Overview of factors affecting the estimation of lightning shielding performance of overhead transmission lines

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorTrotsenko, Y. O.
dc.contributor.authorPeretyatko, J. V.
dc.contributor.authorDixit, M. M.
dc.contributor.authorHohol, V. V.
dc.date.accessioned2023-04-21T13:19:54Z
dc.date.available2023-04-21T13:19:54Z
dc.date.issued2022
dc.description.abstractThis paper examines the risk of lightning stroke to overhead transmission line. The estimation procedure for the lightning performance of overhead power lines is based on the selected lightning attachment model, available lightning parameter statistics, the transmission tower design and voltage levels, type of overvoltage and other characteristics. In this paper the overview of factors affecting the estimation of lightning shielding performance of overhead transmission lines was performed. Among the factors that can affect the estimation accuracy, one can list insufficiently accurate data on the ground flash density in the area of interest and lack of complete data on statistical distribution of lightning current magnitudes. The paper shows that the influence of wind on the increase in the horizontal exposed distance of the phase conductor is not also taken into account. In this research traditional electro-geometric model was used for estimation of lightning performance of 220 kV overhead power line. Results obtained suggest that swing of suspension insulator strings caused by strong winds may lead to increased risk of lightning shielding failure during thunderstorm. Calculation performed for 3 kA lightning current magnitude shows that at swing angle equal to –1 degree, the horizontal unprotected distance of phase conductor increases by 3.1%, that corresponds to 5.240 m uncovered width. When the swing angle is increased to –5 degree, the uncovered width is increased by 15.8% that corresponds to 5.885 m uncovered width. It is proposed that an increase in the risk of lightning shielding failure as a result of wind load can be accounted by applying an appropriate correction factor in expressions for calculation of shielding failure rate, shielding failure flashover rate, etc. Proposed correction factor should account frequency and strength of wind in the area of transmission line route and depend on transmission line voltage level and tower design. Further efforts should be focused on obtaining and justifying the numerical values of this correction factor.uk
dc.description.abstractotherУ цій статті розглядається ризик удару блискавки в повітряну лінію електропередачі. Процедура оцінки ефективності блискавкозахисту повітряних ліній електропередачі базується на обраній моделі приєднання блискавки, наявній статистиці параметрів блискавки, конструкції опори лінії електропередачі та рівнях напруги, типі перенапруг та інших характеристиках. У цій статті було проведено огляд факторів, що впливають на оцінку ефективності блискавкозахисту повітряних ліній електропередачі. Серед факторів, які можуть вплинути на точність оцінки, можна назвати недостатньо точні дані щодо густини спалахів блискавки до землі в досліджуваній області та відсутність повних даних щодо статистичного розподілу величин струму блискавки. У статті показано, що вплив вітру на збільшення горизонтальної незахищеної відстані до фазного провідника також не прийнято до уваги. У цьому дослідженні традиційна електрогеометрична модель була використана для оцінки грозозахихисту повітряної лінії електропередачі класу 220 кВ. Отримані результати свідчать про те, що хитання підвісної гірлянди ізоляторів, викликане сильним вітром, може призвести до підвищеного ризику відмови блискавкозахисту під час грози. Розрахунок, проведений для амплітуди струму блискавки 3 кА, показує, що при куті повороту, що дорівнює –1 градусу, ширина горизонтальної незахищеної ділянки до фазного провідника зростає на 3,1%, що становить 5,240 м. При збільшенні кута розгойдування до –5 градусів ширина незахищеної ділянки збільшується на 15,8%, що становить 5,885 м. Запропоновано, що зростання ризику відмови блискавкозахисту в результаті вітрового навантаження можна врахувати шляхом внесення відповідного коригувального коефіцієнта до виразів для розрахунку частоти відмов блискавкозахисту, частоти перекриттів ізоляції через відмову блискавкозахисту тощо. Запропонований коригувальний коефіцієнт має враховувати частоту та силу вітру в районі траси лінії електропередачі і залежати від класу напруги лінії електропередачі та конструкції опори. Подальші зусилля мають бути спрямовані на отримання та обґрунтування числових значень даного коригувального коефіцієнта.uk
dc.format.pagerangeС. 68-74uk
dc.identifier.citationOverview of factors affecting the estimation of lightning shielding performance of overhead transmission lines / Y. O. Trotsenko, J. V. Peretyatko, M. M. Dixit, V. V. Hohol // Енергетика: економіка, технології, екологія : науковий журнал. – 2022. – № 4. – С. 68-74. – Бібліогр.: 17 назв.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/1813-5420.4.2022.273405
dc.identifier.orcid0000-0001-9379-0061uk
dc.identifier.orcid0000-0003-1397-8078uk
dc.identifier.orcid0000-0003-1959-7815uk
dc.identifier.orcid0000-0003-2297-9697uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/54810
dc.language.isoenuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.relation.ispartofЕнергетика: економіка, технології, екологія : науковий журнал, 2022, № 4uk
dc.subjectlightninguk
dc.subjectshielding failureuk
dc.subjectoverhead ground wireuk
dc.subjectwind loaduk
dc.subjectблискавкаuk
dc.subjectвідмова грозозахистуuk
dc.subjectгрозозахисний тросuk
dc.subjectвітрове навантаженняuk
dc.subject.udc621.316.9uk
dc.titleOverview of factors affecting the estimation of lightning shielding performance of overhead transmission linesuk
dc.title.alternativeОгляд факторів, що впливають на оцінку ефективності блискавкозахисту повітряних ліній електропередачіuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
eete2022-4_p68-74.pdf
Розмір:
663.3 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.1 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Енергетика: економіка, технології, екологія: науковий журнал, № 4