Зміст анотації. Дисертація присвячена розв’язанню актуальної науково-прикладної задачі у галузі блискавко захисту повітряних ліній електропередавання із захищеними проводами середніх класів напруги від прямих ударів блискавки.
Актуальність теми дисертаційної роботи полягає у наступному, в останні роки спостерігається значне збільшення грозової активності на планеті та на території України зокрема. Це призводить до більш частого ураження об'єктів електроенергетики, втому числі повітряних ліній електропередавання (ПЛ). У промислово розвинених країнах на повітряних лініях середніх класів напруг 6 - 69 кВ широко застосовуються захищені проводи (ПЛЗ), проте зустрічаються і ПЛ з неізольованими проводами.
З початком масового застосування на розподільних ПЛ захищених проводів виникла необхідність прийняття обов'язкових технічних заходів по їх грозозахисту.
Особливістю проблеми грозозахисту ПЛЗ є те, що в разі відсутності спеціальних заходів, при грозовому перекритті ізолятора лінії, супроводжуваному пробоєм твердої ізоляції проводу, дуга промислової частоти, що утворюється з великою ймовірністю, не має можливості переміщатися по проводу (як при неізольованих проводах) і горить в місці пробою ізоляції до моменту відключення лінії або до погасання під дією інших чинників. Час горіння електричної дуги на ПЛ середніх класів напруги буває досить довгим, тому, що однофазне замикання для них не є аварійною ситуацією та не підлягає обов’язковому відключенню. Це може призвести до псування ізоляції проводу, пошкодження ізолятора лінії і до перегорання проводу, що підтверджується досвідом експлуатації ліній з захищеними проводами. Оскільки на лінії з неізольованими проводами дуга під впливом електродинамічних сил здатна переміщатися одним зі своїх кінців уздовж проводу, фактор пошкодження проводу внаслідок теплового впливу дуги був малозначним і ніяк не впливав на формування концепції грозозахисту ПЛ. У разі ж ПЛЗ запобігання пережогу проводу стає основним чинником, що визначає необхідність обов'язкового застосування тих чи інших грозозахисних заходів.
Мета і задачі дослідження. Мета дослідження полягає у підвищенні надійності захисту повітряних ліній електропередавання середніх класів напруги з захищеними проводами на основі врахування уточнених значень кількості уражень прямими ударами блискавки.
Для досягнення поставленої мети визначені задачі дослідження:
– проаналізувати основні методи та засоби захисту ліній електропередавання від прямих ударів блискавки в Україні та світі;
– визначити основні параметри, що впливають на уражуваність блискавкою повітряних ліній середніх класів напруги та розробити принципи моделювання процесу уражуваності на великомасштабних моделях;
– розробити експериментальну модель для дослідження уражуваності прямими ударами блискавки повітряних ліній з захищеними та неізольованими проводами;
– провести перевірку адекватності обраної експериментальної моделі для дослідження уражуваності прямими ударами блискавки повітряних ліній з захищеними та неізольованими проводами
– розробити план повнофакторного експерименту для дослідження уражуваності прямими ударами блискавки повітряних ліній з захищеними та неізольованими проводами;
– провести експериментальні дослідження уражуваності прямими ударами блискавки повітряних ліній з захищеними та неізольованими проводами;
– на базі отриманих результатів експериментальних досліджень, уточнити метод розрахунку кількості уражень повітряних ліній прямими ударами блискавки;
- розробити нові та удосконалити існуючі методи та засоби підвищення грозостійкості повітряних ліній з захищеними проводами.
Об’єктом досліджень - процес ураження повітряних ліній електропередавання з захищеними та неізольованими проводами прямими ударами блискавки.
Предметом досліджень – електричні та конструктивні параметри лінії електропередавання з захищеними проводами, що впливають на ураження блискавкою.
Наукова новизна:
1) Удосконалено метод моделювання об’єктів, який відрізняється від існуючих тим, що коефіцієнт моделювання розраховано за допомогою висоти орієнтування блискавки.
2) Отримав подальший розвиток метод розрахунку кількості прямих ударів блискавки для визначення грозостійкості повітряних ліній середніх класів напруги, який відрізняється врахуванням конструкції використаних проводів, що дозволяє підвищити точність виконання розрахунків.
3) Отримала подальший розвиток математична модель для розрахунку кількості прямих ударів блискавки, яка відрізняється тим, що її параметри визначаються на основі методу не чіткої логіки, що дає можливість врахувати варіаційну складову вихідних даних.
4) Вперше запропоновано метод грозозахисту захищених повітряних ліній, який відрізняєтьс
