Tehnika Visokog Napona – Uvod Osnovni pojmovi •
Nazivni napon mreže - napon kojim se definiše neka mreža. Uvek je složena efektivna vrednost napona (standardizovana) - Un. Najviši napon mreže (najviši radni napon) – napon koji može trajno da postoji u mreži – Um. Najviši napon opreme – po pravilu jednak je najvišem naponu mreže. Naznačeni napon opreme – napon koji piše na tablici opreme.
• • •
Lista Nazivnnapona i Najviši radni 6 kV 10 kV 20 kV 35 kV
35 kV
7,2 kV 12 kV 24 kV 38 kV
• • • •
Naziv Nazivni ni Najvi Najviši ši radni radni 110 kV kV 123 kV kV 220 kV kV 245 kV kV 400 kV kV 420 kV kV
38 kV
Podela izolacije Neobnovljiva – dolazi do razornog pražnjenja, ne • vraća svoje osobine (staklo, papir). Samoobn Samoobnovl ovljiv jiva a – kada dođe • ođe do razaran ranja izolacije, vraća svoje osobine (ulje,gas SF6). Razorno pražnjenje - Preskok
na samoobnovljivoj izolaciji - Proboj na neobnovljivoj izolaciji
Izolaciju delimo i na : • Spoljašnju – izložena
uticaju atmosferskih prilika: kiša, zagađenje, rosa, inje. Kombinacija čvrste izolacije i vazduha. • Unutrašnja – zaštićena od spoljašnjih uticaja atmosferskih prilika.
Predmet naš je koordinacija izolacije. Sa jedne strane izolacija ima ima dialektričnu čvrstoću (sposobnost podnošenja prenapona). Meri se podnosivim naponom. To je napon koji izolacija izdržava. Utvrđuje se probanjem. Podnosivi napon delimo na: - Konvencionalni – koji mora da izdrži izolacia (neobnovljiva). - Statistički – u 99% podnosi neki napon izolacije (obnovljiva). 1
Prenaponi •
Napon Napon koji koji je je veći veći od najv najviše išegg napona napona oprem opremee naziva naziva se se PRENAP PRENAPONO ONOM M
Podela: • Spoljašnji (atmosferski)
- usled atmosferskog pražnjenja (udar groma). – Imaju najvišu amplitudu (učestanost 1-5 MHz).
•
Unutrašnji – Sklopni
(komutacioni (komutacioni)) - nastaju nastaju radom uređaja koji uključuji uključuji i isključuju isključuju struju (rasklopna oprema). Amplituda reda KHz – Privremeni - usled usled zemljo zemljospoj spojeva, eva, rezonan rezonanse, se, ferorez ferorezonan onanse, se, naglog naglog rasterećenja. Od nekoliko sekundi do nekoliko sati. - Najniži
Amplituda i trajanje prenapona
Podnosivi naponi •
Najviši napon pri kome je verovatnoća preskoka (proboja) jednaka nuli. Nazivni napon
Podnosivi napon 50 Hz
10 kV 20 kV 35 kV 110 kV 220 kV 400 kV
28 kV 50 kV 70 kV 230 kV 360 kV 950 Kv
Podnosivi udarni atmosf. 75 kV 125 kV 170 kV 550 kV 850 kV 1425 kV
2
Atmosferski Prenaponi Nastanak grmljavinske aktivnosti •
Jedan od uslova za nastanak grmljavinskih oblaka je uzlazno strujanje toplog vazduha koji je zasićen vodenom parom (sudar tople i hladne vazdušne mase). Mora biti i vetra i padavina.
Vrste oblaka: Oblaci se prema svom osnovnom obliku mogu podeliti u tri osnovne grupe: • Stratusi su ravnomerno raspodeljeni oblaci u obliku ravnih slojeva na velikoj poršini iznad zemlje. • Kumulusi su odvojene manje mase oblaka koje se razvijaju vertikalno uz veoma izraženu turbulenciju. Za njih su karakteristična jaka uzlazna strujanja vazduha. • Cirusi su oblaci formirani od ledenih kristala na velikim visinama. Imaju vlaknast ili paperjast oblik. Pored tri osnovne grupe postoje i podgrupe kada oblak ima zajedničke osobine za dve grupe.
3
Nastanak naelektrisanja u oblacima Postoji više teorija o nastajanju naelektrisanja u oblacima, ali tri najpoznatije su: • Wilson-ova, • Simpson-ova, • Workman-ova. Zajedničko za sve teorije o nastajanju naelektrisanja u oblacima je: U gornjem delu oblaka, na temperaturama ispod tačke mržnjenja (od -10 oC do -30 oC) sakupljaju se pozitivna opterećenja. U nižim slojevima oblaka sakupljaju se negativna opterećenja Proces razdvajanja naelektrisanja je vezan za padavine. Ukoliko se padavine javljaju iz stratuse takav oblak se naziva nimbo-stratusom. Ukoliko se padavine javljaju iz kumulusa takav oblak se naziva kumulo-nimbusom.
4
Wilson-ova teorija: Oblak i zemlja čine kondenzator. Zemlja je pozitivno nalektrisana, a
oblak negativno. Imamo električno polje koje nazivamo polje lepog vremena orijentisano od jonosfere ka zemlji. Kad nastane grmljavinski oblak orijentacija se menja.
Postoji granica gde je temperatura -10 'C. Različiti su mehanizmi naelektrisanja oblaka iznad i ispod te granice. Ispod dolazi do vodopadnog efekta. Iznad dolazi do sudaranja ledenog kristala i vlažne pahulje.
Simpson-ova teorija:
5
Grmljavinski oblak se sastoji od više nezavisnih celina koje se svaka za sebe naelektrišu. Workman-ova teorija:
Atmo Atmosf sfer ersk skoo pra pražnje žnjenj njee 4 faze: 1. Tačk Tačkast asto o praž pražnj njen enje je – nastaje na zašiljenim predmetima. Može nastati i unutar
oblaka na zašiljenim predmetima. Dolazi do lokalne jonizacije u okolini šiljka (formiraju se strimeri). Strimeri – tanki – tanki svetlucavi kanali koji se prostiru sve dok je polje jače od kritičnog 2. Skok Skokov ovit itii lider lider (tr (tras aser) er) – strimeri se izdužuju i emituju veliku struju (~100A).
Struja zagreva kanal i dolazi do skokova (račvanja). Struja se kapacitivno zatvara ka zemlji.
Krajnji skok ide do zemlje.
6
3. Glav Glavno no pra pražn žnje jenj njee – kada skokoviti lider dodirne zemlju nastaje veoma velika
struja koja neutrališe negativno naelektrisanje. 121 kA P(I>IR )~20% )~20% - mehanički uništava 30 kA P(I>IR )~50% )~50% - probija zvučni zid 4. Uz Uzast astop opno no praž pražnj njenj enjee – streloviti lider (po istom kanalu)
Poslednji skok
Od okolnih objekata dolazi do uzlaznih lidera kada se spoje sa skokovitim liderom. Udarno rastojanje – dužina poslednjeg skoka skokovitog lidera.
7
Podela atmosferskog pražnjenja 1. Prema polaritetu:
-Pozitivna (10%) – nastaju iz pozitivnih oblaka. Jednostruka su, imaju veću amplitudu i sporije se uspostavljaju. -Negativna (90%) – nastaju iz negativnih oblaka. Višestruka
2. Prema načinu pražnjenja p ražnjenja (kvalitetu):
8
Parametri atmosferskog pražnjenja 1.Električni parametri 2.Metereološki parametri
1.Elektični parametri • • • • •
Ampliituda Ampl tuda stru struje je grom gromaa Polaritet Oblik struje grom roma Strm Strmin inaa čela čela struj strujnog nog tal talasa asa (st (strm rmin inaa struj struje) e) Udarna Udarna koli količin činaa elektr elektrici icitet tetaa – pražnj pražnjenj enjee u udarnom udarnom periodu: periodu:
•
Koli Količi čina na elek elekti tici cite teta ta prvog prvog udara udara::
•
Ukupna Ukupna količin količinaa elektr elektrici icitet tetaa kom komple pletno tnogg pražnje pražnjenja nja::
•
Topl Toplot otni ni imp impul ulss komp komple letn tnog og praž pražnj njen enja ja::
•
Broj Broj pojed pojedina inačni čnihh udara udara u jednom jednom kom komple pletno tnom m pražn pražnjen jenju ju
Amplituda struje
Eksponencijalni zakon raspodele amplitude struje groma dat je u sledećem obliku:
a=26.1 za ravničarske predele sa malim otporom zemlje a=13.0 za planinske predele P(Im) – verovatnoća da se pojavi struja groma amplitude I veće od Im Im – amplituda struje groma komplement kumulativnog zakona raspodele
9
Talasni oblik
10
I10 – struja od 10% od prvog maksimuma Imax1 I30 - struja od 30% od prvog maksimuma Imax1 I90 – struja od 90% od prvog maksimuma struje Imax1 T10 – vremenski interval između trenutaka kada nastupa I10 i I90 T30 – vremenski interval između trenutaka kada nastupa I30 i I90 Smax – maksimalna strmina talasa S10 – srednja strmina talasa u intervalu T10:
S30 - srednja strmina talasa u intervalu T30:
Strmina struje
Zakon raspodele strmine struje groma: s=15,65 za ravničarske predele s=7,8 za planinkse predele Srednja vrednost Srednje kvadratno odstupanje – odstupanje od srednje vrednosti (2%-3%) 50% veličina – veličina čije je odstupanje do 50% Brojne vrednosti srednjih amplituda i strmina struja
11
2. Meteorolški parametri 1. Kera Keraun unič ički ki nivo nivo – broj broj dana sa grmljavinom (Beograd 31, planine 50-60). Grmljavinski dan je ako se u toku dana pojavi grmljavina. Td 2. Gust Gustin ina a praž pražnj njenj enja a – dnevna Nd (1/Km^2, dan) – godišnja Ng (1/Km^2, god.)
3. Broj Broj udar udara a u nadz nadzem emene ene vodov vodovee
12
Prostiranje talasa po monofaznom vodu Elementarna deonica
1.Idealan vod (R 1=0, G1=0)
13
-Prostiranje talasa po idealnom vodu:
Kod idealnog voda oblik i amplituda su konstantni.
Struja idealnog voda je pozitivna ako je ista orijentacija voda, a negativna ako je suprotna orijentacija voda.
14
2. Vod sa ispunjenim Hevisajdovim uslovom (L 1/C1=R 1/G1)
Prigušenje talasa – oblik ostaje isti, ali se amplituda smanjuje.
3. Realan Vod
15
Postoje 3 pojave (uslova) zbog čega dolazi do izobličenja talasa ( menja se i oblik i amplituda): 1. R 1/ R 1>G1 – uglavnom (G1 se menja u širokim oblastima) 1/L1 =/= G1/C1 2. Korona – utiče na promenu brzine prostiranja talasa
1. Frekvencijska Frekvencijska zasvisnost zasvisnost parametar parametaraa usled povratn povratnog og puta kroz zemlju zemlju..
4. Putujući Talasi
16
5. Nehomogeni vod - Koeficijenti prelamanja i odbijanja
U1 = Ud1/Ui1 U2 = Ud2
UA = Ud1 + Ui1 UA = Ud2
I1 = Ud1/Z1 – Ui1/Z1 I2 = Ud2/Z2
IA = Ud1/Z1 – Ui1/Z1 IA = Ud2/Z2
17
-Posebni slučajevi prelamanja i odbijanja
Otvore Otv orenn vod vo d:
Kratko spojeni vod:
Z2 => 0
18
Definicija direktnog talasa - talas koji se kreće u pravcu pozitivne orijentacije voda.
Definicija inverznog talasa - talas koji se kreće u pravcu negativne orijentacije voda.
Upadni talas i odbijeni talas
Zekv =
1 n
Σ
Ekvivalentna impedansa svih vodova u tački A ( 1/Z
)
j j=1
n
UupEk
=Z
ekv
Σ j=1
Uup jA Z j
Ekvivalntni naponski upadni talas
UA + Zekv IA=2 UupEk
19
20
Ekvivalentno kolo sa skoncentrisanim parametrima
6. Petersenovo pravilo šema sa raspoređenim parametrima
UA=
2 Zekv Zekv + Z1
šema sa koncentrisanim parametrima
Uup1A
Redno vezani elementi
Redno vezani vodovi
Kondenzator na kraju voda
21
Rešenje jednačine kola - Laplasov domen Uc(p)=
2 Um p(Z1Cp+1)
Rešenje jednačine kola - Vremenski domen -t ⁄ T
uc(t)= 2 Um(1-e )h(t) uod1A (t)= uc(t)-uup1A (t)
T=Z1C
7. Mrežni Mr ežni dijagram dija gram
22
Primer:
Pretpostavimo da je talas pravougaonog oblika. h(t)= 1 za t >= 0 0 za t < 0
Grafički oblik rešenja:
23
8. Beržero Ber žeronov novaa metoda met oda U odnosu na mrežni dijagram ima prednosti. Može da se primeni na nelinearne elemente.
Homogen vod
24
Prava (1) UA + Z1IA = 2Ud je direktna karakteristika voda. Prava (2) UA - Z1IA = 0 je inverzna karakteristika voda. U-ZI=0 – jer iz suprotnog pravca ne nailazi nikakav napon ( Ui=0 ). Napon na vodu dobija se presekom direktne i inverzne karakteristike. Napon u tački A je Ud, struja Ud/Z1. Ugao je definisan karakterističnom impedansom.
Nehomogen vod
Određivanje Određ ivanje napona n apona u tački A : Tačka A je zajednička za oba voda. Napon i struja u tački A određuju se u preseku direktne karakteristike prvog voda i inverzne karakteristike drugog voda.
Prava UA + Z1IA = 2Ud je direktna karakteristika voda. Prava UA – Z2IA = 0 je inverzna karakteristika voda. U-ZI=0 – jer iz suprotnog pravca ne nailazi nikakav napon ( Ui=0 ).
25
Višestruke refleksije talasa
T = d/v – vreme prostiranja voda Posle refleksije napon teži tački E. To je presek (1) i (4) prave. Prava (1) UA + Z1IA = 2Ud1 je direktna karakteristika za 1. vod. Prava (2) UA – Z2IA = 0 je inverzna karakteristika za 2. vod. Prava (3) UA + Z2IA = 2Ud2 je direktna karakteristika za 2. vod. Prava (4) UA – Z3IA = 0 je inverzna karakteristika za 3. vod. Prvi nailazak direktnog talasa po vodu 1, Inverzni talas po vodu 2 i režim u tački A, Prostiranje direktnog talasa po vodu 2, Nailazak direktnog talasa na čvor B, Odbijanje inverznog talasa od čvora B, Odbijanje direktnog talasa od čvora A, Odbijanje inverznog talasa od čvora B.
26
Modelovanje elemenata sistema Kanal atmosverskog pražnjenja
Zaštitno gromobransko uže se postavlja na vrh stuba, i služi da na sebe prihvati prihvati atmosverska pražnjenja. • Zg = 200 – 3000 Ω 200 Ω − za velike struje, • ( 3000 Ω − za male struje). • Uticaj odbijenog talasa se ne oseća. •
Talasni oblici napona (struje) pražnjenja
1. Pravougaoni oblik
2. Talas linearnog čela i linearnog začelja Tč – vreme čela talasa je vreme do maksimuma. Tz – vreme začelja je vreme trajanja polovine talasa.
3. Talas linearnog čela i konstantnog začelja •
S = Im / Tč – strmina talasa
27
4. Dvostruko eksponencijalni talas
I(t)= Im (e-at - e
-bt
U(t)= Um (e-at - e t
) -b
)
Model stuba
Model zaštitnog užeta
•
Zaštit Zaštitno no uže se model modeluje uje kao kao provodni provodnikk karakte karakteris ristič tične ne impeda impedanse nse Zu i dužine dužine d između dva susedna stuba. • Hef – efek efektiv tivna na visi visina na zašt zaštit itnog nog užeta užeta iznad iznad zeml zemlje je • Ru – pol polupre uprečn čniik užet užetaa Kritični napon korone
Model provodnika – Fazni provodnik
28
Model faznog provodnika je identičan modelu zaštitnog užeta, osim za vodove u snopu. Vodovi u snopu koriste se za visoke napone (male struje) da ne bi dolazilo do pojave korone. Kod ovakvih vodova se proračun karakteristične impedanse vrši korišćenjem izraza za ekvivalentni prečnik provodnika u snopu Rekv: • •
n – broj broj prov provod odni nika ka u sno snopu pu Rs – polupre prečnik nik krug ruga opisan iz centra snopa snopa koji koji prola prolazi zi kroz kroz cent centar ar svako svakogg od pro provo vodn dnik ikaa rasp raspor oređ eđen eniih u tem temeni enima pravilnog mnogougla. Rs = D / 2 • Rp – poluprečnik pojedinih provodnika unutar snopa. Kod nas se koriste po dva provodnika u snopu od 400kV.
- Više provodnika - Jedan provodnik
Model uzemljivača
Uzemljivač je važan deo gromobranske instalacije.
Model izolatora Modelovanje preskoka na izolaciji
29
Provodnici se prekrivaju tankim slojem izolacije čija je uloga da kratkotrajno podnesu fazni napon. Ne može da podnese prenapone.
Modeli kompletnih stubova 1. Model jednostavnog metalnog stuba (stub bez zaštitnog užeta)
2. Model kompleksnog metalnog stuba (stub sa zaštitnim užetom)
30
Model energetskog transformatora transformatora
Atmosfersko pražnjeje u nadzemne vodove Atmosfersko Atmosfersko pražnjeje pražnjeje u nadzemne vodove je jedan od najčešćih najčešćih kvarova koji su inače prolazni( 10% se pretvore u trajni kvar). Kada nestane prenapon, usled delovanja industrijskog napona nastaviće da ide struja i to struja kratkog spoja. Kvar nije trajan ako imamo luk između elektroda. Proboji kroz izolaciju su trajni kvarovi. Kod porculanskih izolator kvar se nevidi, a kod staklenih puca staklo u izolatoru. Kanal grom omaa se modeluje neograničeno dugačkim v o do m karakt karakter eris isti tičn čnee imped impedan anse se Zg po kome kome nailaz nailazii upadni upadni napon naponski ski tala talass trenut trenutne ne vrednosti napona: Iup (t) – Ukupna struja groma u dobr dobroo uzem uzemlj ljen enii obje objeka kat, t, čiji čiji se obli oblik k modeluje nekim od ranije opisanih modela, Uup Uup (t) (t) – Upad Upadna na komp kompon onen enta ta napona po kanalu groma.
U up
I up
Z g I up
=
U up ( t )
=
=
I g 2
Z g I g ( t ) 2
31
• •
Zg = 300Ω 300Ω – pri anal analizi izi udara udara grom gromaa u uzemlje uzemljene ne delove delove vodova vodova i post postroj rojenj enja, a, pri velikim strujama pražnjenja. Zg = 3000Ω 3000Ω – pri pri analiz analizii udara udara groma groma u fazni fazni provod provodnik nik mimo mimo zašt zaštitn itnog og užeta, užeta, kada su očekivane struje pražnjenja manje od 20 kA.
Udar groma u dobro uzemljeni objekat
Ig = Iup + Iod Iod = Iup za dobro uzemljen objekat zbog totalne totalne refleksije struje od uzemljivača. Ig=2 Iup Ukupna struja groma. Iup = Ig / 2 Ig – struja koja se dobija merenjem (struja groma u dobro uzemljeni objekat). Predpostavka: karakteristična impedanasa kanala groma i stuba su jednake-Zg=Zs, nema refleksije od vrha stuba.
Udar groma u fazni provodnik
Uvek nastaje kada je vod bez zaštitnog užeta. Retko nastaje ako vod ima zaštitno uže. Zg = Zf / 2 – usvajamo Zf = 400 Ω Zg = 200 Ω Pojavljuje se manja struja pražnjenja nego stuja uzemljenja. Uup = Iup/2 * Zf = Ig/4 *Zf Granična struja koja izaziva preskok: Igm = Uup/4Zf
32
Nadzemni vodovi se dele u tri grupe:
• • •
Vodovi Vodovi sa čelično čelično-reše -rešetka tkasti stim m ili armirano armirano-bet -betonsk onskim im stubovi stubovima ma bez zaštit zaštitnog nog užeta – stub je od provodnog materijala. Vodovi Vodovi sa čelično čelično-reše -rešetka tkasti stim m ili armirano armirano-bet -betonsk onskim im stubovi stubovima ma sa zaštitni zaštitnim m užetom. Vodov Vodovii sa drve drveni nim m stubov stubovim imaa bez zašt zaštit itnog nog uže užeta ta..
Vodovi bez zatitnog užeta
U = Uup = Iup/2 * Zf = Ig/4 * Zf Un = 10 kV Upod = 75 kV Zf = 400 Ω
Ig/4 * Zf > Upod g >=4Upod / Zf > Ig > 0.75 kA
da bi
došlo do preskoka Svako atmosfersko pražnjenje izaziva preskok. Bez zaštitnog užeta otpor uzemljivača nema uticaj.
Vodovi sa zaštitnim užetom hk – h kontrole lst = 0.5 – 0.6 H/m Lst = hk * lst Uk – napon na konzoli
Uk =R =R uzuzIs+Lst(dis/dt) UL= Lst(dis/dt) UR =R =R uzuzIs
33
Ι
Oblik struje pražnjenja
Ist = 0.08 Ig Sst = 0.08 Ig / Tč ist = Ist * t/Tč za t < Tč ist = Ist za t >= Tč
Analitički oblik napona: u k (t ) = Ruz i (t ) + L st
di dt
Za slučaj kosog čela: I m
u k (t )
= Ruz
u k (t )
= Ruz I m
T č
t + L st
I m T č
za t < T č
za t ≥ T č
Um=R uzuzIst+Lstk (I (Ist/Tč) Uind= Lstk (I (Ist/Tč) Uk = R uz uz Im za t >= TČ ( Ist = Im )
Uk – napon između konzole i beskonačno daleke zemlje. Primer:
Hk = 10 m
Ruz = 10
Ω
Uk
= 10*10+10*0.5*10/1 = 150 kV Upod 0 75 kV Tč = 1 µs Ist = 10 kA Povratni preskok – preskok sa stuba ka faznom provodniku. Ako je Uiz < U R dolazi do povratnog preskoka – kada napon na konzoli postane veći od napona izolacije. Preskok se odvija sa stuba na fazni provodnik.
34
Kada imamo direktna pražnjenja: Da li verovatnoća da će doći do preskoka zavisi od otpora uzemljenja? Odgovor je NE! Prenaponski talas ne vidi otpor uzemljenja ( blizu tc. Treba otpor da bude mali). Udar u uže na sredinu raspona
10% kroz zažtitno uže 90% kroz stub Kriterijumi udara u raspon: Ako je udar na rastojanju 30% levo i desno od vrha stuba onda imamo pražnjenje u vrh stuba, a ako je udar na rastojanju većem od 30% levo i desno onda imamo pražnjenje pražnjenje na sredini raspona. Povratni preskok
ur = um cosϕ
za un =400 kV
Un = 400 kV U pod =1425kV
35
Drveni stubovi
Skica voda
Ako je konzola uzemljena onda stub posmaramo kao metalni, a ako nije ond je to klasičan drveni stub. U ovom slučaju, kada konzola nije uzemljena, zbog površinske vlage na stubu moguće je da atmosfersko pražnjenje dođe do zemlje preko površine gde se u porama nalazi vlaga. vlaga. U nekim slučajevima slučajevima (povratni (povratni preskok) i dalje teče teče struja kratkog spoja, tj. javlja se električni luk, zbog jonizovanog prostora, koji treba isključiti. Isključuje se prekidačem, a na srednjim naponima može i osiguračem. Može se koristiti i isključenje sa brzim automatskim ponovnim uključenjem (APU). ∆t = 0.5 – 1 s Kod drvenih stubova dolazi do samogašenja el. luko lukova va,, dok dok je loša loša stva stvarr ako ako drvo drvo nije nije dobr dobroo impregnisano, pa struja ne teče po površini, već kroz jezgro gde postoji vlaga i gde propuštanju struje drvo puca. Kod nas, drveni stubovi se ne koriste za visoke napone i retko se koriste za niske napone. Razlog tome je što drvo mora da bude dobrog kvaliteta.
36
Pojava indukovanih napona - Indukovani prenaponi
k = 30 – 60 najčešće k = 30 Umax < 500 kV
Pražnjenje mimo zaštitnog užeta
Zaštitni ugao Što Što je veće veće to je fazn faznii prov provod odni nik k ugroženiji, tako da se smatra da je = 30. Ako je > 30 Funk Funkci cija ja provodnika je ugrožena. −
37
Elaktrogeometrijski model
Njime se tumači nastanak pražnjenja gde ima zaštitnog užeta. , k,a–empirijske konstante R ud u d – udar udarno no rast rastoj ojan anje je koje koje zavi zavisi si od potencijala. - očekivana struja pražnjenja R ud ud (m), I (kA) K=6-10 a=0,65-0.8
Elektrogeometrijski model se
može primeniti na sledeći način:
38
Po ovom modelu za I1 određujemo R ud1 ud1 i crtamo krug poluprečnika R ud1 ud1. Zatim krug sa poluprečnikom R ud1 ud1 i centrom u F. I2 > I1 , Rud2 > Rud1 Male struje mogu da pogode fazni provodnik – atraktivna površina faze. Neke velike struje ne mogu da pogode fazni provodnik ( izložena površina se smanjuje). Napon na fazi usled struje groma Ig:
Podnosivi napon izolacije Uiz:
Granična struja atmosferskog pražnjenja:
Uiz>Uf uslov da ne dodje do preskoka
Primer: Un = 400 kV Uiz =1425kV Zc
Ig = (4*1425) / 400 = 14.25 kA – svaka struja koja je veća od granične struje neće proći = 400
Ω
gromobransku zaštitu.
39
Verovatnoća pražnjenja mimo zaštite je:
Tačke A se nalaze uvek na jednom pravcu koji je simetričan duži ZF.
Gromobranska zaštita se poboljšava: 1. Podizanjem zaštitnog užeta. 2. Približavanjem faze tj. pomeranjem da bude ispod zaštitnog užeta. 3. Smanjivanjem visine stuba.
40