
-
шённое
какой
-
либо
технической
и
экономической
целе
-
сообразности
.
Устройства
,
подобные
УЗПН
,
уже
долгое
время
успеш
-
но
применяются
во
многих
странах
мира
.
Однако
ранее
финансовые
возможности
отечествен
-
ных
энергосистем
не
позволяли
массово
применять
та
-
кие
устройства
импортного
производства
из
-
за
их
высо
-
кой
стоимости
—
около
9
тыс
.
рублей
за
комплект
защиты
одной
фазы
на
опоре
.
Сегодня
ряд
отечественных
пред
-
приятий
,
например
ЗАО
«
МЗВА
»,
НПО
«
Полимер
-
Аппарат
»,
уже
освоили
в
производстве
отечественные
аналоги
луч
-
ших
зарубежных
устройств
линейной
грозозащиты
на
базе
ОПН
,
обеспечив
значительное
снижение
их
стоимо
-
сти
.
С
2006
года
предприятиями
изготовлено
и
передано
в
эксплуатацию
уже
более
80
тысяч
комплектов
УЗПН
на
классы
напряжений
ВЛ
6—35
кВ
.
До
2006
года
из
-
за
высокой
стоимости
импортных
ана
-
логов
УЗПН
основным
средством
грозозащиты
ВЛЗ
6—
10
кВ
являлись
дугозащитные
рога
(
устройства
типа
«
УЗД
»),
которые
имитировали
участок
голого
провода
на
изолиро
-
ванном
проводе
в
районе
его
крепления
к
изолятору
и
обеспечивали
свободное
перемещение
дуги
в
случае
её
образования
по
рогам
и
алюминиевым
шунтам
,
тем
са
-
мым
защищая
провод
от
точечного
термического
воздей
-
ствия
дуги
.
Однако
гашение
дуги
часто
происходило
за
счёт
переброса
дуги
однофазного
замыкания
на
землю
на
соседнюю
фазу
.
Это
приводило
к
отключению
ВЛ
и
,
соот
-
ветственно
,
гашению
дуги
.
Но
при
питании
некоторых
наи
-
более
ответственных
потребителей
недопустимо
прерыва
-
ние
питания
даже
на
паузу
АПВ
.
Именно
поэтому
главным
достоинством
устройств
УЗПН
является
способность
защи
-
ты
проводов
от
пережога
без
отключения
ВЛЗ
.
Дополнительными
достоинствами
устройств
типа
УЗПН
являются
:
—
работоспособность
устройства
,
не
зависящая
от
степе
-
ни
его
загрязнения
;
—
работоспособность
при
полном
замыкании
искрового
промежутка
под
воздействием
внешних
факторов
(
на
-
пример
,
упавшее
на
линию
дерево
,
гололёд
и
др
.);
—
адаптированность
для
подключения
переносных
штанг
заземления
и
выполнения
требований
техники
безо
-
пасности
при
работах
на
ВЛ
,
что
до
сих
пор
представ
-
ляло
значительные
технические
трудности
на
линиях
с
изолированными
проводами
в
классе
напряжений
6—35
кВ
.
В
процессе
эксплуатации
повреждение
ограничителя
перенапряжений
,
входящего
в
состав
УЗПН
,
например
,
от
ПУМ
с
большой
амплитудой
токов
,
маловероятно
(
как
мы
уже
рассмотрели
на
примере
),
но
если
такое
произойдёт
—
наличие
внешнего
искрового
промежутка
в
конструкции
УЗПН
не
допускает
устойчивого
короткого
замыкания
при
повреждении
ОПН
.
Повреждённый
аппарат
легко
обнару
-
живается
визуально
и
в
плановом
порядке
может
заме
-
няться
новым
.
Остаётся
надеяться
,
что
эти
и
многие
другие
передо
-
вые
разработки
отечественной
промышленности
,
которые
нашли
своё
отражение
в
новой
технической
политике
ОАО
«
Холдинг
МРСК
»,
в
ближайшие
годы
всё
активнее
будут
ис
-
пользоваться
энергетиками
для
совершенствования
рас
-
пределительного
сетевого
комплекса
страны
.
Рис
. 2.
Установка
устройств
УЗПН
на
опорах
О
—
места
установки
УЗПН
на
правах
рекламы
Оригинал статьи: Современные решения грозозащиты ВЛ 6—35 кВ
Особенностью проблемы грозозащиты ВЛЗ 6—35 кВ является то, что, в случае отсутствия специальных мер, при грозовом перекрытии изоляторов линии, сопровождаемом пробоем изоляции провода, образующаяся с большой вероятностью дуга промышленной частоты не имеет возможности перемещаться по проводу и горит в месте пробоя изоляции до момента отключения линии.
