Аналіз перехідних процесів у лінії електропередачі з грозозахисними тросами під час керованої комутації

Abstract

У статті здійснено аналіз наукових публікацій, які стосуються дослідження перехідних процесів в елементах електротехнічних систем пересилання енергії під час керованих комутацій елегазовими вимикачами. Аналіз показав, що питання дослідження перехідних процесів під час керованих комутацій є актуальним, однак недостатньо розкритим щодо перехідних процесів у грозозахисних тросах. Розроблено математичну модель фрагмента електротехнічної системи пересилання енергії, ключовим елементом якого є довга лінія електропередачі з грозозахисними тросами надвисокої напруги з урахуванням розподіленості параметрів. Розроблена математична модель ґрунтується на рівнянні довгої лінії з частинними похідними другого порядку. Для розв’язку згаданого рівняння запропоновано використати крайові умови Неймана та Пуанкаре. Рівняння довгої лінії з частинними погідними другого порядку розв’язуються методом прямих з використанням поняття центральної похідної. Здійснено пошук напруг у фіктивних вузлах лінії електропередачі та представлено їх вигляд для фазних проводів у кінці лінії електропередачі та грозозахисних тросів на початку та кінці лінії електропередачі. На основі розробленої математичної моделі написано програмний код алгоритмічною мовою програмування Visual Fortran, з допомогою якого здійснено два числових експерименти. У першому експерименті досліджувалися перехідні процеси у лінії електропередачі без урахування керованої комутації, а в другому – з урахуванням. Представлено результати комп’ютерної симуляції перехідних електромагнітних процесів у фазних проводах лінії та грозозахисних тросах у вигляді рисунків, які аналізуються. Функціональні залежності, які на осцилограмах позначено жлвтим кольором стосуються фази А, зеленим – фази В та червоним – фази С.