Защита воздушных линий электропередач от удара молнией

Воздушная линия электропередачи представляет собой элемент электрической системы и  является наиболее протяженной ее составляющей. Кроме того, именно воздушная линия электропередачи (ВЛЭП) наиболее подвержена ударам молнии. Около 75% аварийных выходов из строя воздушных линий вызвано грозовыми отключениями. Прежде чем организовывать контур заземления для защиты ВЛЭП, будет полезно разобраться с физикой разряда молнии. Итак, молния представляет собой газовый разряд при большой длине искры. Значительная часть канала молнии располагается внутри грозового облака, а протяженность канала может достигать нескольких километров.  Необходимыми факторами для возникновения грозы являются сильные восходящие воздушные потоки и необходимая для этого влажность воздуха в грозовой зоне. Вследствие теплообмена между разными по температуре слоями воздуха в облаке образуются скопления зарядов, изолированных друг от друга. Разделение зарядов в грозовом облаке совпадает с замерзанием в нем капель воды.

Следует отметить, что выполнить электромонтаж воздушных линий электропередачи так, чтобы полностью защитить их  от ударов молнии, нельзя, поэтому существует такое понятие, как допустимое число отключений ВЛЭП в год. Допустимое число отключений определяется из условий надежного снабжения потребителей электроэнергией и условий надежной работы коммутирующих воздушные линии электропередачи выключателей. Основной задачей является уменьшить число грозовых отключений линии. Одним из вариантов уменьшения числа грозовых отключений воздушной линии электропередачи является уменьшение вероятности перекрытия изоляции в момент удара молнии. Как и монтаж опор освещения, монтаж опор воздушных линий требует правильной организации. Если используются металлические опоры, то рекомендуется подвеска тросовых молниеотводов и, конечно, заземление металлических опор. Следует отметить, что малое импульсное сопротивление заземления тросов и опор способствует защите линий от отключения при ударе молнии.

Также необходимо удлинять путь перекрытия с малым градиентом напряжения (рабочего). Это снижает коэффициент перехода импульсной дуги в силовую дугу. Данный способ уменьшения отключений воздушной линии реализуется на линиях с деревянными опорами. Следует отметить, что на количество отключений воздушных линий электропередачи влияет исполнение грозозащиты. Важным моментом является регулярная проверка работоспособности заземляющей системы и замер сопротивления заземлителя.