3. PRZEPIĘCIA
wadza się do obliczenia napięcia Uw na wierzchołku słupa. W tym celu stosuje się dwa sposoby postępowania. W pierwszym można potraktować słup jak odcinek linii o impedancji falowej Z,, równej zwykle 100-f-200 fi, włączony między dwie linie: jedną o impedancji Zz —R, o wartości rzędu 10 fi i drugą (kanał pioruna) o impedancji Zp, szacowanej zwykle na 200-4-600 fi, i wyznaczyć napięcie metodą analityczną (jako sumę wszystkich fal wychodzących z wierzchołka słupa) lub metodą graficzną Bergerona. W drugim zaś — impedancję słupa Zs zastąpić elementami o stałych skupionych LSCS w układzie r, gdy ZS<ZP lub tylko indukcyjnością Ls, gdy ZS>ZP. Zastąpienie słupa indukcyjnością Ls sprowadza się w swej istocie do obliczenia maksymalnej wartości napięcia Uwm wg zależności
3. PRZEPIĘCIA
U
wm
(3.108)
gdzie lpm — wartość szczytowa prądu pioruna. Sumowanie spadku napięcia uzic-
mieniowego RJam i indukcyjnego LA —) znajduje uzasadnienie w idealizowa-
\dt/max
nym kształcie impulsu prądowego, przedstawionym na rys. 3.21c, z którego wynika, że największa stromość narastania prądu piorunowego występuje prawic równocześnie z wartością szczytową. Pominięcie nieznacznego przesunięcia wprowadza obostrzenie do oceny zagrożenia.
Pod wpływem napięcia Uwm może dojść do przeskoku odwrotnego na izolacji linii, gdy przekroczy ono jej wytrzymałość Uu. Porównanie tych dwóch wielkości pozwala określić dopuszczalną wartość rezystancji uziemienia słupa Rs, przy
nie spowodują przeskoku. Wynika ona
której spodziewane wartości Ipm i z zależności
(3.109)
Jak łatwo zauważyć, nawet wartość rezystancji Rs — 0 nie może zapobiec przeskokowi na izolacji linii, gdy spadek indukcyjny L[ — j przekroczy jej wytrzymałość udarową. Vd'/mn*
W czwartym przypadku (rys. 3.24e) piorun uderza w wierzchołek słupa linii z przewodem odgromowym. Prąd piorunu Ip dzieli się na dwa prądy: /, w przewodzie odgromowym o impedancji falowej Zt i na prąd /„ w słupie o impedancji falowej Zs. Podział ten wynika z zależności
/„ = 2 /, + /.
stąd
(3.110)
i -h—i
1 Z1+2Z/P
180