Высоковольтные линии электропередачи (ЛЭП) генерируют электромагнитные поля (ЭМП) в пространстве, окружающем провода. Анализ напряженностей ЭМП обычно проводят на нормированной высоте 1,8 м в охранной зоне ЛЭП. В симметричных рабочих режимах уровни напряженностей ЭМП, создаваемых линиями электропередачи 110-220 кВ, обычно не превышают допустимых значений. Однако в практике эксплуатации возможны экстремальные ситуации, в которых уровни напряженностей существенно возрастают. Такие режимы характеризуются, как правило, значительными поперечными и продольными несимметриями. Поэтому для анализа таких режимов и создаваемых при этом ЭМП целесообразно использовать фазные координаты.
В статье исследованы условия электромагнитной безопасности на трассе высоковольтной ЛЭП при обрыве фазы с коротким замыканием на землю. Такие режимы быстро устраняются релейной защитой и не могут оказывать заметного негативного влияния на персонал. Однако в результате генерации ЭМП возможно появление опасных наведенных напряжений на смежных линиях электропередачи и связи. Кроме того, наведенные напряжения могут приводить к повреждению низковольтного оборудования проводной связи.
В результате моделирования в программном комплексе Fazonord показано, что обрыв одной из фаз с коротким замыканием на землю приводит к существенному увеличению напряженностей электромагнитного поля под проводами ЛЭП на нормированной высоте 1,8 м. Максимальное значение амплитуды напряженности магнитного поля возрастает более чем в 15 раз по сравнению с симметричным нагрузочным режимом.
1. Сидоров А.И., Окраинская И.С. Электромагнитные поля вблизи электроустановок сверхвысокого напряжения. Челябинск: ЮУрГУ, 2008. 204 с.
2. Аполлонский С.М. Электромагнитная совместимость и функциональная безопасность в электроэнергетике. М.: РУСАЙНС, 2016. 326 с.
3. Буякова Н.В., Закарюкин В.П., Крюков А.В. Электромагнитная безопасность в системах электроснабжения железных дорог: моделирование и управление. Ангарск: АнГТУ, 2018. 382 с.
4. Закарюкин В.П., Крюков А.В. Сложнонесимметричные режимы электрических систем. Иркутск: Иркут. ун-т, 2005, 273 с.
5. Buyakova N.V., Zakaryukin V.P., Kryukov A.V. Modeling of electrical fields in railway engineering structures // Advances in Engineering Research. Vol. 158. International Conference on Aviamechanical Engineering and Transport (AviaENT 2018). 2018. P. 219-225.