* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

185 ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЕ 186 чаются приблизительно наполовину меньше, чем вычисленные теоретически в предполо­ жении мгновенного исчезновения поля гро­ зового облака после удара молнии, как это обыкновенно принималось при выводах. Это обстоятельство указывает на то, что поле грозового облака не исчезает сразу же после разряда молнии, но что объемные заряды в атмосфере, образовавшиеся при ударе мол­ нии, не могут мгновенно нейтрализоваться и на это требуется нек-рое, хотя м. б. и весьма краткое время. Наибольшие П . по­ лучаются при непосредственном ударе мол­ нии в провода линии передачи или защи­ щающие ее заземленные тросы. При таких непосредственных ударах П . и силы тока в линии могут достигнуть! весьма больших величин. Обыкновенно при ударах молнии кроме главного стержня разряда имеется еще целый ряд разветвлений разряда. сила тока в к-рых меньше, чем в главном стерж­ не . Непосредственные удары молнии в линию происходят обыкновенно главным образом при посредстве этих ответвлений от главного стержня молнии. Разряд молнии получается апериодическим, и если при разряде мол­ нии и возникают колебания, то их следует объяснить вторичными причинами вследст­ вие индукционных влияний при разрядах на проводах и изоляторах в присутствии ем­ кости и самоиндукции. По данным проф. Маттиаса разряд мол­ нии обыкновенно направлен от облака к земле и в редких случаях в обратном на­ правлении. Соотношение числа случаев &об­ разования разряда молнии в направлении от облака к числу случаев образования разряда молнии в обратном направлении составля­ ет приблизительно 6 : 1 . По данным проф. Маттиаса сила тока в главном стержне мол­ нии колеблется в пределах от 1 до 50 О О А , О причем кроме главного стержня имеется еще целый ряд ответвлений, число к-рых дохо­ дило в указанных наблюдениях до 4 2 . Дли­ тельность разряда в ответвлении молнии составляет приблизительно 0,5—20 микро­ секунд ([л.ск.). Обычно скорость изменения градиентов потенциала электрич. поля под облаком составляет ок. 2 О О kV/ж в ск, хотя О проф. Маттиас наблюдал в отдельных слу­ чаях изменение градиента потенциала, пре­ восходившее более чем в 10 раз указанное выше. Скорость изменения электрического поля под облаком обыкновенно недостаточна, чтобы вызвать сколько-нибудь значитель­ ные П . в линии, к-рые получаются опасны­ ми при непосредственном ударе молнии или ее разветвлений в проводы или заземленные тросы линии. Пик ( F . W . Peek) на основании своих наблюдений дает следующие харак­ теристики грозовых разрядов: напряжение молнии порядка 100 000 000 V ; сила тока в молнии — 1 0 0 000 А ; энергия разряда — 4 k W h ; мгновенная мощность в молнии— 100 млрд. ЕР; продолжительность разряда— несколько {хек. (1—10 [АСК.); критический градиент разряда молнии—330 ILV/M. Общая величина энергии, которая расхо­ дуется в течение года на грозовые разря­ ды на всей поверхности земли, соответствует приблизительно энергии центральной стан­ ции, работающей непрерывно при мощности 1 200 000 k W . Что же касается волн им­ пульсов, появляющихся на линии при гро­ зовых разрядах, то Пик дает для них сле­ дующую характеристику; волны большого напряжения имеют подъем фронта в тече­ ние нескольких цск.; напряжение волн па­ дает наполовину в течение 5—20 ^ск. Сила тока в линии во время импульса достига­ ет 2 000—5 000 А . Волны получаются апе­ риодическими и имеют весьма значительное затухание. Коэфициент импульса на линии для волн сильных грозовых разрядов полу­ чается равным 2. Напряжение волны возра­ стает пропорционально высоте проводов над уровнем земли, причем заземленный трос над линией снижает это напряжение приб­ лизительно наполовину. По америк. данным v 7 5 % всех аварий на линиях высокого на­ пряжения обусловлено грозовыми разряда­ ми, являющимися главным врагом линий передач, от к-рого гл. образом необходимо защищать линии передачи энергии. Льюис систематически исследовал кратность П . на различных американских установках в те­ чение ряда лет. На кривых фиг. 16 приведе­ ны результаты ис¬ следований за 1929 & год на установках Pennsylvania Po­ wer a n d L i g h t Com­ p a n y (кривая 1) на­ пряжением 220 k V и Ohio Power Com­ 60 pany (кривая 2) напряясением 132 k V . На оси абсцисс от­ ложена кратность П. по отношению к амплитуде фазно­ го напряжения, а по оси ординат от­ ложено число П . в % от общего чис­ Фиг. 1 6 . ла грозовых перенапряжений. Как видно из кривых, П . дости­ гали 14-кратной величины, причем такого рода П. бывали очень часто на установке в 220 k V . Последнее обстоятельство объясня­ ется отчасти тем, что эта установка нахо­ дится в местности, отличающейся весьма ча­ стыми и сильными грозами, а также и тем обстоятельством, что на этой установке за­ щитный трос применен только на части ли­ нии в виду усиленной изоляции самой линии. Что касается абсолютных величин числа пе­ ренапряжений грозового характера на этой установке, то было 14 случаев П . свыше 2 400 k V из общего числа 45 грозовых П . свыше 300 k V . Льюис исследовал также за­ тухание волн грозовых П . на существующих установках. Напряжение волны в k V м. б. выражено следующей ф-лой: к v hse + 1 & 0 где е„—напряжение волны в месте ее воз­ никновения в k V ; / — постоянная; s — рас­ с стояние в км от места возникновения волны; е—напряжение волны в k V на расстоянии s км от места ее возникновения. Затухание волны получится равным (в kV/км): da Cfese -t-l)a 0