Табл ГГЦ а 2.23. Электромагнитные влияния грозовых разрядов иа Л\БЛС

<- > к et о

о с;

Модель взаимодействия

Расчетные формулы

к г

о са о

Симметричная линия (л

Несимметричная линия

л (0 =

1п (2Лл -п1.)

где Z =

Коаксиальпая кабельная ли пия с оплеточггои оболоч кой

п (О - CJ\Z цри /фСк < I;

гле Сп

при /iuC >I;

j f для кабеля с низкой 10 Ф/м j оптической плотностью I оплетки.

g I для кабеля с высокой 10 Ф/м \ оптической плотностью I оплетки;

Ск - собственная емкость кабеля, Ф/М

Симметричная линия

777777777777777777777777.

Несимметричная линия

Окончание табл. 2.23

Коаксиальная кабельная линия с эксцентриситетом жилы

®H(t)

Коаксиальная кабельная линия со скрученной жилой

Hit)

7777777ГГ

где Д=/эД; где Л2=лгскы;

Здесь з(/) - иапряжспиость магнитного поля, ослабленная оболочкой кабеля

ччу/хч/Ух/ /A<>УA.S/ S/<\N (i/\VW\NX/ \NX/A\V/A\V/-XN\v ,\\vi

ь

Рис. 2.31. К определению гальванического влияния токов растекания молнии на

проподную (а) и кабельную (б) МБЛС

Вторичные влняиия МБЛС в основном подвержены влияниям вторичных грозовых помех от близко расположенных протяженных цепей и лин1п1 через электрическую (емкостную) и магнитную (индуктивную) связи.

Емкостная связь вызывается взаимодействием схем, цепей и их отдельных элементов через электрические поля, возникающие вокруг влияющих цепей.

И 1Г д у к т и в и а я связь обусловлена взаимодействием влияющих и подверженных влиянию цепей посредством магнитных полей.

Вторичным грозовым влияниям подвержены в основном проводные МБЛС ввиду их практической иезащищеиности от влияния помеховых электрических и магнитных полей по сравнению с кабельными МБЛС (табл. 2.24).

Таблица 2.24. Вторичные влияния близлежащих иепей на проводные !У\БЛС

Вид связи между МБЛС н в.шяющсА цепью

Расчетные формулы

Электрическая связь

л(0 CjZ -:- = ---Z

прп Z<

при Z>

где Z =

Индуктивная связь

din it) , л1-Н\ di 0)

rf/ 2п V d при /11< л2; t/>/.ii;

при /л1 /.,:

fd~hji2\

2.5. ЦППИ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ

Основные причины возникновения грозовых помех в цепях электропитания РЭС

При подключении РЭС к системам электроснабжения общего пг)Льзован)1Я, несмотря на то, что эти системы оборудованы комп.1ексами грозозани1ТЫ, радиоэлектронные средства воспринимают через цепи электропитания большинст ство грозовых воздеГ1стпий. которым подвергаются лн1П1Н электропередачи (ЛЭП). подстанции и другое распределительное электротехническое оборудование.

В результате грозовых воздействий в цепях электропитания РЭС возникают онаспыс для их нормального функционпровашт помехи, которые связаны с перенапряжениями в системах электроснабжения. К ним относятся:

грозовые перенапряжения, вознтчающие в случаях прямого или косвенного воздействия молний на ЛЭП;

коммутационные перенипряусения. связаш1ые с аварийными отключр1П1Ями ЛЭП при их коротких замыканиях (КЗ) на землю, которые зачастую возникают п случаях грозовых иерснапряжсний. а также появляющиеся в результате автоматического повторного включения (.ЛВП) ЛЭП под нагрузку.

Т а б п и ц а 2 25. Амплитудно-временные характеристики помеховых напряжений

и токов в Л\БЛС при возлействии молнии

о = п -

-г П

Форма

1 2

Характерце гпкн

уХмплнтудиые

Временные

При т <стд ф

дчф

Тт0,1Тдцф.

Тик**0,2Тд1; }

При Тм* Тдиф

ТтО.ЗТддг

При т >Тд ф

4- Гоб/убИ

Тс1~0.6Тда..,

Тф,1п (2Л,;Глр)

Соответствуют параметрам производной по времени от импульса иапряжеино-сти злектр1щеского поля излучения молнии

2и..У.,/гл/7т,1л-

Соответствуют пара-.метрам производной по времени от импульса напряженности магнитного поля излучения молнии

Окончание табл, 2.25

с С/ О.

тал-

Соответствуют параметрам производной по времени от импульса напряжеипо-стн электрического но излучения молнии

гпих

Соответствуют параметрам нроизволной по BpcvieHH от импульса нппряже1ню-сти магнитного поля нзления молнии ослабленного оболочкой кабеля

О S3

тах -

/л\( в-Га)

Соответствуют параметрам тока в канале молнии

Примечание. В таблице приняты следующие обозначения; Тл = = М%,амС?об; т - длительность импульса тока молнии, протекающего по оболочке кабеля, с; т, - длительность фронта импульса электромагнитного 1юля излучения молнии, с: /Уз - ослабленная оболочкой кабеля напряженность магнитного поля. А/м; Л-эквивалентная площадь для описания наводки, м; т к- длительность пмнульса наводки в кабельной МБЛС, с; и гл - расстояния от места разряда молнии до точек заземления МБЛС, м.

Виды грозовых помех в цепях электропитания РЭС

Грозовые помехи в цепях электропитания РЭС классифицируются в основном как импулг.сные и 1гнзкочастот1гые.

Импульсные помехи. Опыт эксплуатации РЭС показывает, что в сети электропитания переменного тока наиболее часто наблюдаются кратковременные (длительностью менее I mf<c) и длительные (длительностью более 10 мс) импу.чьсные возмунюння напряжения, связанные с его выбросами.

И те. и другие разновидности импульсных помех являются следствием грозовых и коммутационных перенапряжении в ЛЭП.

Грозовые перенапряжения. Прямые поражения молниями ЛЭП сопровождаются возникновением в этих линиях импульсов перенапряжений, близких по форме к импульсам тока молнии. Полные грозов?ле импульсы 1.2/50 мкс (см. ГОСТ 1516.2-76) возникают при ударах молнии в провода ЛЭП, 112

если амплитуда этих и.мпульсов ниже импульсного разрядного напряжения изоляции линии. Б противном случае происходит перекрытие линейной изоляции и образование срезанных грозовых импульсов перенапрял<енпя (см, рис. 2.15). Образование срезанных импульсов перенапряжения происходит в 50... 90% случаев прямых ударов .молнии в ЛЭП.

Импульсные переиапряжешш с очень круты\1 (практически вертикальным) фронтом и длительностью 5... 15 мкс возникают в ЛЭП при ударах молнии в опору или в .молниезащитный трос с последующим перекрытием линейной изо-ляции.

Распространяясь по ЛЭП и взаимодействуя с системой грозозащиты, пм-пульсные перенапряжения трансформируются, в результате чего в цепях электропитания РЭС формируются кратковременные импульсные по.мехн длительностью менее 1 мкс п амплитудой 1... 1,5 кВ.

К о .м м у т а ц и о н н ы е перенапряжения. Длительные выбросы питающего напряжения в цепях электропитания РЭС в основном связаны с ава-pnHFibiMH отключениями ЛЭП, оказавшихся в режиме КЗ в результате грозовых воздействий, или их АПВ под нагрузку. Формируемые при этом помехи в цепях электропитания имеют различную форму, которая прежде всего зависит от вида нагрузки ЛЭП и подключенного к ней электротехнического оборудования. Наиболее часто наблюдаются импульсы апериодической и колебательной формы (рис. 2.32).

Рис. 2.32. Типичный переходной npOFiecc в системах электроснабжения общего

пользования в цикле АПВ / - ЭДС псточнпка; 2 - напряжение в конце ЛЭП

Помимо этого При коммутацтюнных перенапряжениях в денях эле1стропи-тан1гя РЭС наблюдаются импульсы с длительностью до 3 мс и фронтом 1.., 2 не. а также с длительностью до 10 не и амп.читудой до I кВ (табл. 2,26).

Низкочастотные помехи. Низкочастотные возмущения в цепях электропн-та![ия РЭС проявляются обычно в виде провалов напряжения и значительно реже в виде выбросов.

Провалы напряжения характеризуются внезапным кратковремерщым пал:е-ннсм сетевого напряжения вторичных источников питания в результате срабатывания системы грозозащиты ЛЭП или подстанций. Провалы напряжения се-

8-1087 113