Длинную линию можно представить в виде:
x=jwL
b=jwC
Обозначим характеристики этого состояния.
С увеличением длины линии емкость и индуктивность увеличиваются, при этом xL и xC уменьшаются.
Если xL=xC возникает условие резонанса.
Когда строим кривую, мы рассматриваем идеальный случай, т.е. нет активных потерь и короны, а этого быть никак не может.
Если напряжение поднимется выше Uрабmax, то мощность на проводе по всей его длине может быть соизмерима с мощностью системы.
Местная корона – это несколько процентов потерь, всегда присутствует на ЛЭП. Корона – это дополнительная емкостная проводимость и активные потери. Коронирование можно представить, так что каждая ячейка дополняется активными сопротивлениями и емкостью.
В силу этого кривая будет иметь вид:
Чем больше мощность системы, тем больше ее индуктивное сопротивление. Если мощность, передавая по ЛЭП соизмерима с мощностью системы, то xи¹0. Длительность таких резонансных перенапряжений десятки и сотни секунд. Для изоляции подстанции это очень большое время.
На длинных линиях делают такую защиту, чтобы она настроила резонансный контур, допустим, поставив реактор, напряжение в конце линии будет маленькое.
Функция реакторов снятие перенапряжений за счет емкостного эффекта. При этом уменьшается динамическая устойчивость линии, что тоже не очень хорошо. Тогда стали использовать специальное реле и искровой промежуток, тем самым, увеличивая устойчивость.
Разрядники и ОПН в этом случае не помогут, т.к. они снижают уровень грозовых и коммутационных перенапряжений.