zbornik8

Nadzemni vodovi – Električne komponente, I. dio – Izolacija str. 931. INTRODUCTION There are several methods used for the improvement of the lightning performance of theexisting transmission lines, such as: tower footing resistance reduction, increase of line insulationlevel, installation of additional ground and guy wires, addition of under-built ground wires, etc. Someof them have limited effect, while others are too expensive and unsuitable to application. The use of line surge arresters for the quality of service improvement has increased over thelast decade. Line surge arresters are mainly used for transmission line lightning performanceimprovement and for the reduction of double circuit outages on double circuit lines. Many line surgearresters are in operation and substantial experience has been accumulated. Thanks to the developmentof the polymer housed line surge arresters with and without an external gap it is possible to establishand maintain complete control on the line lightning performance. It was decided to install Line surge arresters for line lightning performance improvement. Inorder to optimize arrester installation configuration sigma slp software simulations were performed.LSA are installed according to the results of the software simulations, statistics and outages data of theconsidered overhead line. LSA were installed in summer 2007 (110 gapless, IEC-class II Line arresters). Sixty LSA areequipped with Excount - II monitoring sensors (monitoring arrester leakage current and peak of theimpulse current).2. 123 kV LINE STON – KOMOLAC The Ston - Komolac 123 kV, 44 km long single circuit shielded transmission line operates inthe region with a high lightning activity (keraunic level about 70 thunder days in the year). In addition,concerning composition of ground it was very difficult to obtain favorable footing resistance. For thesereasons, considered line has a bad lightning performance. Line was constructed in 1961, and major reconstruction has been done in 1994 due toincreasing transmission power priority. Porcelain insulator strings were replaced by glass insulators,phase conductor and shield wire (single) has been changed and appropriate work has been done inorder to improve tower footing resistance. Line insulation critical flashover voltage of this line is 550 kV and tower footing resistance ofsome towers is still high (higher than 60 Ω). Unfortunately, after the reconstruction work line outage rate remained rather high. Table 1presents line outage rate for the last 11 years. Average line outage rate is 12,54 outages / year, which isequivalent to 28,50 outages / 100 km / year. Table 1 - Line outage rate (O.R.) [Outages / per year] Year 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 O.R. 13 5 17 18 13 9 18 11 10 11 133. LINE SURGE ARRESTERSUsed gapless polymer housed LSA has the following characteristics:Rated voltage: 108 kVMCOV: 86 kVIEC Class: IINominal discharge current: 10 kAHousing: Silicone rubberLSA were installed in summer 2007 (110 gapless, IEC-class II Line arresters). LSA areinstalled by hanging from the phase conductors. Photo of the installed arresters is given in Figure 1. 2

Nadzemni vodovi – Električne komponente, I. dio – Izolacija str. 94 2 LSA per tower 1 LSAper towerFigure 1 - LSA hanging from the phase conductors4. LIGHTNING PERFORMANCE COMPUTATION The Sigma slp software [2], [3] was used for the computation of the line lightningperformance for different arrester installation configurations and different tower footing resistances.Detailed results of the software simulation, along with the line data are given in [6]. Here Line totalflashover rate is given as a function of the tower footing resistance and different LSA installationconfigurations (Table 2). These results are graphically presented in Figure 2. Table 2 - Line Total Flashover Rate [Flashovers / 100 km / per year] LSA 0 LSA 3 LSA 2, 3R(Ω) ρ(Ωm)10 400 3,4 1,11 0,3920 800 17,22 9,97 3,930 1200 34,05 21,29 9,9240 1600 52,89 33,83 16,3850 2000 68,39 46,15 23,3560 2400 77,7 56,96 30,7170 2800 84,95 64,55 37,12- Without arrester- Arrester installed 3

Flsh/100km/year 90 Nadzemni vodovi – Električne komponente, I. dio – Izolacija 80 70 str. 95 60 50 LSA 0 LSA 3 LSA 2 3 40 30 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 20 Tower Footing Resistance (ohm) 10 0 5 Figure 2 - Line lightning performance for different tower footing resistances and different LSA installation configurations5. ARRESTER INSTALLATION STRATEGIES AND FIELD EXPERIENCE Line Ston - Komolac consists of 144 towers. Tower footing distribution along the line wasavailable (measured). Using the so called ‘Multiple study‘ option of the sigma slp software it was possible todetermine line composite performance, taking in account different tower footing resistance of eachtower. Based on the real tower footing resistance distribution and on the simulation results presentedin Table 2, line composite performance of the line before LSA installation is calculated, being equal to10,91 flashovers / year or 24,79 flashovers / 100 km / year. These values are in rather good agreementwith the filed experience for the considered line (12,54 and 28,50). It was reason to improve line lightning performance using 110 LSA only. The target was toimprove line performance by 50 % to 60%. The following installation strategy was adopted: a) No LSA (tower footing resistance ≤ 10 Ω) b) Bottom conductor LSA (tower footing resistance > 10 Ω and ≤ 30 Ω) c) Middle and Bottom conductor LSA (tower footing resistance > 30 Ω) According to the available tower footing resistance values and adopted LSA installationstrategy, sigma slp software line lightning composite performance tool is used to get line performanceafter LSA installation (Figure 3). Results of the simulation (after 110 LSA installation) gives line lightning performance of 5,07flashovers / year, which is an improvement for 54 % (close to the target improvement of 50% to 60%). LSA installed in mentioned line are in operation for 8 months. It is too early to draw generalconclusions from the field, but in this 8-month period, 4 lightning produced outages were registered.This is equivalent to 6 flashovers / year, meaning that the field experience indicates 52 %improvement in the line lightning performance (close to the target improvement). 4

Nadzemni vodovi – Električne komponente, I. dio – Izolacija str. 96 2 LSA 1 LSATower No 60 Number of towers having footing Tower No 144 resistance ≥ 31 ΩFigure 3 - Tower footing resistance distribution and the selected arrester installation configurations [From Tower No 60 to Tower No 144] During 8 months of the operation surge arrester monitors have collected a lot of interestingdata. These data is under a separate study and will be presented during the Colloquium. Collected datawill be also compared with the software simulation results. Table 3 presents LSA lightning strokes related currents collected by the surge arrestermonitors. Table 2 - LSA lightning strokes related currents Current Range (kA) Number of readings > 10 2 5 - 10 1 1-5 9 0,1 - 1 5 < 0,1 89 No change in the arrester leakage currents is registered. Resistive component of the leakagecurrents is in the range of 40 μA, while arrester total leakage current is in the range of 400 μA. In order to monitor LSA current shapes it was decided to install on the most exposed towersremote real time surge arrester monitoring system. 5

Nadzemni vodovi – Električne komponente, I. dio – Izolacija str. 97 Based on data related to operation and outages for the considered line, including monitoringdata, the effects and possibilities of LSA application will be estimated. This experience is of the greatimportance for the application of this technology to the other lines in transmission network.6. CONCLUSIONS 1. In order to improve transmission line lightning performance of 123 kV line Ston – Komolac, 110 polymer housed LSA were installed in summer 2007. LSA rated voltage is 108 kV. 2. LSA installation strategy is based on the sigma slp software simulations. There is a rather good agreement with the field experience and software simulations (for both: before and after LSA installation). 3. According to the 8-month field experience line lightning performance is improved for 52 % (target improvement was between 50% to 60 %). 4. Intelligent current sensors are installed for LSA monitoring (61 monitors installed). During 8 months of the operation surge arrester monitors have collected a lot of interesting data. This data is now under a separate study and will be presented during the Colloquium. 5. In order to monitor LSA current shapes it was decided to install on the most exposed towers remote real time surge arrester monitoring system. 6. Depending on the results of this LSA application pilot project, it will be decided about future applications of this technology to the other lines.7. BIBLIOGRAPHY[1] M. Puharic, S. Sadovic, “Implementation of surge arresters on the 123 kV line Ston-Komolac”, Technical Study, Energy institute “Hrvoje Pozar” [ in Croatian], Zagreb, Croatia, 2003[2] S. Sadovic, R. Joulie, S. Tartier, E. Brocard “Use of Line Surge Arresters for the Improvement of 63 kV and 90 kV Shielded and Unshielded Transmission Lines”, IEEE Transactions on Power Delivery, Vol. 12, No. 3, July 1997, pp. 1232 – 1240[3] S. Sadovic, R. Joulie, S. Tartier, E. Brocard “Line Surge Arresters and Unbalanced Insulation in the Reduction of Double Circuit Outages on a 225 kV Transmission Line”, X International Symposium on High Voltage Engineering, August 25-29, 1997, Montréal, Canada[4] S. Sadovic, R. Joulie, S. Tartier, “Transmission Lines Lightning Performance Improvement by the Installation of Line Surge Arresters ”, Ninth International Symposium on High Voltage Engineering, Graz Austria 1995, paper 6731[5] M. Babuder, M. Kenda, P. Kotar, E. Brocard, S. Tartier, R. Joulie, S. Sadovic, “Lightning Performance Improvement of 123 kV Transmission Line by use of Line Surge Arresters”, XI International Symposium on High Voltage Engineering, August, 1999, London, U.K.[6] M. Puharić, M. Lovrić, J. Radovanović, Ž. Ćosić, S. Sadović, “Line Surge Arrester Application Pilot Project“, 27th International Conference on Lightning Protection, ICLP 2004, Avignon, France, 2004 6

Nadzemni vodovi – Električne komponente, I. dio – Izolacija str. 98HRVATSKI OGRANAK MEĐUNARODNOG VIJEĆA B2-11ZA VELIKE ELEKTROENERGETSKE SUSTAVE – CIGRÉ9. savjetovanje HRO CIGRÉCavtat, 8. - 12. studenoga 2009.Jadranko Radovanović Dalibor ŠkaricaHEP-Operator prijenosnog sustava d.o.o. HEP-Operator prijenosnog sustava d.o.o.Prijenosno područje Split Prijenosno područje [email protected] [email protected] ISKUSTVA S DV 110 kV STON – KOMOLAC NAKON UGRADNJE LINIJSKIH ODVODNIKA PRENAPONA SAŽETAK DV Ston – Komolac predstavlja jedinu vezu HE Dubrovnik s ostatkom elektroenergetskogsustava RH. Da bi se smanjio broj ispada dalekovoda uslijed atmosferskih pražnjenja na istom jeugrađeno 110 linijskih odvodnika prenapona (LOP) i 49 senzora za registraciju prorada. Referat obrađujesnimljene rezultate (broj prorada po fazama, broj prorada po stupovima) i uspoređuje rad relejne zaštiteprije i poslije ugradnje LOP. Kao osnovni zaključak, iz referata se vidi da se bitno poboljšala zaštitadalekovoda od utjecaja atmosferskih pražnjenja tj. da se broj ispada smanjio što je i bila svrha ugradnjeLOP.Ključne riječi: dalekovod, linijski odvodnik prenapona, atmosfersko pražnjenje, ispad, monitoring linijskih odvodnika prenapona EXPERIENCE FROM LINE 110 kV STON – KOMOLAC AFTER INSTALATION OF LINE SURGE ARRESTERS SUMMARY OHL Ston - Komolac is the only connection of the hydro power plant Dubrovnik to the rest of theCroatian Electric power system. In order to reduce outage rate of this line, 110 Line Surge Arresters(LSA) is installed and 49 sensors for registration discharges. This paper presents recorded results(number and dates of the arrester discharges, number of arrester discharges on different phaseconductors and towers, number of the discharges sorted by the different categories) and compares relayprotection operations before and after LSA installation. As a main conclusion of this paper it is clearlyindicated that lightning over voltages protection of this line is substantially improved, which was the maingoal of the LSA installation.Key words: transmision line, line surge arrester, lightning over voltages, outages, line surge arrester monitoring1. UVOD Dalekovod 110 kV Ston – Komolac, dužine 44 km, izgrađen je 1961. godine s vodičima Al/Fe150/25 mm² i zaštitnim užetom Če 50 mm², porculanskim izolatorima i ima 144 stupova. Ratnimrazaranjima 1991. godine dalekovod je teško oštećen, te je nakon najnužnijih popravaka odlučeno da seobavi revitalizacija dalekovoda. Godine 1994 obavljena je potpuna rekonstrukcija kad su montirani vodičiBTAL/Stalum 154/19 mm², zaštitno uže Stalum 50 mm², a porculanski izolatori su zamijenjeni staklenima 1

Nadzemni vodovi – Električne komponente, I. dio – Izolacija str. 99kojom prilikom je zamijenjena spojna i ovjesna oprema. Tijekom 2007.g. ugrađeno je zaštitno uže s optonitima umjesto zaštitnog užeta Stalum 50 mm². Dalekovod prolazi područjem visokog izokerauničkog nivoa i izložen je vrlo visokom intezitetuatmosferskih pražnjenja te je često dolazilo do njegovih ispada. Izokeraunička karta Republike Hrvatskeukazuje da je godišnje 50 grmljavinskih dana na području kojom prolazi trasa DV 110 kV Ston – Komolac.Za smanjenje broja ispada uslijed atmosferskih pražnjenja najčešće se koriste slijedeći zahvati: - smanjenje otpora uzemljenja stupa - povećanje izolacionog nivoa voda - ugradnja dodatnih zaštitnih užadi - ugradnja užadi ispod faznih užadi - ugradnja zateznih užadi - ugradnja linijskih odvodnika prenapona Budući dalekovod 110 kV Ston – Komolac predstavlja jedini transportni put električne energije izHE Dubrovnik u ostali dio elektroenergetskog sustava Hrvatske, odlučeno je da se poboljšaju njegovepreskočne karakteristike ugradnjom linijskih odvodnika prenapona.2. UGRADNJA LINIJSKIH ODVODNIKA PRENAPONA Atmosferska pražnjenja prouzrokuju slijedeće vrste prenapona na visokonaponskim vodovima : a) prenaponi uslijed udara groma u tlo u blizini voda b) prenaponi uslijed udara groma u fazni vodič c) prenaponi uslijed udara groma u stup d) prenaponi uslijed udara groma u zaštitno uže Teorijski, najgori je slučaj pod c). Udarom struje groma u vrh stupa nastaju prenaponski valovikoji putuju lijevo i desno duž zaštitnih užadi, te valovi koji putuju uzduž samog stupa. Valovi koji putujuuzduž stupa se reflektiraju od uzemljivača stupa, tako da se na vrhu pogođenog stupa uspostavljaprenapon koji je funkcija slijedećih parametara: - amplitude i oblika struje groma - valne impedancije zaštitnog užeta - valne impedancioje stupa - visine stupa - udaljenosti između pogođenog i susjednih stupova Ovaj prenapon može prouzročiti na izolaciji voda preskok sa stupa na fazni vodič. Govori se tadao pojavi povratnog preskoka. Kako je preskočni napon zbroj triju napona (napon groma , naponmeđusobnog utjecaja zemnog užeta na fazne vodiče i trenutnog napona faznog vodiča) moguć je ivišestruki preskok, ali ipak je najčešći redoslijed pojave prenapona: - donja faza - srednja faza - gornja faza Osnovno pitanje je bilo koliko i gdje ugraditi linijske odvodnike prenapona (u daljnjem tekstuLOP). Ugradnjom LOP –a u sve tri faze vjerojatno bi idealno riješili problem. Takvo rješenje je ipakneekonomično budući dalekovod ima 144 stupa (oblika glave „jela“) što bi zahtjevalo ugradnju 432 LOP -a, kao osnovni kriterij uzet je otpor uzemljenja stupa. Grubo uzevši, otpor uzemljenja niti na jednommjestu ne bi smio premašiti 15 Ohma, a kod DV 110 kV Ston – Komolac 85 stupova ima otpor veći od 20Ohma. L1(B) L2 (A) L3(C) Slika 1. Odvodnik prenapona s ugrađenim excountom II Slika 2. Raspored faza na stupu2

Nadzemni vodovi – Električne komponente, I. dio – Izolacija str. 100 Računskom simulacijom odabrano je 110 odvodnika prenapona raspoređenih na slijedeći način: - na 62 stupa 1 odvodnik u donjoj fazi - na 24 stupa 2 odvodnika, po jedan u donjoj i srednjoj fazi - zajedno s odvodnicima ugrađeno je i 49 EXCOUNT – II i to na 21 stup 1 EXCOUNT na donjoj fazi ,a na 14 stupova 2 EXCOUNT-a i to na donjoj i srednjoj fazi Odabrani su metal-oksidni LOP s kućištem od silikona bez zaštitnih iskrišta nazivnog napona od108 kV, trajnog radnog napona 86 kV, IEC klase II, nazivne struje (8/20μs) 10 kA i specifične energetskepodnosivosti 5 kJ/kV. Isti su ugrađeni tijekom mjeseca lipnja 2007.g.Slika 3. Dva odvodnika prenapona Slika 4. Brdovit teren montirana na stupu LOP je zavješen pomoću nosive stezaljke na vodič na udaljenosti od oko 1,5 m od nosivihodnosno 0,7 m od zateznih stezaljki uz ostvarenje dodatne „električne veze“ između vodiča i dijela podnaponom odvodnika pomoću bakrenog užeta nazivnog presjeka Cu 95 mm2. Brojač prorade Ecount II ugrađen je na donji dio LOP. Na konektor brojača prorade ugrađen jediskonektor koji služi za vidljivo odvajanje strujnog mosta od LOP –a u slučaju kvara. Strujni most zauzemljenje LOP –a izveden je od bakrenog užeta nazivnog presjeka 95 mm2 pri čemu je jedna stranapričvršćena za diskonektor, a drugi kraj za pojasnik čelično rešetkastog stupa. Dubina strujnog mostaizvedena je na način da ne dođe do oštećenja usljed otklona vodiča uzrokovanog djelovanjem vjetra. Odabrani su LOP bez vanjskog iskrišta iz razloga što senzori za praćenje struja groma imajumogućnost praćenja puznih struja (što u slučaju LOP s vanjskim iskrištem nije moguće) i studijom (Lit. 1)je utvrđeno da su prenaponske karakteristike dalekovoda praktički jednaki za oba tipa LOP-a.3. PODACI MJERENJA S EXCOUNT – II EXCOUNT – II je uređaj koji se montira u seriju s odvodnikom prenapona i opremljen jesenzorom koji ima vlastitu solarnu čeliju, ispitnu sondu i kondezator, a svrha mu je da registrira: - ukupni broj prorada - amplitudu prenapona - vrijeme i datum nastanka - ukupnu struju curenja - radnu komponentu struje kroz odvodnik Bitno je, da EXCOUNT, osim što nam daje vrlo korisne podatke, pokazuje i ispravnost odvodnikaprenapona. Svi gore navedeni podaci spremaju se u memoriju senzora. Pomoću ručnog primopredajnikaodabire se identitet senzora s kojim se želi komunicirati i zatim se uspostavlja direktna veza sa senzoromna udaljenosti koja mora biti manja od 60 m. Podaci iz senzora prebacuju se u primopredajnik. UzEXCOUNT – II isporučuje se i posebno napravljen računarski software koji omogučava prijenosizmjerenih podataka iz primopredajnika u računalo. 3

Nadzemni vodovi – Električne komponente, I. dio – Izolacija str. 101 Podnosiva struja kratkog spoja Excount II je 65 kA, opseg mjerenja struja odvoda 0,1 – 50 mA,kapacitet pohranjivanja podataka je 1000 prorada.3.1. Broj prorada po datumima i broj ispada dalekovoda U tablici I dati su podaci o zabilježenim proradama (datum i broj prorada), podaci relejne zaštite oispadima dalekovoda, te podaci Državnog hidrometeorološkog zavoda (u daljnjem tekstu DHMZ) ozabilježenim pojavama grmljavinskih dana nakon ugradnje LOP –a. Tablica I. – broj prorada po datumima i broj ispada dalekovodaredni prorada Ispadi grmljavinski danibroj Datum broj broj Faza Ston Dubrovnik Ćilipi 1 2 10.08.07. 1 0 +- + 3 4 19.09.07. 31 2 L2 (A) x 2 -+ + 5 6 31.10.07. 22 1 SZ ++ + 7 8 12.11.07. 1 0 ++ + 9 10 17.11.07. 26 1 L1 (B) – L2 (A) - L3 (C) - + + 11 12 17.01.08. 3 0 -+ + 13 14 31.01.08. 1 0 -- + 15 16 04.02.08. 4 0 -+ + 17 18 05.03.08. 1 0 -+ + 19 20 07.03.08. 2 0 -- - 21 22 08.03.08. 22 0 -+ + 23 24 24.03.08. 22 1 L1 (B) – L2 (A) - L3 (C) - - + 25 26 25.03.08. 5 0 -- + 27 28 15.04.08. 9 0 -+ + 29 30 02.06.08. 2 0 nema podataka 31 32 04.06.08. 5 2 L2 (A) + L3 (C); L2 (B) + - - 33 34 08.06.08. 4 0 -+ - 35 36 11.06.08. 11 0 -- - 37 38 12.06.08. 9 0 -- + 39 40 13.06.08. 33 0 -- + 14.06.08. 94 4 L2 (A) x 3 + SZ ++ + 21.06.08. 3 0 -- - 24.06.08. 15 0 -- - 25.06.08. 2 0 -- - 26.06.08. 25 0 -- - 27.06.08. 52 3 L1 (B) + L2(A); L2(A); L1(B) + + + 04.10.08. 1 0 -+ + 07.10.08. 1 0 -- - 05.11.08. 2 0 L2 (A) -- + 05.12.08. 7 0 -- - 06.12.08. 11 1 L2 (A)+L3 (C) +- + 16.12.08. 5 0 -- - 17.12.08. 5 0 -- + 18.12.08. 14 1 L1 (B) – L2 (A) - L3 (C) + - + 23.01.09. 2 0 -- - 28.02.09. 1 0 -- - 02.03.09. 1 0 -- - 03.03.09. 2 0 -- - 04.03.09. 4 0 -- - 05.03.09. 1 1 L1 (B) - L2 (A) +- -4

Nadzemni vodovi – Električne komponente, I. dio – Izolacija str. 102 Tijekom 2008.g. zabilježena su od Stona do aeodroma Ćilipi kraj Dubrovnika ukupno 44grmljavinska dana i to 25 grmljavinska dana kojom prilikom nisu zabilježene prorade ni ispadidalekovoda, s proradama zabilježeno je 19 grmljavinskih dana, a zabilježeno je 9 dana kada su nastupileprorade, a da nije bilo grmljavinskih dana. Klimatološke (obične meteorološke) postaje obavljaju motrenja u 07, 14 i 21h srednjeg lokalnogvremena i prate meteorološke pojave tijekom dana. Motrenja obavljaju neprofesionalni motritelji, a postajesu najčešće smještene unutar privatnih posjeda. Nadmorske visine na kojima se nalaze meteorološkepostaje su u Stonu 2 m; Dubrovniku 52 m i Ćilipima 164 m. Kao primjer dnevnog ispada dalekovoda i odnos vremena zabilježenih na Excountu II, podatakaiz KRD lista i podataka DHMZ dat je primjer od 24.03.2008.g. u tablici II Tablica II. – podaci dnevnog ispada dalekovoda Excount II KRD lista DHMZstup broj faza vrijeme kategorija stup broj isključen uključen faze grmljavina Ćilipi 37 34 C 13:18:02 10-99 41 41 B 13:59:14 10-99 74 38 C 14:15:16 100-999 63 75 B 16:07:23 1000-4999 63 34 C 16:48:43 10-99 109 72 B 17:22:28 100-999 32 62 B 17:35:44 10-99 35 68 C 17:37:06 10-99 Stup br. 52 L1 (B) 32 C 17:38:13 10-99 L2 (A) 69 68 C 17:38:15 10-99 15,8 km od 1739 1743 1745-1815 70 B 17:38:16 10-99 63 63 C 17:38:16 10-99 TS Ston L3 (C) B 17:38:19 10-99 C 17:38:19 100-999 C 17:38:20 10-99 B 19:56:56 100-999 C 20:07:53 10-99 C 20:07:53 1000-4999 C 20:07:54 10-99 C 20:07:55 10-99 B 17:35:44 1000-4999 B 20:08:10 10-99 Vremena su različita zbog neusklađenosti satova, ali s velikom sigurnošću ukazuju nameđusobnu usklađenost istovrsnog događaja.3.2. Broj prorada po kategorijama Excount II mjeri struje pražnjenja u pet (5) kategorija i to I ktg. 10 – 99 A; II ktg. 100 – 999 A; IIIktg. 1000 – 4999 A; IV ktg. 5000 – 9999 A i V ktg. > 10000 A. Broj prorada po kategorijama data je na slici 4 5

Nadzemni vodovi – Električne komponente, I. dio – Izolacija str. 103 broj prorada Broj prorada pokategorijama 350 330 36 51 18 27 A 300 I (10 - 99) II (100 - 999) III (1000 - 4999) IV (5000 - 9999) V (>10000) 250 200 150 100 50 0 Slika 5. broj prorada po kategorijama3.3. Broj prorada po fazama Na slijedećim slikama prikazani su zabilježeni podaci o proradama na donjoj i gornjoj fazipojedinačno i skupno: broj prorada Broj prorada faza B(L3) i C(L2) - ukupno B C 4308 3364 32 35 38 37 3302 40 120 2268 34 36 41 109 119 222420 1186 63 1124 117 180 4344 68 111 115 118 121239 62 121 141041142 46 69707172737475 110 113 02 32 35 37 40 43 62 68 70 72 74 109 111 115 118 120 122 140 142 broj stupa Slika 6. ukupan broj prorada faza B i C – ukupno broj prorada Broj prorada faza B (L1) i C (L3) B C 24 38 22 20 35 37 18 16 32 40 63 119 14 36 12 41 4344 109 111 120 122 10 34 118 8 6 115 4 68 110 113 117 121 2 62 70 75 139 69 72 74 140141 71 73 142 0 32 35 37 40 43 62 68 70 72 74 109 111 115 118 120 122 140 142 broj stupa Slika 7. ukupan broj prorada faza B i C - pojedinačno6

Nadzemni vodovi – Električne komponente, I. dio – Izolacija str. 104 U tablici III prikazan je odnos broja prorada po fazama na istim stupovima: Tablica III – odnos broja prorada po fazama na istim stupovimaviše prorada u donjoj fazi C više prorada u srednjoj fazi B jednaki broj prorada faza B i CBroj broj prorada broj broj prorada broj broj proradastupa donja C srednja B stupa donja C srednja B stupa donja C srednja B 32 18 15 63 3 13 34 13 13 35 20 15 68 27 41 12 12 36 16 9 109 8 12 37 20 15 119 7 14 38 22 16 120 8 13 40 16 11 139 36Ukupno: 112 81 31 65 25 25 Ukoliko uzmemo u obzir ukupan broj prorada po fazi u odnosu na broj stupova na kojima sumontirani brojači prorada uočavamo da se veći broj prorada pojavljuje u fazi B u odnosu na fazu C, a istoje prikazano u tablici IV Tablica IV. – broj prorada po stupu broj stupova broj prorada broj prorada/stupu faza B 14 171 12,21 faza C 35 291 8,313.4. Broj prorada po danima Na slijedećim slikama prikazan je broj prorada po danima tijekom 2007.g., 2008.g. i 2009.g. Broj proradapo danima u 2007.g. Broj prorada po danima 2009.g.broj prorada broj prorada40 31 22 26 5430 4 17.11.07.20 datum 32 210 1 2 0 1 1 1 1 1 10.08.07. 19.09.07. 31.10.07. 12.11.07. 0 23.01.09. 28.02.09. 02.03.09. 03.03.09. 04.03.09. 05.03.09. datum Slika 8. broj prorada po danima u 2007.g. i 2009.g. 7

Nadzemni vodovi – Električne komponente, I. dio – Izolacija str. 105 broj prorada Broj prorada podanima 2008.g. 100 94 90 80 70 52 60 50 33 25 22 15 40 30 22 5 9 2 5 4 11 9 32 1 1 2 7 11 5 14 20 31 41 2 5 10 0 17.01.08. 31.01.08. 04.02.08. 05.03.08. 07.03.08. 08.03.08. 24.03.08. 25.03.08. 15.04.08. 02.06.08. 04.06.08. 08.06.08. 11.06.08. 12.06.08. 13.06.08. 14.06.08. 21.06.08. 24.06.08. 25.06.08. 26.06.08. 27.06.08. 04.10.08. 07.10.08. 05.11.08. 05.12.08. 06.12.08. 16.12.08. 17.12.08. 18.12.08. datum Slika 9. broj prorada po danima u 2008.g.3.5. Usporedba ispada prije i poslije ugradnje linijskih odvodnika prenapona U slijedećim tablicama dati su podaci o broju ispada dalekovoda po godinama Tablica V. – broj ispada dalekovoda po godinamaGodina 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008Ispadi 15 13 5 17 18 13 9 18 11 10 11 13 8 6Ukupanbroj 23 25 24 21 30 14 13 24 12 14 18 17 10 12ispada Prvi red prikazuje godinu kad je nastupio ispad dalekovoda, drugi red prikazuje ukupan broj danau godini ispada dalekovoda unatoč tome što je u istom danu bilo nekoliko ispada, a treći red prikazujeukupan broj ispada uključujući i ispade kojih je bilo u više navrata tijekom istog dana.4. MONITORING SUSTAVA ZAŠTITE DALEKOVODA Temeljem prethodno dobivenih rezultata iz kojih je uočljivo da je na pojedinim stupovimazabilježen mali broj prorade i saznanja da su ispadi uglavnom bili zabilježeni u gornjoj fazi (A odnosno L2)odlučeno je da se pet LOP – premjeste na način da se postave u gornje faze stupova koji su zabilježilinajveći broj ispada odnosno imali najveće zabilježene amplitude. Tijekom mjeseca svibnja 2009.g. na dvastupa je urađen sistem za registraciju oblika struja groma koji se sastoji od: - kontrolera (industrijski kompjuter bez diska i bez ventilatora) - 4 kanalnog brzog A/D konvektora (10 uzoraka u μsek/kanalu) - impulsnih strujnih transformatora (2 komada po stupu na donjoj i srednjoj fazi) - mobilnog komunikacijskog modema za komuniciranje putem interneta - rkomunikacijski modem za lokalnu komunikaciju - solarno napajanje Sistem snima oblike struja groma u realnom vremenu. Kada se registrira oblik struje gromapodaci se prenose putem interneta na udaljeni centralni server.8

Nadzemni vodovi – Električne komponente, I. dio – Izolacija str. 106 Slika 10. Linijski odvodnik prenapona sa senzorom Slika 11. Sustav za monitoring zaštite DV5. ZAKLJUČAK Dalekovod 110 kV Ston – Komolac imao je relativno velik broj zabilježenih pražnjenja i ispadabudući prolazi područjem s visokim izokerauničkim nivoom (50 grmljavinskih dana), a teren je uglavnombrdovit s velikim vrijednostima otpora rasprostiranja. U svrhu smanjenja ispada dalekovoda odlučeno jeda se na dalekovod ugrade linijski odvodnici prenapona (110 komada) na donji i srednji vodič, te 49komada uređaja za registraciju prorade odvodnika. Ugradnjom linijskih odvodnika prenapona bitno su se smanjili preskoci na izolatorskim lancimakao i ispadi dalekovoda odnosno bitno su poboljšane pogonske karakteristike i pouzdanost pogonadalekovoda.6. LITERATURA[1] B. Stefanini: Tehnika visokog napona – knjiga 1 i 2; 1970.g.[2] Energetski institut Hrvoje Požar, „Opravdanost ugradnje linijskih odvodnika prenapona i uređaja za monitoring“ Zagreb, Hrvatska, listopad, 2003.g.,[3] Dalekovod d.d., „Elaborat ugradnje odvodnika prenapona na DV 110 kV Ston – Komolac“, Zagreb, Hrvatska, ožujak, 2007.g.[4] S. Bojić, I. Dolić, A. Sekso, J. Radovanović, D. Škarica, „Prva iskustva s primjene linijskih odvodnika prenapona montiranih na DV 110 kV Ston – Komolac“, Međunarodni kolokvij CIGRE, Cavtat, Hrvatska, svibanj, 2008.g.[5] M. Puharić, M. Mesić, M. Lovrić, J. Radovanović, S. Sadović, „Poboljšanje preskočnih karakteristika DV 123 kV Ston – Komolac upotrebom linijskih odvodnika prenapona“, Međunarodni kolokvij CIGRE, Cavtat, Hrvatska, svibanj, 2008.g.[6] www.dhmz.hr 9

Nadzemni vodovi – Električne komponente, I. dio – Izolacija str. 107HRVATSKI OGRANAK MEĐUNARODNOG VIJEĆA B202ZA VELIKE ELEKTROENERGETSKE SUSTAVE – CIGRÉ10. savjetovanje HRO CIGRÉCavtat, 6. – 10. studenoga 2011.Miroslav Mesić Dalibor ŠkaricaHEPOperator prijenosnog sustava d.o.o. HEPOperator prijenosnog sustava [email protected] [email protected] Radovanović Salih SadovićHEPOperator prijenosnog sustava d.o.o. Sadovic Consultant, Pariz, [email protected] [email protected] ISKUSTVA U KORIŠTENJU LINIJSKIH ODVODNIKA PRENAPONA ZA ZAŠTITU DV 110 kV STONKOMOLAC OD ATMOSFERSKIH PRAŽNJENJA SAŽETAK Dalekovod 110 kV StonKomolac od vitalnog je značenja za napajanje šireg dubrovačkogpodručja električnom energijom te za pogon južnog kraka hrvatskog elektroenergetskog sustava. Jaka klimatska i izokeraunička djelovanja uzrokovala su ispade dalekovoda iz pogona i u tompogledu postojeća zaštita dalekovoda od atmosferskih pražnjenja zaštitnim vodičem nije bila učinkovita. Kao najprikladnije rješenje za poboljšanje zaštite od atmosferskih pražnjenja izabrano jeopremanje dalekovoda linijskim odvodnicima prenapona koji su instalirani u srpnju 2007. nakon čega jezabilježen manji broj ispada u odnosu na prijašnje razdoblje. Tijekom 2009. na dalekovodu su instalirana i dva mjerna sustava za oscilografiranje proradnestruja odvodnika, a u probnom pogonu je također i sustav za lociranje munja u Hrvatskoj. Podaci iz navedenih različitih izvora predstavljaju temelj za cjelovitu analizu pogona dalekovoda. Ključne riječi: dalekovod, atmosfersko pražnjenje, ispad, linijski odvodnik prenapona THE EXPERIENCE BY USING OF LINE SURGE ARRESTERS DUE TO PROTECTION OL 110 kV STONKOMOLAC AGAINST LIGHTNING SUMMARY The overhead line 110 kV StonKomolac has vital significancy concerning to the power supply ofDubrovnik area and operation of the south part Croatian power system too. A strong climate and isoceraunic impacts have been caused the outages of the line, and existingprotection against lightning by sky wire in this context was not efficient. As the best solution to improvement the protection against lightning and reliability of the line hasbeen application of line surge arresters which are installed on the line on July 2007 and after that it wasregistered less number of the outages caused by lightning than before. During the year 2009 two real time measurement systems for surge current curves registrationare installed on the line and lightning location system in Croatia put in trial operation too. Data from mentioned different sources are base for whole line operation analyze. Key words: overhead line, lightning, outage, line surge arrester 1

Nadzemni vodovi – Električne komponente, I. dio – Izolacija str. 1081. UVOD Trasa dalekovoda 110 kV StonKomolac zbog specifične lokacije izložena je jakim klimatskim iizokerauničkim djelovanjima. Zbog toga su se često događali ispadi dalekovoda iz pogona koji su izazivaliporemećaje pogona elektroenergetskog sustava i prekide opskrbe električnom energijom u Dubrovniku. U tom pogledu postojeća zaštita dalekovoda od atmosferskih pražnjenja zaštitnim vodičem nijebila dovoljno učinkovita. Od više mogućih rješanja za poboljšanje zaštite od atmosferskih pražnjenja kao tehnički iekonomski najbolje rješenje izabrano je opremanje dalekovoda linijskim odvodnicima prenapona koji suinstalirani na dalekovodu u srpnju 2007. Nakon ugradnje odvodnika evidentiran je manji broj ispada dalekovoda iz pogona uzrokovanihatmosferskim pražnjenjima u odnosu na prijašnje razdoblje čime je potvrđena i opravdanost investicije. Obradom i analizom podataka brojača prorada ugrađenih uz odvodnike te podataka o ispadimaregistriranih relejnom zaštitom, odvodnici su u dva navrata premješteni, nakon čega je broj ispadadalekovoda zbog atmosferskih pražnjenja dodatno smanjen. Tijekom 2009. na dalekovodu su instalirana i dva mjerna sustava za snimanje proradnih strujaodvodnika i prijenos podataka u pridružene tehničke baze podataka u realnom vremenu, a od kraja 2009.u probnom radu je i sustav za lociranje munja u Hrvatskoj. Podaci iz navedenih različitih izvora predstavljaju temelj za cjelovitu analizu utjecaja atmosferskihpražnjenja na pogona dalekovoda. Stečena pogonska iskustva bit će korisna za primjenu linijskih odvodnika prenapona za zaštitu odatmosferskih pražnjenja i na drugim dalekovodima u prijenosnoj mreži.2. POGON DV 110 kV STONKOMOLAC2.1. Opće značajke Budući je jedina veza s ostalim dijelom hrvatskog elektroenergetskog sustava, svaki ispaddalekovoda uzrokuje poremećaje u pogonu tog dijela sustava i prekide u opskrbi električnom energijomšireg dubrovačkog područja. DV 110 kV StonKomolac izgrađen je i pušten u pogon 1961. Tijekom životnog vijeka, prema [2] i[4] dalekovod je rekonstruiran u više navrata, a potpuno je obnovljen nakon ratnih razaranja i oštećenja1994. Trasa dalekovoda, ukupne duljine od 44 km, prolazi pretežito brdovitim i kamenitim područjem ublizini mora i smještena je u zoni specifičnih klimatskih obilježja i intenzivnih atmosferskih pražnjenja. Iako je dalekovod opremljen zaštitnim užetom, broj i trajanje ispada uslijed djelovanjaatmosferskih pražnjenja u razdoblju 1994.2006. prema [1], [2], [3] i [4] bili su neuobičajeno veliki. Od više mogućnosti dodatne zaštite od atmosferskih pražnjenja, prema [1], zbog brojnihprednosti kao tehnički i ekonomski najprikladnije, izabrano je rješenje ugradnje linijskih odvodnikaprenapona. Na temelju ulaznih podataka o parametrima dalekovoda i pogonskih iskustava, računalnimprogramom prema [1] i [4] određeni su broj i raspored odvodnika po stupovima i po fazama. Linijski odvodnici prenapona te brojači prorada ugrađeni su na dalekovodu u lipnju 2007. nakončega su broj i trajanje ispada uzrokovanih atmosferskim pražnjenjem, kako je opisano u [1], [2], [3] i [4],bitno smanjeni u usporedbi s prethodnim razdobljem.2.2. Opremanje DV 110 kV StonKomolac linijskim odvodnicima prenapona S obzirom na preveliki broj ispada iz pogona DV 110 kV Ston – Komolac uzrokovanihatmosferskim pražnjenjima, osjetljivost na prekide napajanja naglašeno turističkog grada Dubrovnika tečinjenicu da predstavlja jedini prijenosni put za evakuaciju električne energije proizvedene u HEDubrovnik u ostali dio elektroenergetskog sustava Hrvatske, odlučeno je da se njegove pogonskekarakteristike poboljšaju ugradnjom linijskih odvodnika prenapona. Kao temeljni kriterij za određivanje broja i rasporeda odvodnika prema [1] i [4] uzet je otporuzemljenja stupa, koji ni na jednom mjestu ne bi smio biti veći od 15 Ohma. DV 110 kV Ston – Komolacima međutim 85 stupova čiji je otpor uzemljenja veći od 20 Ohma. Na slici 1., prema [4], prikazan je raspored faza na stupu DV 110 kV Ston – Komolac koji ima 2

Nadzemni vodovi – Električne komponente, I. dio – Izolacija str. 109oblik glave „jela“.                   Slika 1. Raspored faza na stupu DV 110 kV StonKomolac Računalnom simulacijom i dodatnom analizom pogonskih podataka i mogućnosti prilazastupovima, odabrani su stupovi, faze te broj i raspored odvodnika prenapona. Prema [1], [2] i [4] na dalekovodu je ugrađeno 110 komada linijskih odvodnika prenapona sasljedećom konfiguracijom:  na 62 stupa po 1 odvodnik u donjoj fazi  na 24 stupa po 2 odvodnika, i to po jedan u donjoj i srednjoj fazi Zajedno s odvodnicima prenapona, vodeći brigu o mogućnostima pristupa stupovima i očitanjubrojača, ugrađeno je 49 komada brojača prorada (EXCOUNT – II) i to:  na 21 stupu po 1 brojač prorada na donjoj fazi,  na 14 stupova po 2 brojača prorada i to na donjoj i srednjoj fazi. Odabrani su metaloksidni linijski odvodnici prenapona, bez iskrišta, s kućištem od silikonatehničkih karakteristika opisanih u [1] i [4]. Također su odabrani brojači prorada (EXCOUNT – II), koji su serijski spojeni s odvodnikomprenapona te prema [1], [2] i [3] registriraju: ukupni broj prorada odvodnika, amplitude struja munja,vrijeme i datum prorade, ukupnu struju curenja i radnu komponentu struje kroz odvodnik. Brojač prorada odvodnika mjeri struje pražnjenja u 5 kategorija i to:  I kategorija 10 – 99 A  II kategorija 100 – 999A  III kategorija 1000 – 4999 A  IV kategorija 5000  9999 A  V kategorija > 10000 A Prethodno opisani linijski odvodnici prenapona i brojači prorada navedenih karaktristika ugrađenisu na DV 110 kV StonKomolac tijekom lipnja 2007. U tablici I prikazani su podaci o broju ispada dalekovoda iz pogona u razdoblju od 1995. dosrpnja 2007. kada je dalekovod opremljen linijskim odvodnicima prenapona.Godina Tablica I. Broj ispada DV 110 kV StonKomolac u razdoblju prije ugradnje linijskih odvodnika prenapona (1995.2007.) 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 07.2007Dani s ispadom 15 13 5 17 18 13 9 18 11 10 11 13 5Ukupan broj 23 25 24 21 30 14 13 24 12 14 18 18 6ispada  U tablici II prikazani su podaci o broju ispada dalekovoda iz pogona u razdoblju od srpnja 2007.kada je dalekovod opremljen linijskim odvodnicima prenapona do listopada 2009. Tablica II. Broj ispada DV 110 kV StonKomolac u razdoblju nakon ugradnje linijskih odvodnika prenapona (2007.2010.) Godina od 07.2007 2008 2009 2010 Dani s ispadom 3 898 Ukupan broj ispada 4 12 13 12 3

Nadzemni vodovi – Električne komponente, I. dio – Izolacija str. 110 Iz tablica I i II razvidno je da je ukupan broj ispada nakon ugradnje linijskih odvodnika prenaponamanji u odnosu na prethodno razdoblje čime je potvrđena opravdanost njihove ugradnje. Analiza podataka prikazana u [4] pokazuje da u ukupnom broju prorada odvodnika prenapona unavedenom razdoblju, najveći udjel (70 %) imaju prorade uzrokovane strujama iz kategorije 1099 A. Dosadašnja iskustva o korištenju brojača prorada na odvodnicima prenapona utransformatorskim stanicama, ukazuju da prorade odvodnika u kategoriji struja pražnjenja 1099 A i 100999 A vjerojatno uzrokuju sklopni prenaponi, ali ih također mogu uzrokovati i inducirani prenaponi nastalipražnjenjima između oblaka te između oblaka i zemlje. Prorade odvodnika u kategoriji struja pražnjenjavećih od 1000 A vjerojatno izazivaju atmosferska pražnjenja. Temeljem navedenog prorade odvodnika prenapona izazvane kategorijama struja pražnjenja10 – 99 A i 100999 A treba analizirati s osobitom pažnjom2.3. Korekcija konfiguracije linijskih odvodnika prenapona Analiza podataka o proradi odvodnika i ispadima dalekovoda registriranih relejnom zaštitom kaošto je opisano u [2], [3] i [4] pokazala je da je na pojedinim stupovima, na koje su postavljeni odvodnici,zabilježen mali broj prorada te da su ispadi većinom bili zabilježeni u gornjoj fazi (A odnosno L2). Stoga jeodlučeno da se u svibnju 2009. tri odvodnika premjeste na sljedeći način:  iz donje faze L3 stupa br 75 (C)  na gornju fazu L2 stupa br. 38 (A), jer je na njemu zabilježen najveći broj ispada i zbog pristupačnosti stupu  iz donje faze L3 stupa 73 (C)  na gornju fazu L2 stupa br. 110 (A), jer su na istom zabilježene prorade s najvećim vrijednostima struje groma  iz donje faze L3 stupa 71 (C)  na srednju fazu L1 stupa br. 110 (B) jer su na istom zabilježene prorade s najvećim vrijednostima struje groma Navedenim razmještajem, dva pristupačna stupa ( br.38 i 110) s brojačima prorade opremljeni sus odvodnicima prenapona u sve tri faze. Usporedbom broja ispada registriranih proradom relejne zaštite prije i poslije razmještaja, prema[4], vidljiv je manji broj ispada nakon razmještaja odvodnika te pozitivan učinak razmještaja. U listopadu 2009. nakon redovnog pregleda dalekovoda odlučeno je da se na stupu br. 99preventivno ugrade tri odvodnika prenapona, jer se stup nalazi u naselju. Odvodnici prenapona s brojačima prorada na kojima je zabilježen najmanji broj proradarazmješteni su na slijedeći način:  iz donje faze L3 stupa br 140 (C)  na donju fazu L3 stupa br. 99 (C)  iz donje faze L3 stupa 141 (C)  na srednju fazu L1 stupa br. 99 (B)  iz donje faze L3 stupa 142 (C)  na gornju fazu L2 stupa br. 99 (A) Na slici 2. prikazan je broj prorada u razdoblju srpanj 2007. – svibanj 2009. prije i u razdobljusvibanj 2009. – listopad 2009. nakon navedenog razmještaja odvodnika.broj prorada 07.2007.  05.2009.400 05.2009.  10.2009.350 360300250 238200150100 23 54 46 45 31 1099 28 17 10004999 100999 kategorija u A 50 50009999 13 0 >10000 Slika 2. Broj prorada prije i nakon razmještaja odvodnika 4

Nadzemni vodovi – Električne komponente, I. dio – Izolacija str. 111 Usporedbom broja prorada odvodnika prije i nakon razmještaja odvodnika, vidljivo je da brojprorada u svim kategorijama struja pražnjenja manji nakon razmještaja odvodnika, što pokazuje pozitivanučinak razmještaja odvodnika na zaštitu dalekovoda od atmosferskih pražnjenja i povećanje pouzdanostipogona dalekovoda. Praćenje i analiza podataka brojača prorada odvodnika prenapona i ispada dalekovodaregistriranih proradom relejne zaštite bili su, prema [4], temelj za ocjenu učinkovitosti instaliranekonfiguracije odvodnika za zaštitu dalekovoda od atmosferskih pražnjenja. Navedena analiza pogona, dvije godine nakon instaliranja početne konfiguracije odvodnikaprenapona, pokazala je da pojedine odvodnike prenapona trebalo premjestiti s mjesta malih na mjestanajintezivnijh atmosferskih pražnjenja. Nakon manjih korekcija konfiguracije odvodnika na najugroženijimmjestima, broj ispada dalekovoda još je više smanjen u odnosu na prethodno razdoblje, a pouzdanostpogona dalekovoda time je dodatno povećana. Dosadašnja iskustva opisana u [1] i [4] pokazuju da na računalno određivanje rasporedaodvodnika najveći utjecaj ima točnost podataka o otporu uzemljemja stupova. Simulacijom dobiveniraspored odvodnika često zbog nepristupačnosti terena nije moguće u potpunosti primjeniti te se umjestosimulacijom dobivenih lokacija koriste najbliži pristupačni stupovi. Na taj način dobivena je početna konfiguracija odvodnika koju je nakon analize podataka brojačaprorada odvodnika i ispada dalekovoda djelovanjem relejne zaštite moguće korigirati. Razmještavanje odvodnika ne izaziva veće radove i troškove održavanja i može se jednostavnoizvesti tijekom redovnog održavanja dalekovoda.2.4. Pogon dalekovoda s novom konfiguracijom odvodnika prenapona Od listopada 2009. nadalje nastavljen je pogon dalekovoda 110 kV StonKomolac s prethodnoopisanom konfiguracijom odvodnika prenapona. Zbog bolje preglednosti u nastavku će se razmatrati podaci o proradi odvodnika prenapona,ugrađenih u sve tri faze na stupovima broj 38, 99 i 110, u razdoblju od listopada 2009. do ožujka 2011. Na slici 3. uočljivo je da je na dva stupa (br. 99 i 110) zabilježen najmanji broj prorada na donjojfazi (C).br. prorada A BC2520151050 99 110 br. stupa 38 Slika 3. Broj prorada na stupovima broj 38, 99 i 110 u razdoblju od 10.2009. – 03.2011. U ožujku 2011. su zbog tehničkih poteškoća (neraspoloživost čitača podataka) obavljena očitanjabrojača prorada odvodnika samo za stupove u rasponu od stupa broj 32 do stupa broj 44 te brojača nastupovima broj 99, 109, 110, 119 i 120. Navedena dionica trase i stupovi izabrani su budući je na njima zabilježeno najviše proradaodvodnika, a stupovi br. 38, 99 i 110 su opremljeni linijskim odvodnicma prenapona u sve tri faze. Iz prikupljenih podataka vidljivo da je najveći broj prorada u kategorijama struja pražnjenja1000—4999 A i >10000 A zabilježen u gornjim fazama (A) stupova broj 38 i 110 te su na taj načinsprječeni ispadi dalekovoda iz pogona do kojih bi vjerojatno došlo u slučaju da dalekovod nije bioopremljen odvodnicima. Na slici 4. prikazan je broj prorada odvodnika prenapona u navedenom rasponu dalekovoda i nanavedenim stupovima u tri promatrana razdoblja od ožujka 2008. do ožujka 2011. Uočljivo je da se za svaku pojedinu kategoriju struje pražnjenja broj prorada odvodnikaprenapona iz jednog vremenskog razdoblja u drugo povećava približno linearno. 5

Nadzemni vodovi – Električne komponente, I. dio – Izolacija str. 112 Također je vidljivo da je u razdoblju 2009. – 2010. zabilježen nešto veći broj prorada odvodnikaprenapona, što je vjerojatno posljedica izraženije izokerauničke aktivnosti i vrlo kišnog razdoblja napromatranom području. Podaci za navedene dionice i stupove su u dovoljnoj mjeri reprezentativni da se izvedenizaključci mogu primjeniti i na ostali dio trase dalekovoda.broj prorada1600 149614001200 1046 1078 03.2008.  03.2009.1000 740 03.2009.  03.2010. 03.2010.  03.2011. 800600 526 377400200 28 42 60 23 58 74 156 122160 0 116 45 53 >10000 50009999 10004999 100999 1099 ukupno A Slika 4. Broj prorada odvodnika na stupovima u rasponu 3244 i na stupovima broj 99, 110, 119 i 120 u razdoblju od 03.2008. – 03.2011. Početkom 2011. došlo je stradanja odvodnika prenapona ugrađenog prigodom zadnjerekonfiguracije odvodnika na stupu 99 te je ugrađen novi odvodnik. U tijeku je analiza stradanjaodvodnika do kojeg je moglo doći tijekom prorade odvodnika ili je stradanje uzrokovalo oštećenjeodvodnika prilikom montaže koje je u nastavku izazvalo prodor vlage i kvar.3. PRAĆENJE POGONA DV 110 kV STONKOMOLAC KORIŠTENJEM PODATAKA IZ PRIDRUŽENIH MJERNIH SUSTAVA3.1 Općenito Utjecaj atmosferskih pražnjenja na pogon DV 110 kV StonKomolac vidljiv je iz analizepodataka o radu relejne zaštite te podataka o proradi odvodnika prenapona. Podaci o radu relejne zaštite, prema [2], [3] i [4] pokazuju datum, vrijeme ispada, trajanje ispada,faze u kojima je registriran kvar te udaljenost mjesta kvara od krajeva dalekovoda. Podaci o proradi odvodnika prenapona pokazuju datum i vrijeme prorade te kategoriju strujepražnjenja (IV). U analizu pogona dalekovoda, prema [3], osim prethodno navedenih podataka također suuključeni i meteorološki podaci koji pokazuju meteorološke prilike na širem promatranom području. Na temelju navedenih podataka može se procjenjivati učinkovitost instalirane konfiguracijeodvodnika prenapona za zaštitu dalekovoda od atmosferskih pražnjenja. Primjerice prorada odvodnika ukategoriji pražnjenja V (>10000 A), zabilježen uspješan APU, te meteorološki podaci o grmljavinskomnevremenu u vrijeme prorade odvodnika i uspješnog APU pokazuju učinkovitost instalirane konfiguracijeodvodnika prenapona. 6

Nadzemni vodovi – Električne komponente, I. dio – Izolacija str. 1133.2 Opremanje DV 110 kV StonKomolac mjernim sustavom za snimanje krivulja proradnih struja odvodnika prenapona Ugradnjom linijskih odvodnika prenapona na DV 110 kV Ston − Komolac, prema [1], [2], [3] i [4]ostvaren je temeljni cilj projekta – smanjivanje broja i trajanja prisilnih zastoja dalekovoda i povećanjepouzdanosti pogona. Za cjelovitu ocjenu učinaka zaštite dalekovoda od atmosferskih pražnjenja nužna su dodatnamjerenja te oscilografiranje struja koje uzrokuju proradu odvodnika prenapona sa ciljem poboljšanjakvalitete simulacije atmosferskih pražnjenja te odabira vrste i konfiguracije linijskih odvodnika prenaponaza zaštitu dalekovoda od atmosferskih pražnjenja. S tim ciljem, prema [2], [4] i [5] pokrenut je pilot projekt ugradnje dva mjerna sustava zaregistraciju i oscilografiranje proradnih struja odvodnika na DV 110 kV StonKomolac gdje su zabilježenaintenzivna atmosferska pražnjenja te transmisije krivulja u pridružene računalne baze podataka u realnomvremenu. U okviru zajedničkog pilot projekta HEPa i EDFa u svibnju 2009. godine montirani su mjernisustavi za snimanje proradnih struja odvodnika prenapona na stupu br. 38 i na stupu br. 110 dalekovoda. Mjerni sustav za snimanje proradnih struja odvodnika sastoji se od:  uređaja za mjerenje  sustava za napajanje uređaja ( akumulator i solarne ćelije )  linijskih odvodnika prenapona  obuhvatnih strujnih transformatora Na slici 5. prikazan je mjerni sustav za registraciju i oscilografiranje proradne struje odvodnikaprenapona koji je ugrađen na stup broj 38. Slika 5. Mjerni sustav za registraciju i oscilografiranje proradne struje odvodnika na stupu broj 38 Mjerni sustav prikazan na slici 5. registrira datum, vrijeme i valni oblik proradne struje odvodnikaprenapona, koje nakon toga komunikacijskim putem transmitira u pridružene računalne baze. Montaža prethodno opisanog mjernog sustava obavljena je prema projektu koji nije zahtijevaoznatne prilagodbe konstrukcije, a izvedena je tijekom planiranog isključenja dalekovoda iz pogona utrajanju od približno osam sati za jedan sustav. Na slici 6. prikazan je primjer krivulja proradnih struja odvodnika prenapona u donjoj fazi (crveno)isrednjoj fazi (plavo) koju je snimio mjerni sustav za registraciju i oscilografiranje proradnih strujaodvodnika instaliranih na stupu broj 38, dana 20.06.2009. u 21:10:39 sati. 7

Nadzemni vodovi – Električne komponente, I. dio – Izolacija str. 114Struja (A) Datum: 20.06.2009. / Vrijeme 21;10:39 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 Vrijeme (µs) Slika 6. Oscilogram proradnih struja odvodnika prenapona registriran mjernim sustavom 20.06.2009. u 21:10:39 sati Snimljene krivulje proradnih struja odvodnika pohranjene su u računalnim bazama podataka i bitće osnova za računalne simulacije realnih struja groma te analize učinkovitosti konfiguracija odvodnika. S obzirom na početne teškoće u kreiranju i korištenju pilot projekta mjernog sustava zaregistraciju i oscilografiranje proradne struje odvodnika, u razdoblju od instaliranja sustava do danas , biloje nekoliko zastoja pogona sustava uzrokovanih u najvećoj mjeri nepouzdanim i nedostatnim vlastitimnapajanjem. Stoga su bili predviđeni dodatni zahvati u svrhu poboljšanja sustava koje zbog nemogućnostiplaniranog isključenja DV 110 kV StonKomolac od polovine 2010. nadalje nije bilo moguće obaviti.  3.3 Probni rad sustava za lociranje munja u Hrvatskoj Od kraja 2009. u probnom pogonu je sustav za lociranje munja u Hrvatskoj. Senzori sustavapokrivaju cijelu Hrvatsku te registriraju intenzitet, vrstu, vrijeme i mjesto udara munje. Podaci se nakonračunalne obrade selektiraju i prezentiraju u numeričkom, grafičkom i shematskom obliku. Sustav za lociranje munja omogućuje pretraživanje baze podataka od 2009. nadalje. U kalendaruse biraju godina, mjesec, promatrano vrijeme i promatrano područje. U sustav je informativno unesena i trasa DV 110 kV StonKomolac te promatrani koridordalekovoda širine oko 1000 metara. Na slici 7. prikazane su lokacije udara munje u dijelu promatranog koridora dalekovoda u bliziniStona u promatranom danu (20.06.2009.) i odabranom vremenu (21.0521.15 sati) te osnovni podaci otipu, točnom vremenu i intenzitetu udara munje. Slika 7. Prikaz lokacija udara munje u dijelu trase DV 110 kV StonKomolac 8

Nadzemni vodovi – Električne komponente, I. dio – Izolacija str. 1154. ANALIZA PODATAKA IZ RAZLIČITIH IZVORA O UTJECAJU ATMOSFERSKIH PRAŽNJENJA NA POGON DV 110 kV STONKOMOLAC4.1. Općenito Kao što je prethodno navedeno za analizu pogona DV 110 kV StonKomolac s aspekta utjecajaatmosferskih pražnjenja raspoloživi su podaci iz različitih izvora. Navedeni izvori podatka nastajali su tijekom vremena i djeluju autonomno i neovisno jedan oddrugoga. Izvori registriraju podatke prema vremenskom slijedu, a podaci se zatim unose u pridruženetehničke baze. Kvaliteta podataka u pogledu kompletnosti, točnosti i razvrstanosti u najvećem broju slučajeva zasada nije provjeravana. Podaci o utjecaju atmosferskih pražnjenja na pogon DV 110 kVStonKomolac iz različitih izvorapredstavljaju kvalitetnu podlogu za detaljnu i cjelovitu analizu pogona dalekovoda, učinkovitosti instaliranekonfiguracije odvodnika prenapona, te računalne simulacije u svrhu odabira najpovoljnije trase i zaštitebudućih dalekovoda od atmosferskih pražnjenja.4.2. Izvori podataka o utjecaju atmosferskih pražnjenja na pogon dalekovoda Utjecaj atmosferskih pražnjenja na pogon DV 110 kV StonKomolac moguće je analizirati natemelju podataka koje registriraju i arhiviraju izvori podataka koji su prikazani na slici 8. Slika 8. Izvori podataka o utjecaju atmosferskih pražnjenja na pogon DV 110 kV StonKomolac Podaci o proradi relejne zaštite, vremenu, mjestu, karakteru i trajanju kvara na dalekovodupohranjeni su u sustavu relejne zaštite te predstavljaju temelj analize pogona dalekovoda. Kao što je prethodno navedeno podaci o proradi odvodnika prenapona registriraju se brojačimaprorade, te periodički očitavaju i unose u pridružene baze podataka. Registriraju se podaci o datumu,vremenu i kategoriji struje pražnjenja. Mjerni sustav za snimanje proradnih struja odvodnika prenapona registrira datum i vrijemeprorade te valni oblik proradne struje koji se u realnom vremenu prenose i pohranjuju u pridruženetehničke baze podataka. Sustav za lociranje munja registrira datum, vrijeme, vrstu i intenzitet udara munje i posebnopokazuje gustoću udara munja u promatranom koridoru dalekovoda ukupne širine od 1000 m. Navedeni izvori podataka funkcioniraju autonomno i neovisno te sadrže veliki broj prikupljenihpodataka koji omogućuju ciljanu analizu pogona dalekovoda s aspekta utjecaja atmosferskih pražnjenja.4.3. Selektiranje i obrada podataka Za analizu pogona DV 110 kV StonKomolac s aspekta utjecaja atmosferskih pražnjenjaraspoloživi su podaci iz izvora podataka prikazanih na slici 8. Podaci se za sada u svakom od navedenih izvora samo prikupljaju i prije njihove obrade ikorištenja predstoji postupak selektiranja te pregleda kompletnosti, točnosti i vjerodostojnosti. Nakon toga može se pristupiti određenoj ciljanoj obradi i podataka sa ciljem analize pogonadalekovoda u uvjetima atmosferskih pražnjenja. 9

Nadzemni vodovi – Električne komponente, I. dio – Izolacija str. 116 Temeljno načelo analize pogona dalekovoda bit će usporedba i grupiranje podataka iz navedenihizvora podataka koji se odnose na određeni pogonski događaj, u jednom promatranom razdoblju i na istojmikrolokaciji u trasi dalekovoda. Primjerice ako je u određenom trenutku brojačem zabilježena i pohranjena prorada odvodnikaprenapona, ako postoji snimljena proradna struja odvodnika u tom vremenu, ako se iz sustava zalociranje munja može utvrditi postojanje, lokacija, intenzitet, vrsta i broj udara u promatranomvremenskom intervalu te raspolažemo podacima o ispadima dalekovoda i uspješnim APUima unavedenom intervalu, postoje temeljni uvjeti za ocjenu učinkovitosti postojeće konfiguracije odvodnikaprenapona za zaštitu dalekovoda od atmosferskih pražnjenja te potrebu eventualne rekonfiguracije. Kriteriji i metode selektiranja i obrade podataka iz različitih izvora podataka o utjecajuatmosferskih pražnjenja na pogon dalekovoda bit će predmet budućeg istraživanja.5. ZAKLJUČAK Dalekovod 110 kV StonKomolac od vitalnog je značenja za napajanje šireg dubrovačkogpodručja električnom energijom te za pogon južnog kraka hrvatskog elektroenergetskog sustava. Trasa dalekovoda smještena je u području specifičnog klimatskog i izokerauničog djelovanja kojisu uzrokovali česte ispade dalekovoda iz pogona i poremećaje u opskrbi električnom energijom. U tompogledu postojeća zaštita dalekovoda od atmosferskih pražnjenja zaštitnim vodičem nije bila dovoljnoučinkovita. Kao najprikladnije rješenje za poboljšanje zaštite od atmosferskih pražnjenja i povećanjepouzdanosti pogona, izabrano je opremanje dalekovoda linijskim odvodnicima prenapona koji suinstalirani na dalekovodu u srpnju 2007. Nakon ugradnje odvodnika zabilježen je manji broj ispada dalekovoda uzrokovanih atmosferskimpražnjenjima u odnosu na prijašnje razdoblje. Temeljem praćenja i analize podataka brojača prorada odvodnika i ispada dalekovodaregistriranih proradom relejne zaštite, odvodnici su u dva navrata premješteni s mjesta na kojima suzabilježena vrlo mala, na mjesta najintezivnijh atmosferskih pražnjenja, nakon čega je broj ispadadalekovoda u odnosu na prethodno razdoblje još više smanjen. Tijekom 2009. na dalekovodu su instalirana i dva mjerna sustava za oscilografiranje proradnihstruja odvodnika prenapona i prijenos podataka u pridružene tehničke baze podataka, a od kraja 2009. uprobnom pogonu je također i sustav za lociranje munja u Hrvatskoj iz kojeg je moguće koristiti podatke ointenzitetu, vrsti, vremenu i mjestu udara munja. Podaci iz navedenih različitih izvora predstavljaju temelj za cjelovitu analizu pogona dalekovoda,te evetualnu rekonfiguracije odvodnika u svrhu daljnjeg poboljšanja učinkovitosti zaštite dalekovoda odatmosferskih pražnjenja, kao i za računalne simulacije u svrhu odabira najpovoljnije trase i zaštitebudućih dalekovoda od atmosferskih pražnjenja. Stečena pogonska iskustva, također, bit će korisna za primjenu linijskih odvodnika prenapona zazaštitu od atmosferskih pražnjenja i na drugim dalekovodima u prijenosnoj mreži.6. LITERATURA[1] M. Puharić, M. Mesić, M. Lovrić, J. Radovanović, S. Sadović: „Lightning Performance Improvement of 123 kV Line Ston – Komolac by Use of Line Surge Arresters“; International Colloquium „Application of Line Surge Arresters in Power Distribution and Transmission Systems“, Cavtat/Dubrovnik, 2008.[2] M. Mesić, M. Puharić, D. Škarica: „ Primjena linijskih odvodnika prenapona za zaštitu DV 110 kV StonKomolac od atmosferskih pražnjenja“ (Energija 57, 2008/4, str. 408423)[3] J. Radovanović, D. Škarica: „Iskustva s DV 110 kV StonKomolac nakon ugradnje linijskih odvodnika prenapona“, 9. Savjetovanje HRO CIGRE, Cavtat, studeni 2009.[4] M. Mesić, J. Radovanović, D. Škarica:“Improving of reliabilty overhead line 110 kV StonKomolac by line surge arrester installation“, International Colloquium „Lightning and Power system“, Kuala Lumpur, 2010.[5] A. Xemard, S. Sadović, T. Sadović, M. Mesić, A. Guerrier:“ Lightning current measurement on an overhead line equipped with line arresters“, CIGRE 2010, Pariz, 2010. 10

Nadzemni vodovi – Električne komponente, I. dio – Izolacija str. 117HRVATSKI OGRANAK MEĐUNARODNOG VIJEĆA B2-08ZA VELIKE ELEKTROENERGETSKE SUSTAVE – CIGRÉ11. savjetovanje HRO CIGRÉCavtat, 10. – 13. studenoga 2013.Mate Mijoč, mag.ing.el. Jadranko Radovanović, [email protected] [email protected] Tuškan, [email protected] – Operator prijenosnog sustava d.o.o.Prijenosno područje SplitISKUSTVA U PRIMJENI LINIJSKIH ODVODNIKA PRENAPONA NA DALEKOVODU STON - KOMOLAC SAŽETAK Zbog specifičnog položaja u zoni intenzivnih atmosferskih pražnjenja dalekovod DV 110 kV Ston– Komolac je u bliskoj prošlosti imao veliki broj ispada čime su značajno smanjeni pouzdanost i sigurnostelektroenergetske mreže i napajanja šireg dubrovačkog područja. Kao preventiva navedenim trajnimispadima u ljeto 2007. godine na predmetnom dalekovodu ugrađeni su 110 kV linijski odvodniciprenapona s brojačima za registraciju broja prorada odvodnika i struja odvoda. Analizom podatakaprikupljenih iz brojača prorada u razdoblju od srpnja 2007. do prosinca 2012. godine moguće je napravitiosnovni statistički pregled stanja i izvesti daljnje smjernice za buduću implementaciju ovakvog sustavazaštite od atmosferskih pražnjenja Ključne riječi: dalekovod, atmosferska pražnjenja, linijski odvodnik prenapona, analizaEXPIRIENCE IN THE APPLICATION OF LINE SURGE ARRESTERS ON THE 110 kV STON – KOMOLAC TRANSMISSION LINE SUMMARY In the recent past, there have been a large number of outages of the 110 kV Ston – KomolacTransmission Line due to its specific location in a zone where the intensity of atmospheric discharge ishigh, which has thereby significantly reduced the reliability and security of electrical power system and thesupply of electricity in wider Dubrovnik area. In the summer of 2007 as a preventive measure of theseforced outages were installed 110 kV line surge arresters with surge counters for the registration of thenumber of discharges through arresters and arrester discharge currents on the 110 kV Ston – KomolacTransmission Line. The analysis of data collected from the counters for the registration of the number ofdischarges in the period from July 2007th to December 2012th year, it is possible to make a basicstatistical overview of the situation and perform further guidance for future implementation of this systemof protection against atmospheric discharges Key words: transmission line, atmospheric discharge, line surge arrester, analysis 1

Nadzemni vodovi – Električne komponente, I. dio – Izolacija str. 1181. UVODUgradnja linijskih odvodnika prenapona i brojača za registraciju broja prorada na dalekovodu DV 110 kVSton – Komolac obavljena je u ljeto 2007. godine. Tom prilikom ugrađeno je 110 linijskih odvodnikaprenapona na 86 čelično – rešetkastih stupova, od čega se na 62 stupa odvodnici nalaze samo u donjojfazi, a na 24 stupa kombinirano u donjoj i srednjoj fazi. Od 110 ugrađenih linijskih odvodnika, njih 49 imaimplementiran brojač za registraciju broja prorada. Od potonjeg broja na 14 stupova implementirana supo dva brojača, dok se na preostalih 21 stupova nalazi po jedan brojač za registraciju broja proradaodvodnika. Tijekom vremena eksploatacije i raznim promjenama lokacije linijskih odvodnika radipoboljšanja zaštite dalekovoda od atmosferskih pražnjenja, danas se prikupljaju podaci iz ukupno 48brojača za registraciju broja prorada čije su lokacije prikazane u tablici 1. Tablica I. Pozicije brojača za registraciju broja prorada odvodnikaPOZICIJE UGRAĐENIH BROJAČA ZA REGISTRACIJU BROJA PRORADA LINIJSKIH ODVODNIKA PRENAPONA32B 36C 40C 63C 99A 110C 119C32C 37B 41B 68B 99B 111C 120B34B 37C 41C 68C 99C 113C 120C34C 38A 43C 69C 109B 115C 121C35B 38B 44C 70C 109C 117C 122C35C 38C 62C 72C 110A 118C 139B36B 40B 63B 74C 110B 119B 139CPritom, brojčana oznaka pokazuje broj stupnog mjesta na kojem je odvodnik ugrađen, dok slovne oznakeA, B i C označavaju fazne vodiče i to A – gornja faza, B – srednja faza i C – donja faza.Kako slijedi iz tablice 1 od ukupno 49 promatranih dvodnika prenapona sa ugrađenim brojačem zaregistraciju broja prorada, njih 30 se nalazi u donjoj fazi, 16 u srednjoj fazi, te 3 u gornjoj fazi. U odnosuna prvotan raspored kakav je bio prilikom ugradnje, danas je raspored odvodnika s ugrađenim brojačemza registraciju broja prorada nešto drugačiji. Naime, od 110 ugrađenih linijskih odvodnika prenapona njih48 ima ugrađen brojač za registraciju broja prorada, od čega 14 stupova ima ugrađen po jedan brojač(donja faza), 13 stupova ima ugrađeno po dva brojača (donja i srednja faza), a 3 stupa stupa imajuugrađena tri brojača (sve tri faze).Kontinuiranim praćenjem i očitavanjem broja prorada predmetnih linijskh odvodnika u vremenskomrazdoblju od ljeta 2007. godine do prosinca 2012. godine, prikupljen je značajan broj podataka na temeljukojih se može dati osnovni statistički pregled stanja, na značajnom uzorku.Također, osim registracije broja prorada ugrađeni brojači za registraciju broja prorada imaju mogućnostzabilješke i informacije o struji prorade samog linijskog odvodnika koja je rangirana u 5 kategorija ovisnoo iznosu struje koja je uzrokovala proradu. Navedene kategorije su sljedeće:Kategorija I 10 – 99 AKategorija II 100 – 999 AKategorija III 1000 – 4999 AKategorija IV 5000 – 9999 AKategorija V > 10 000 AU ovom referatu biti će prikazan odnos broja prorada linijskih odvodnika prenapona i veličine strujepražnjenja, kao i korelacija broja ispada dalekovoda i fizičkih parametara kao što su nadmorska visina,otpor uzemljenja stupova itd. 2

Nadzemni vodovi – Električne komponente, I. dio – Izolacija str. 1192. UGRAĐENI LINIJSKI ODVODNICI PRENAPONA2.1. Općenito o odvodnikuSvrha ugradnje linijskih odvodnika prenapona na dalekovodu DV 110 kV Ston – Komolac je ne samo brojsmanjenja ispada dalekovoda već i broj smanjenja kvarova na dalekovodima i u transformatorskimstanicama koje predmetni dalekovod povezuje.Linijski odvodnik prenpona ugrađuje se između faznog vodiča i metalne konstrukcije stupa dalekovoda.Pritom je, dakako, potrebno poštovati sigurnosne udaljenosti vodiča pod naponom i spoja odvodnika nauzemljenu čeličnu konstrukciju samog stupa.Osnovni tehnički podaci ugrađenih metaloksidnih odvodnika prenapona:- Nazivni napon: 108 kV- Maksimalni pogonski napon: 86 kV- Nominalna struja pražnjenja: 10 kA- IEC klasa odvodnika: II- Masa: 30 kg- Visina: 1147 mm- Temperaturno područje rada: -40 ºC do +50 ºC Slika 1.Izgled polimernog metaloksidnog linijskog odvodnika s ugrađenim brojačemBrojači za registraciju broja prorada, predstavljaju modernu verziju brojača pražnjenja. Njihova je ulogamonitoring odvodnika prenapona, na način koji uključuje praćenje slijedećih parametara [1]:• Iznos registracija prolaza pražnjenja• Amplituda i vrijeme prolaska struja groma• Registracija struja odvoda kroz odvodnik (indikator oštećenja odvodnika)Praćenje gore navedenih podataka omogućuje kontinuiranu procjenu stanja prije svega odvodnikaprenapona kao i uvid u prenaponska naprezanja cjelokupnog energetskog sustava. Na temelju mjerenjaspomenutih veličina može se efikasno procijeniti stanje energetske izdržljivosti odvodnika.Prednost ovakvih senzora je u tome što su direktno pričvršćeni na linijske odvodnike prenapona čime seomogućuje točna registracija prolaska struja kroz odvodnike. Svi detektirani podaci se spremaju umemoriju uređaja. Uređaj može spremati do 1000 podataka, pa je potrebno izvršiti periodička očitanjasenzora. Prijenos podataka vrši se daljinski pomoću prijemnika. Nakon očitanja pohranjeni se podaciprebacuju na računalo gdje se pomoću specijalnog softwarea vrši njihova analiza. Uređaj za daljinskočitanje podataka može efikasno djelovati na udaljenostima do 60 metara, čime se osigurava bezopasanrad operatera. Minimalna udarna struja koju može detektirati senzor je 10 A. Mjerenje odvodnih strujavrši se na temelju analize trećeg harmonika, pri čemu se mjeri ukupna struja odvoda kao i rezistivnakomponenta, koja daje indikacije o stanju odvodnika prenapona. 3

Nadzemni vodovi – Električne komponente, I. dio – Izolacija str. 1203. ANALIZA PODATAKA IZ BROJAČA ZA REGISTRACIJU BROJA PRORADAZa početak će se pokazati ukupan broj prorada svih linijskih odvodnika prenapona u razdoblju od 2007. –2012. neovisno o iznosu struje koja je uzrokovala proradu. Također, treba napomenuti da uređaj zaprikupljanje podataka tzv. transceiver uzima retroaktivno sve podatke iz brojača koji su spremljeni odnjegove prve ugradnje. Kako je vidljivo sa slike 2, ukupan broj prorada u promatranom vremenskomintervalu iznosi 2087. Slika 2. Ukupan broj prorada u razdoblju 2007. – 2012.Također, ako se zna da redni brojevi stupnih mjesta idu od Stona ka Komolcu, sa slike 2 slijedi da brojprorada opada što se udaljavamo od Stona. Kao logičan zaključak ove pojave nameće se konfiguracijaterena na kojem su stupovi predmetnog dalekovoda položeni, prvenstveno nadmorska visina, što ćekasnijom analizom pokazati krivom pretpostavkom. Od ukupnog broja prorada u spomenutom vremenskom intervalu moguće je izdvojiti proradeuzrokovane određenim iznosom struje prorade. Zanimljivo je pogledati prorade linijskih odvodnikaprenapona uzrokovanih strujama prorade većim od 10 kA. Slika 3. Ukupan broj prorada u razdoblju 2007. – 2012. Uzrokovanih strujom prorade prorade > 10 kA 4

Nadzemni vodovi – Električne komponente, I. dio – Izolacija str. 121Sa priložene slike slijedi da se u spomenutom vremenskom intervalu dogodilo ukupno 85 proradauzrokovanih strujama prorade većim od 10 kA. Kako je spomenuto u uvodu, podaci o strujama proradepodijeljeni su u pet kategorija. Prema analizi prikupljenih podataka proizlazi sljedeći omjer broja proradalinijskih odvodnika prenapona ovisno o veličini struje prorade:- 10 – 99 A 1468 prorada- 100 – 999 A 210 prorada- 1000 – 4999 A 221 prorada- 5000 – 9999 A 103 prorade- > 10 000 A 85 proradaZa izbor mjesta ugradnje linijskih odvodnika prenapona koristio se programski paket koji koristi realneparametre dalekovoda kao što su: visine stupova, promjeri i provjesi vodiča, preskočne karakteristikeizolatora, te izmjereni otpori uzemljenja stupova [L2]. Analizom spomenutih realnih parametara izračunatesu pozicije za ugradnju linijskih odvodnika prenapona. Obzirom na prirodu groma, kao stohastičkepriorodne pojave i temeljem provedene analize odataka prikupljenih iz brojača za registraciju brojaprorada vidljivo je da postoje područja na kojima je broj prorada linijskih odvodnika prenapona zanemariv.U konkretnom slučaju radi se o linijskim odvodnicima prenapona ugrađenima na stupna mjesta 62 do 99.Stoga se temeljm informacija koje se mogu dobiti iz prikupljenih podataka može napraviti preraspodijelaodvodnika na ugroženija područja, odnosno stupove.U daljnjem razmatranju uzeti će se samo prorade linijskih odvodnika prenapona uzrokovane strujamaprorade većima od 10 kA.Područje protezanja trase dalekovoda Ston – Komolac uglavnom je brdsko područje i za očekivati je većibroj prorada linijskih odvodnika prenapona na stupovima sa najvišom nadmorskom visinom. Međutim, izanalize podataka iz brojača za registraciju broja prorada slijedi sasvim obrnut zaključak. Slikom 4 dan jeodnos između broja prorada linijskih odvodnika prenapona i nadmorskih visina stupova na kojima se istinalaze. Kako je sa istih vidljivo, područja s najvišim nadmorskim visinama imaju namanji intenzitetprorada linijskih odvodnika prenapona. Ovdje su promatrane prorade linijskih odvodnika uzrokovanesamo strujama prorade većim od 10 kA. Slika 4. Odnos broja prorada linijskih odvodnika i nadmorskih visina stupovaKako bi navedeni zaključak bio što precizniji u sljedećoj analizi u obzir su uzete sve prorade linijskihodvodnika prenapona u promatranom periodu, dakle prorade uzrokovane strujama prorade većima od100 A. Rezultat analize prikazan je slikom 5. Kako je vidljivo s priložene slike ponovno se nameće istizaključak kao i prije spomenuti. 5

Nadzemni vodovi – Električne komponente, I. dio – Izolacija str. 122 Slika 5. Odnos broja svih prorada linijskih odvodnika i nadmorskih visina stupovaBrojač za registraciju broja prorada linijskih odvodnika ima mogućnost zabilješke točnog vremenanastanka prorade i iznosa struje prorade koju svrstava u jednu od 5 prije spomenutih kategorija. Primjerizvještaja koji se dobije upotrebom posebnog programskog paketa za analizu podataka iz brojačaprikazan je slikom 6. Slika 6. Izgled izvještaja o broju proradaDakle, svaki brojač za registraciju broja prorada daje informaciju o poziciji na kojoj se nalazi,karakteristikama linijskog odvodnika prenapona na koji je ugrađen i datum, odnosno vrijeme nastankaprorade s iznosom amplitude struje prorade. Temeljm ovih podataka moguće je bilo napraviti analizubroja prorada po godinama, godišnjim dobima ili mjesecima u godini. Za navedenu analizu pokazati ćemosamo podatke o broju prorada uzrokovanih strujama većima od 10 kA. 6

Nadzemni vodovi – Električne komponente, I. dio – Izolacija str. 123Rezultati takve analize prikazani su slikama 7,8 i 9. Slika 7. Broj prorada linijskih odvodnika po godinamaTreba napomenuti, da podatke za 2007. godinu treba uzeti s rezervom iz razloga što su linijski odvodniciprenapona na predmetni dalekovod ugrađeni u ljeto iste godine, te su isti nepotpuni i za očekivati je da bibroj prorada bio znatno veći da se promatrala cijela kalendarska godina. Broj prorada uzrokovanihstrujama prorade od 5 kA do 10 kA ima sličnu razdiobu po godinama uz naravno nešto veći broj prorada,što je i za očekivati obzirom da se radi o proradama uzrokovanim manjim strujama.Podjelom kalendarske godine na godišnja doba, u ovom slučaju prema uvriježenim datumima početka ikraja pojedinog godišnjeg doba, moguće je sagledati ponašanje linijskih odvodnika prenapona popojedinom dobu. Takva statistika prikazana je slikom 8. Naravno, i ovdje su u obzir uzete samo oneprorade uzrokovane strujama prorade većima od 10 kA Slika 8. Broj prorada linijskih odvodnika po godišnjim dobimaRezultati broja prorada po godišnjim dobima su očekivani uzmeli da se grmljavinska nevremena najčešćedogađaju u proljeće i ljeto.Zanimljivo je još pogledati kako se linijski odvodnici prenapona ponašaju po mjesecima u godini. Kako toprikazuje slika 9 najveći broj prorada zabilježen je u lipnju, a najmanji u travnju. Zanimljiva je činjenica da 7

Nadzemni vodovi – Električne komponente, I. dio – Izolacija str. 124u 5 godina u travnju nije zabilježena niti jedna prorada linijskih odvodnika prenapona uzrokovanih strujomprorade većom od 10 kA. Također minimalan broj prorada zabilježen je i inače u prvoj polovici godine. Slika 9. Broj prorada linijskih odvodnika po mjesecimaPrema [2] jedan od osnovnih parametara za pravilno dimenzioniranje i raspodjelu linijskih odvodnikaprenapona na dalekovodu je izmjereni otpor uzemljenja stupova. Temeljem izvršenih mjerenja otporauzemljenja, koji se prema pravilima o održavanju dalekovoda vrše svakih 5 godina, izuzeti su podaci zaone stupove na kojima su ugrađeni brojači za registraciju broja prorada. Iz podataka o broju prorada iinformaciji o iznosu otpora uzemljenja napravljena je analiza koja u obzir uzima odnos broja prorada iiznosa otpora uzemljenja. Ista je prikazana slikom 10. Slika 10. Odnos otpora uzemljenja i broja proradaPrema dobivenim rezultatima se jasno vidi da broj prorada linijskih odvodnika prenapona prati iznosotpora uzemljenja, odnosno na području gdje je otpor uzemljenja veći zabilježen je i veći broj prorada.Rezultat je dan za sve zabilježene prorade uzrokovane strujama prorade većima od 100 A. 8

Nadzemni vodovi – Električne komponente, I. dio – Izolacija str. 1254. UČINAK LINIJSKIH ODVODNIKA PRENAPONA NA POUZDANOST DALEKOVODA STON - KOMOLACPrema statistici pogonskih događaja prijenosne mreže moguće je napraviti odnos trajnih ispadadalekovoda DV 110 kV Ston – Komolac prije i nakon ugradnje linijskih odvodnika prenapona. Obzirom dase potonja vodi tek od 1995. godine, sagledati će se situacija od tada do ugradnje linijskih odvodnikaprenapona u odnosu na period od ugradnje do danas. Tablica II. Broj prekida dalekovda Ston - Komolac godina Godišnji broj zastoja dalekovoda PRIJE UGRADNJE LINIJSKIH ODVODNIKA PRENAPONA 1995 23 1996 25 1997 24 1998 21 1999 30 2000 14 2001 13 2002 24 2003 12 2004 14 2005 15 2006 19 Srednja vrijednost 19,5 NAKON UGRADNJE LINIJSKIH ODVODNIKA PRENAPONA 2007 10 2008 11 2009 26 2010 15 2011 1 2012 6 2013 2 Srednja vrijednost 11,25Podaci o broju prekida pogona dalekovoda Ston – Komolac prikazani u tablici II prikazuju izrazito velikibroj prekida u razdoblju od 1995. do 2007. godine. Prema dostupnoj literaturi najveći uzrok prekidadalekovoda isključivo je vezan uz atmosferska pražnjenja. Obzirom da se predmetni dalekovod nalazi napodručju intenzivnog djelovanja atmosferskih pražnjenja sa 70 grmljavinskih dana u godini razvidno je daje najveći broj ispada dalekovoda uzrokovan upravo navedenom činjenicom [3].Prema [4] moguće je izračunati ukupan broj udara groma koji mogu pogoditi zaštitno uže nekogdalekovoda i to primjenom sljedećeg izraza N  1,12 103  T 1,25  h0,6 l  (1) dgdje su:Td - prosječan godišnji broj grmljavinskih dana područja kojim prolazi dalekovodh – prosječna visina zaštitnog užeta nad tlom, [m]l – duljina promatranog dalekovoda, [km] - promatrano vremensko razdoblje, [god]Uzimajući u obzir dužinu dalekovoda Ston – Komolac od 43 959 metara i da se nalazi na području sa 70grmljavinskih dana godišnje, prema (1) proizlazi da je u promatranom razdoblju od 18 godina zaštitnouže dalekovoda Ston – Komolac atmosferskim pražnjenjima bilo izloženo čak 297 puta. U vremenskom 9

Nadzemni vodovi – Električne komponente, I. dio – Izolacija str. 126periodu od ugradnje linijskih odvodnika prenapona do danas zaštitno uže dalekovoda Ston – Komolacatmosferskim pražnjenjima bilo izloženo 115 puta.Stoga, s obzirom na srednju vrijednost broja ispada dalekovoda, zaključujemo da se ugradnjom linijskihodvodnika prenapona na dalekovodu DV 110 kV Ston – Komolac broj trajnih ispada smanjio za 57,69 %čime je ostvarena veća pouzdanost pogona i sigurnost opskrbe električnom energijom što je i krajnji ciljsvakog ozbiljnog subjekta u proizvodnji, prijenosu i distribuciji električne energije.5. ZAKLJUČAKUgradnja linijskih odvodnika prenapona na dalekovodu DV Ston – Komolac pokazala se veoma dobrimrješenjem u funkciji smanjenja broj trajnih ispada dalekovoda uzrokovanih atmosferskim pražnjenjima.Prema iznesenoj analizi očigledno je da se broj trajnih ispada nakon ugradnje linijskih odvodnikaprenapona smanjio za skoro 60%, što je značajan utjecaj na sigurnost elektroenergetskog sustava iopskrbe električnom energijom. Prema dobivenim rezultatima iz analize moguće je otkriti tzv. ''slaba''mjesta, odnosno lokacije ugradnje linijskih odvodnika prenapona na kojima se konstantno pojavljujezanemariv broj prorada, te ovisno o mogućnostima odvodnike s tog područja prebaciti na ugroženijamjesta. Također, prema podacima iz brojača za registraciju broja prorada jasno je vidljivo da je otporuzemljenja stupova jedan od presudnih faktora za odabir mjesta ugradnje linijskih odvodnika prenapona.Iako se nadmorska visina stupova na kojima su odvodnici ugrađeni, sama po sebi smatrala jednim odpreduvjeta za izbor mjesta ugradnje, pokazalo se kako je njen utjecaj na broj prorada odvodnikaminimalan. Kontinuiranim praćenjem stanja na terenu i usavršavanjem u području primjene linijskihodvodnika prenapona moguće je stvoriti kvalitetne preduvjete za njihovu daljnju implementaciju u funkcijizaštite od atmosferskih pražnjenja.6. LITERATURA[1] M. Puharić, ''Prenaponska zaštita 110 kV dalekovoda otoka Brača'', Enedis d.o.o., Zagreb, Hrvatska, veljača 2013.[2] FER Zagreb \"Poboljšanje karakteristika 110 kV vodova obzirom na atmosferske prenapone primjenom linijskih odvodnika prenapona“, Zagreb, Hrvatska, 1998.[3] M. Mesić, M. Puharić, D. Škarica, ''Primjena linijskih odvodnika prenapona za zaštitu dalekovoda 110 kV Ston – Komolac od atmosferskih pražnjenja'', Energija, Vol. 57, str. 408 – 422, kolovoz 2008.[4] I. Sarajčev, J. Radovanović, ''Atmosferska izbijanja i oštećenje OPGW užeta'', 7. Savjetovanje HO Cigre, Cavtat, Hrvatska, studeni 2005. 10

Nadzemni vodovi – Električne komponente, I. dio – Izolacija str. 127HRVATSKI OGRANAK MEĐUNARODNOG VIJEĆA B2-03ZA VELIKE ELEKTROENERGETSKE SUSTAVE – CIGRÉ13. savjetovanje HRO CIGRÉŠibenik, 5. – 08. studenoga 2017.Dalibor Škarica, dipl. ing. el. Luka Ćurin, mag. ing. el.HOPS d.o.o. HOPS d.o.oSektor za razvoj, investicije i izgradnju Prijenosno područje [email protected] [email protected] ISKUSTVA S DV 110 kV STON – KOMOLAC NAKON UGRADNJE LINIJSKIH ODVODNIKA PRENAPONA U RAZDOBLJU 2007. – 2017. SAŽETAK U posljednjih tridesetak godina u svijetu sve je češća primjena linijskih odvodnika prenapona usvrhu ublažavanja posljedica atmosferskih pražnjenja odnosno poboljšanja preskočnih karakteristikadalekovoda. Na području Republike Hrvatske u mreži vlasništva Hrvatskog operatora prijenosnog sustavad.o.o. kao pilot projekt instalirani su, u srpnju 2007. godine linijski metaloksidni odvodnici prenapona(LSA) na dalekovodu 110 kV Ston – Komolac. Radi smanjenja broja ispada dalekovoda uslijedatmosferskih pražnjenja na istom je ugrađeno 110 linijskih odvodnika prenapona (LOP) i 49 senzora zaregistraciju prorada. Referat obrađuje pogonska iskustva u primjeni linijskih odvodnika prenapona na dalekovodu 110kV Ston – Rudine – Komolac u razdoblju od 2007. godine do 2017. godine s osnovnom obradomsnimljenih rezultata (broj ispada po fazama, broj ispada po stupovima), izvršene intervencije u smislupromjena pozicija LSA, primjena novih sustava za monitoring linijskih odvodnika prenapona. Ključne riječi: dalekovod, atmosferska pražnjenja, linijski odvodnik prenapona, monitoring EXPERIENCE WITH TRANSMISSION LINE 110 kV STON – KOMOLACAFTER INSTALLATION OF LINE SURGE ARRESTERS FOR PERIOD 2007. – 2017. SUMMARY Over the last thirty years, the use of line surge arresters has been increasingly applied in theworld in order to mitigate the consequences of atmospheric discharge or improvement of stabilitycharacteristics of the transmission line. On the territory of the Republic of Croatia, the owner CroatianTransmission System Operator d.o.o. as a pilot project installed a line metal oxide surge arrester (LSA)on the 110 kV Ston - Komolac line in July 2007. In order to reduce the number of line faults due toatmospheric discharge on line was installed 110 line surge arresters (LSA) and 49 sensors for the surgecounting. The report deals with the experience of the implementation of line surge arresters at the 110 kVSton - Rudine - Komolac line in the period from 2007 to 2017 with basic processing of recorded results(number of faults per phase, number of faults per tower), interventions in terms of changing LSA position,application of new surge arresters monitoring system. Key words: transmission line, atmospheric discharge, line surge arrestor, monitoring

Nadzemni vodovi – Električne komponente, I. dio – Izolacija str. 1281. UVODDalekovod 110 kV Ston – Komolac, dužine cca 44 km, izgrađen je 1961. godine. Tijekomdugogodišnjeg pogona dalekovod je imao veći broj oštećenja vodiča, zaštitnog užeta i izolatora, ali i zbogčestih atmosferskih pražnjenja u više navrata su obavljene rekonstrukcije dalekovoda.Ratnim razaranjima s početka 90-tih godina prošlog stoljeća dalekovod je teško oštećen, te jenakon najnužnijih popravaka odlučeno da se obavi revitalizacija dalekovoda, a potpuno je obnovljennakon ratnih razaranja i oštećenja 1994.Nakon brojnih sanacija i rekonstrukcija dalekovoda, a neposredno pred ugradnju linijskihodvodnika prenapona osnovne tehničke karakteristike dalekovoda su: prije rekonstrukcije nakon rekonstrukcije- vodič: Al/Fe 150/25 mm² 154/19 – BTAl/Stalum- zaštitno uže: Če 50 mm² 1 x 50 ACS-OPGW- izolatori: porculanski K3 i VK4 stakleni kapasti U 120 BS- broj stupova tipa „jela“: 144 čelično rešetkastih 147 čelično rešetkastihDalekovod prolazi uglavnom brdovitim i kamenitim područjem visokog izokerauničkog nivoa iizložen je vrlo visokom intenzitetu atmosferskih pražnjenja te je često dolazilo do njegovih ispada.Izokeraunička karta Republike Hrvatske [1] ukazuje da je godišnje 50 grmljavinskih dana na područjukojom prolazi trasa DV 110 kV Ston – Komolac.Dalekovod 110 kV Ston – Komolac predstavlja jedini transportni put električne energije iz HEDubrovnik u ostali dio elektroenergetskog sustava Hrvatske, te je odlučeno da se poboljšaju njegovepreskočne karakteristike ugradnjom linijskih odvodnika prenapona.Na dalekovodu Ston – Komolac priključena je 22. srpnja 2015. VE Rudine te se dionica dijeli naDV 110 kV D137 Ston – Rudine i DV 110 kV D139 Rudine – Komolac. Dalekovod 110 kV Ston – Rudineima oznaku stupova od 1 do 35, a dalekovod 110 kV Rudine – Komolac oznaku stupova od 1 do 112.12. ATMOSFERSKA PRAŽNJENJA Atmosferska pražnjenja prouzrokuju slijedeće vrste prenapona na visokonaponskim vodovima : a) prenaponi uslijed udara groma u tlo u blizini voda b) prenaponi uslijed udara groma u fazni vodič c) prenaponi uslijed udara groma u stup d) prenaponi uslijed udara groma u zaštitno uže Teorijski, najgori je slučaj pod c). Udarom struje groma u vrh stupa nastaju prenaponski valovikoji putuju lijevo i desno duž zaštitnih užadi, te valovi koji putuju uzduž samog stupa. Valovi koji putujuuzduž stupa se reflektiraju od uzemljivača stupa, tako da se na vrhu pogođenog stupa uspostavljaprenapon koji je funkcija slijedećih parametara: - amplitude i oblika struje groma - valne impedancije zaštitnog užeta - valne impedancije stupa - visine stupa - udaljenosti između pogođenog i susjednih stupova Ovaj prenapon može prouzročiti na izolaciji voda preskok sa stupa na fazni vodič. Govori se tadao pojavi povratnog preskoka. Kako je preskočni napon zbroj triju napona (napon groma , naponmeđusobnog utjecaja zemnog užeta na fazne vodiče i trenutnog napona faznog vodiča) moguć je ivišestruki preskok, ali ipak je najčešći redoslijed pojave prenapona: - donja faza - srednja faza - gornja faza3. UGRADNJA LINIJSKIH ODVODNIKA PRENAPONA I BROJAČA3.1. Ugradnja linijskih odvodnika prenapona i brojača prorade 2007. godine Statističkom obradom rezultata elektrogeometrijskog modela, rađenom prije ugradnje linijskihodvodnika prenapona, a temeljem ulaznih podataka o parametrima dalekovoda, otporu uzemljenja1 Napomena: kada su se ugrađivali LOP te sustav monitoringa korištena je tadašnja numeracija stupova(sada stara numeracija), te će se u referatu koristiti numeracija stupova koja se koristila i u dosadašnjimreferatima dakle kao da se radi o DV 110 kV Ston – Komolac. 2

Nadzemni vodovi – Električne komponente, I. dio – Izolacija str. 129stupova te pogonskih iskustava o najčešćim mjestima, vrstama i trajanju kvarova odabrano je 110 linijskihodvodnika prenapona raspoređenih na slijedeći način: - na 62 stupa po jedan linijskih odvodnik prenapona u donjoj fazi - na 24 stupa po dva linijska odvodnika prenapona, po jedan u donjoj i srednjoj fazia zajedno s odvodnicima ugrađeno je 49 EXCOUNT – II i to: - na 21 stup po jedan EXCOUNT na donjoj fazi - na 14 stupova po dva EXCOUNT-a i to na donjoj i srednjoj fazi Kao temeljni kriterij za određivanje broja i rasporeda linijskih odvodnika prenapona prema [1] i [2]uzet je otpor uzemljenja stupa, koji ni na jednom mjestu ne bi smio biti veći od 15 Ω. DV 110 kV Ston –Komolac ima međutim 85 stupova čiji je otpor uzemljenja veći od 20 Ω. Montirani su odvodnici prenapona tip SLA.2.108.025 trajnog radnog napona (Uc) 86 kV, nazivnestruje (8/20 us) 10 kA, kratkotrajne podnosive struje (4/100 Us) 100 kA, specifične energetskepodnosivosti (IEC 60099.4) 5 kJ/kV, nazivnog napona 108 kV, klase odvođenja II, duljine 1147 mm, mase30 kg. LOP je zavješen pomoću nosive stezaljke na vodič na udaljenosti od oko 1,5 m od nosivihodnosno 0,7 m od zateznih stezaljki uz ostvarenje dodatne „električne veze“ između vodiča i dijela podnaponom linijskog odvodnika prenapona pomoću bakrenog užeta nazivnog presjeka Cu 95 mm2. Brojač prorade Excount II ugrađen je na donji dio LOP. Na konektor brojača prorade ugrađen jediskonektor koji služi za vidljivo odvajanje strujnog mosta od LOP –a u slučaju kvara. Strujni most zauzemljenje LOP –a izveden je od bakrenog užeta nazivnog presjeka 95 mm2 pri čemu je jedna stranapričvršćena za diskonektor, a drugi kraj za pojasnik čelično rešetkastog stupa. EXCOUNT – II je uređajkoji se montira u seriju s linijskim odvodnikom prenapona i opremljen je senzorom koji ima vlastitu solarnućeliju, ispitnu sondu i kondenzator. Brojač prorade registrira ukupni broj prorada, amplitudu prenapona u pet kategorija ovisno oiznosu struje koja je uzrokovala proradu (10-99A; 100-999A; 1000-4999A; 5000-9999A; preko 10000A),vrijeme i datum nastanka, registrira struju odvoda kroz linijski odvodnik prenapona (indikator oštećenjalinijskog odvodnika prenapona), radnu komponentu struje kroz linijski odvodnik prenapona. Mjerenjeodvodnih struja vrši se temeljem trećeg harmonika pri čemu se mjeri ukupna struja odvoda kao irezistivna komponenta koja daje indikacije o stanju linijskog odvodnika prenapona. Svi gore navedeni podaci spremaju se u memoriju senzora. Pomoću ručnog primopredajnikaodabire se identitet senzora s kojim se želi komunicirati i zatim se uspostavlja direktna veza sa senzoromna udaljenosti koja mora biti manja od 60 m. Podaci iz senzora prebacuju se u primopredajnik. UzEXCOUNT – II isporučuje se i posebno napravljen računarski program koji omogućava prijenosizmjerenih podataka iz primopredajnika u računalo. Podnosiva struja kratkog spoja Excount II je 65 kA, opseg mjerenja struja odvoda 0,1 – 50 mA,kapacitet pohranjivanja podataka je 1000 prorada. Odabrani su LOP bez vanjskog iskrišta iz razloga što senzori za praćenje struja groma imajumogućnost praćenja puznih struja (što u slučaju LOP s vanjskim iskrištem nije moguće) i studijom [2] jeutvrđeno da su prenaponske karakteristike dalekovoda praktički jednaki za oba tipa LOP-a.3.2. Korekcija konfiguracije linijskih odvodnika prenapona te pogonska iskustva Dosadašnja iskustva opisana u [1] i [2] pokazuju da na računalno određivanje rasporeda linijskihodvodnika prenapona najveći utjecaj ima točnost podataka o otporu uzemljenja stupova. Simulacijomdobiveni raspored linijskih odvodnika prenapona često zbog nepristupačnosti terena nije moguće upotpunosti primijeniti te se umjesto simulacijom dobivenih lokacija koriste najbliži pristupačni stupovi. Na taj način dobivena je početna konfiguracija linijskih odvodnika prenapona koju je nakonanalize podataka brojača prorada linijskih odvodnika prenapona i ispada dalekovoda djelovanjem relejnezaštite moguće korigirati. Analiza podataka o proradi linijskih odvodnika prenapona kao i o ispadima dalekovodauzrokovanih proradom relejne zaštite opisana u [2] i [3] pokazala je da je na pojedinim stupovima, na kojesu postavljeni odvodnici prenapona, zabilježen mali broj prorada te da su ispadi većinom bili zabilježeni ugornjoj fazi (A odnosno L2). Stoga je odlučeno da se u svibnju 2009. godine demontiraju linijski odvodniciprenapona sa stupnih mjesta broj 71, 73 i 75, te isti ugrade na stupna mjesta 38 i 110. Navedenimrazmještajem stupna mjesta 38 i 110 opremljena su linijskim odvodnicima prenapona i brojačima proradeu sve tri faze, posebice iz razloga jer je na istima prethodno zabilježen najveći broj ispada i proradabrojača uzrokovanih najvećim vrijednostima struje groma, kao i zbog same pristupačnosti stupnimmjestima. 3

Nadzemni vodovi – Električne komponente, I. dio – Izolacija str. 130 Usporedbom broja ispada dalekovoda registriranih proradom relejne zaštite prije i poslijerazmještaja, vidljiv je manji broj ispada nakon razmještaja linijskih odvodnika prenapona te pozitivanučinak razmještaja. Usporedba broja prorada linijskih odvodnika prenapona prije i nakon razmještajalinijskih odvodnika prenapona pokazuje pozitivan učinak razmještaja linijskih odvodnika prenapona nazaštitu dalekovoda od atmosferskih pražnjenja i povećanje pouzdanosti pogona dalekovoda. U listopadu 2009. godine nakon redovnog pregleda dalekovoda odlučeno je da se na stupu br. 99preventivno ugrade tri linijska odvodnika prenapona, jer se stup nalazi u naselju. Odvodnici prenapona sbrojačima prorada sa stupova broj 140, 141 i 142 na kojima je zabilježen najmanji broj proradarazmješteni su na stup broj 99. Razmještajem linijskih odvodnika prenapona i brojača prorade raspored istih je slijedeći: - na 50 stupova ugrađen je po jedan linijski odvodnik prenapona u donjoj fazi - na 24 stupa ugrađena su po dva linijska odvodnika prenapona, po jedan u donjoj i srednjoj fazi - na 2 stupa ugrađena su po tri linijska odvodnika prenapona, po jedan u donjoj, srednjoj i gornjoj fazi a zajedno s odvodnicima ugrađeno je 47 EXCOUNT – II i to: - na 13 stupova po jedan EXCOUNT na donjoj fazi - na 14 stupova po dva EXCOUNT-a i to na donjoj i srednjoj fazi - na 2 stupa po tri EXCOUNT-a i to na donjoj, srednjoj i gornjoj fazi Nakon manjih korekcija konfiguracije linijskih odvodnika prenapona na najugroženijim mjestima,broj ispada dalekovoda još je više smanjen u odnosu na prethodno razdoblje, a pouzdanost pogonadalekovoda time je dodatno povećana. Razmještanje linijskih odvodnika prenapona ne izaziva većeradove i troškove održavanja i može se jednostavno izvesti tijekom redovnog održavanja dalekovoda. Tijekom svoje desetogodišnje primjene LOP-ova demontirana su dva LOP-a zajedno s brojačima.Kod oba slučaja došlo je do odvajanja diskonektora uzrokovanim jakim atmosferskim pražnjenjem.Početkom 2011. došlo je stradavanja linijskih odvodnika prenapona ugrađenog prigodom zadnjerekonfiguracije linijskih odvodnika prenapona na stupu 99 te je ugrađen novi linijski odvodnik prenapona.Dana 12. ožujka 2014. demontiran je LOP sa stupa br. 44, također se 13. ožujka 2014. obavio popravakoštećenih spojnih veza s LOP na fazni vodič na st. br. 63, 70, 72 i 122. L2 L1 A B L3 C Slika 1. Raspored faza na stupu3.3. Usporedba ispada prije i poslije ugradnje linijskih odvodnika prenapona U tablici I. prikazani su podaci o broju ispada dalekovoda iz pogona u razdoblju od 1995. dosrpnja 2007. kada je dalekovod opremljen linijskim odvodnicima prenapona. Tablica I. Broj ispada DV 110 kV Ston-Komolac u razdoblju prije ugradnje linijskih odvodnika prenapona (1995.-2007.)Godina 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 od 07.2007Dani s 15 13 5 17 18 13 9 18 11 10 11 13 3ispadomUkupan 23 25 24 21 30 14 13 24 12 14 18 17 4broj ispada U tablici II. prikazani su podaci o broju ispada dalekovoda iz pogona u razdoblju od srpnja 2007.kada je dalekovod opremljen linijskim odvodnicima prenapona do kraja godine 2016. godine 4

Nadzemni vodovi – Električne komponente, I. dio – Izolacija str. 131Tablica II. Broj ispada DV 110 kV Ston-Komolac u razdoblju nakon ugradnje linijskih odvodnika prenapona (srpanj 2007. - 2016.)Godina od 07.2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016Dani s ispadom 3 8 9 8 10 5 6 8 31Ukupan broj ispada 4 12 13 12 15 5 7 10 4 1 Prvi red prikazuje godinu kad je nastupio ispad dalekovoda, drugi red prikazuje ukupan broj danau godini ispada dalekovoda unatoč tome što je u istom danu bilo nekoliko ispada, a treći red prikazujeukupan broj ispada uključujući i ispade kojih je bilo u više navrata tijekom istog dana. Iz tablica I. i II. razvidno je da je ukupan broj ispada dalekovoda iz pogona nakon ugradnjelinijskih odvodnika prenapona manji u odnosu na prethodno razdoblje čime je potvrđena opravdanostnjihove ugradnje.4. PODACI BROJAČA PRORADE4.1. Broj prorada po kategorijama Excount II mjeri struje pražnjenja u pet (5) kategorija i to I ktg. 10 – 99 A; II ktg. 100 – 999 A; IIIktg. 1000 – 4999 A; IV; ktg. 5000 – 9999 A i V ktg. > 10000 A. Broj prorada po kategorijama data je na slici 2. Slika 2. Broj prorada po kategorijama Analiza podataka prikazana slikom 2. pokazuje da u ukupnom broju prorada linijskih odvodnikaprenapona zabilježenih brojačima u navedenom razdoblju, najveći udjel (70 %) imaju prorade uzrokovanestrujama pražnjenja kategorije 10-99 A. Dosadašnja iskustva o korištenju brojača prorada na odvodnicima prenapona utransformatorskim stanicama, ukazuju da prorade linijskih odvodnika prenapona u kategoriji strujapražnjenja 10-99 A i 100-999 A vjerojatno uzrokuju sklopni prenaponi, ali ih također mogu uzrokovati iinducirani prenaponi nastali pražnjenjima između oblaka te između oblaka i zemlje. Prorade linijskihodvodnika prenapona u kategoriji struja pražnjenja većih od 1000 A vjerojatno izazivaju atmosferskapražnjenja [4]. Temeljem navedenog prorade linijskih odvodnika prenapona izazvane kategorijama strujapražnjenja 10 – 99 A neće se analizirati. Podaci sa brojača su očitavani periodično tijekom godina koristeći istu bazu podataka u programuEXCOUNT II. Zadnje uspješno očitanje je bilo u 3. mjesecu 2015. godine gdje su očitani svi brojači.Sljedeće očitanje je bilo u 3. mjesecu 2017. godine gdje je uspješno očitano 24 od 47 brojača.Neuspješno očitani brojači nalaze se na dionicama – stupovima broj: 32–44 te 68–99. 5

Nadzemni vodovi – Električne komponente, I. dio – Izolacija str. 1324.2. Broj prorada po fazama Na slijedećim slikama prikazani su zabilježeni podaci o proradama na donjoj, srednjoj i gornjojfazi pojedinačno i skupno: Slika 3. Broj prorada po fazama ktg 100 A i više Slika 4. Ukupan broj prorada po stupu faza A, B i C – ukupno Slika 5. Broj prorada u vrijednostima pojedinih kategorija po fazama u razdoblju 2007 – 2017. 6

Nadzemni vodovi – Električne komponente, I. dio – Izolacija str. 133 Slika 6. Ukupan broj prorada zbroj kategorija po fazi u razdoblju 2007 – 2017. Iz slike 4. prikupljenih podataka vidljivo da je najveći broj prorada u kategorijama struja pražnjenja1000—4999 A i >10000 A zabilježen u gornjim fazama (A) stupova broj 38, 99 i 110 te su na taj načinspriječeni ispadi dalekovoda iz pogona do kojih bi vjerojatno došlo u slučaju da dalekovod nije bioopremljen odvodnicima. Slika 7. Ukupan broj prorada faza B i C >1000A – pojedinačno Slika 7. pokazuje prorade linijskih odvodnika prenapona po stupovima za kategorije strujapražnjenja većih od 1000 A za koje se može pretpostaviti da su izazvane atmosferskim pražnjenjima. IzSlike 6. također je vidljivo da je najveći broj prorada linijskih odvodnika prenapona zabilježen na dionicidalekovoda od stupa 34 do stupa 44 koje su najizloženije djelovanju atmosferskih pražnjenja. Dionicadalekovoda od stupa 68 do stupa 109 nisu izložene djelovanju atmosferskih prenapona. U tablici III. prikazan je odnos broja prorada po fazama na istim stupovima: Tablica III. Odnos broja prorada po fazama na istim stupovima 7

Nadzemni vodovi – Električne komponente, I. dio – Izolacija str. 134 jednaki broj prorada faza B iviše prorada u donjoj fazi C više prorada u srednjoj fazi B CBroj broj prorada broj broj prorada broj broj proradastupa donja C srednja B stupa donja C srednja B stupa donja C srednja B 35 23 20 32 9 17 38 23 23 36 10 6 34 13 16 37 14 11 40 16 21 119 31 27 41 9 24 120 25 20 63 10 31 139 22 7 68 3 12 109 2 11Ukupno: 125 91 110 9 20 72 153 23 23 Ukoliko uzmemo u obzir ukupan broj prorada po fazi u odnosu na broj stupova na kojima sumontirani brojači prorada uočavamo da se veći broj prorada pojavljuje u fazi B u odnosu na fazu C, a istoje prikazano u tablici IV. Tablica IV. Broj prorada po stupu broj stupova broj prorada broj prorada/stupu faza B 15 286 19,07 faza C 30 416 13,87Slika 8. Broj prorada po fazama na stupovima Slika 9. Ukupan broj prorada na stupu s po tri s po tri brojača prorade po stupu brojača prorade Na slikama 8. i 9. koji prikazuju broj prorada na stupovima br. 38, 99 i 110 na kojima su montiraniodvodnici prenapona s brojačima prorade u sve tri faze uočljivo je da je najveći broj prorada zabilježen ugornjoj fazi, zatim u srednjoj, a najmanje u donjoj fazi. Na stupu br. 99B (srednja faza) nema podatakabudući je isti demontiran.5. MJERENJE OTPORA UZEMLJENJA STUPOVA I ANALIZA Provedeno je mjerenje otpora uzemljenja stupova na DV Ston – Rudine te DV Rudine – Komolac03.2017 koristeći mjerni uređaj Chauvin Arnoux 6472. Specifično za korišteni mjerni uređaj je simulacijaodvajanja zaštitnog užeta od stupa te daje približno točan otpor uzemljenja uzimajući obzir samo otpor tlai uzemljivača te konfiguraciju uzemljivača. 8

Nadzemni vodovi – Električne komponente, I. dio – Izolacija str. 135 Slika 10. Rezultati otpora i nadmorska visina po stupnom mjestu Slika 10. prikazuje vrijednosti otpora uzemljenja kroz cijelu dionicu Ston – Komolac zajedno sadrugim grafom nadmorske visine. Uočljivo je da je otpor uzemljenja u korelaciji s nadmorskom visinomodnosno da za veću nadmorsku visinu povećan je i otpor uzemljenja. Osim same konfiguracije terenarazlog tome je i što je na većim nadmorskim visinama raste specifični otpor tla odnosno prevladavastjenovito tlo. Visoki otpori uzemljenja su jedan od razloga većih pojava povratnih preskoka na timdionicama. Slika 11. Korelacija broja prorada ktg>5000A u odnosu na otpor uzemljenja i nadmorske visine Slika broj 11. prikazuje korelacije broj prorada >5 kA s nadmorskom visinom te otporomuzemljenja.6. SEZONSKA I MJESEČNA ANALIZA BROJA PRORADA Slike 12. i 13. prikazuju analizu broja prorada za ktg >5 kA po godišnjem dobu, te mjesecima.Uočljivo je da je najveći broj prorada zabilježen tijekom ljeta odnosno tijekom mjeseca lipnja. 9

Nadzemni vodovi – Električne komponente, I. dio – Izolacija str. 136Slika 12. Broj prorada po godišnjem dobu Slika 13. Broj prorada po mjesecima7. MONITORING SUSTAVA ZAŠTITE DALEKOVODA U okviru zajedničkog pilot projekta HEP-a i EDF-a u svibnju 2009. godine na stupu br. 38 i nastupu br. 110 su ugrađena dva mjerna sustava za snimanje proradnih struja linijskih odvodnikaprenapona odnosno sistem za registraciju oblika struja groma, a prijenos podataka se obavlja puteminterneta na udaljeni centralni server u pridružene tehničke baze podataka u realnom vremenu. Mjerni sustav za snimanje proradnih struja linijskih odvodnika prenapona sastoji se od: - uređaja za mjerenje - sustava za napajanje uređaja (akumulator i solarne ćelije – 2 komada solarnih panela, 200 Ah i regulator 12 V) - linijskih odvodnika prenapona - obuhvatnih strujnih transformatora Montaža prethodno opisanog mjernog sustava obavljena je prema projektu koji nije zahtijevaoznatne prilagodbe konstrukcije, a izvedena je tijekom planiranog isključenja dalekovoda iz pogona utrajanju od približno osam sati za jedan sustav. U svibnju 2017. godine instalirana je po jedna kamera po stupu koja bilježi udar groma. Kameresu video rezolucije 1080pHD (1920x1080), 120 slika/sek, napajanje 12V, zatvarač 1/30(1/25)s do1/30000s, HDR do 120dB, 0,01 lux pri F1.2 i infrared 0,0 lux. Kamere su bazirane na optičkim senzorima(IP kamere) koje su za vanjsku upotrebu, a komunikacija između optičkih senzora i glavnog servera jemoguća putem Ethernet mreže. Princip rada kamere temelji se na uspoređivanju razlike piksela na dvijeuzastopne sličice, a razlika se proračunava putem programa instaliranog u kameri. Prilikom utvrđivanjarazlike piksela kamera se uključuje. Kamera na stupu broj 38 je postavljena u smjeru TS Komolac, akamera na stupu broj 110 također u smjeru TS Komolac da zahvati što veći vizualni prostor sa stupovima.8. ZAKLJUČAK Dalekovod 110 kV Ston – Komolac imao je relativno velik broj zabilježenih pražnjenja i ispadabudući prolazi područjem s visokim izokerauničkim nivoom (50 grmljavinskih dana), a teren je uglavnombrdovit s velikim vrijednostima otpora rasprostiranja. U svrhu smanjenja ispada dalekovoda ugrađeni sulinijski odvodnici prenapona (110 komada), te 49 komada uređaja za registraciju prorade linijskihodvodnika prenapona. Temeljem podataka o broju udara utvrđeno je da je kod stupova s ugrađenim odvodnicimaprenapona u sve tri faze najveći broj prorada zabilježen u gornjoj fazi, a kod stupova ugrađenih samo udonjoj i srednjoj fazi najveći broj udara zabilježen u srednjoj fazi. Brojači prorada instalirani na dalekovodu omogućuju prikaz utvrđivanja broja prorada na trasidalekovoda kao i veličinu udara te je temeljem podataka brojača moguća rekonfiguracija razmještajalinijskih odvodnika prenapona. Rekonfiguracija razmještaja bi se izvršila na način da pojedine linijskeodvodnike prenapona treba premjestiti s mjesta gdje nije bilo atmosferskih pražnjenja na mjesta 10

Nadzemni vodovi – Električne komponente, I. dio – Izolacija str. 137intenzivnih atmosferskih pražnjenja, te odabirom stupova na kojem bi se ugradile na sve tri faze uzugradnju i brojača prorade. Ugradnjom linijskih odvodnika prenapona bitno su se smanjili preskoci na izolatorskim lancimakao i ispadi dalekovoda odnosno bitno su poboljšane pogonske karakteristike i pouzdanost pogonadalekovoda. Za cjelovitu ocjenu učinaka zaštite dalekovoda od atmosferskih pražnjenja podaci iz različitihizvora (brojači prorada, relejna zaštita, mjerni sustav za snimanje proradnih struja linijskog odvodnikaprenapona, sustav za lociranje munja) predstavljaju temelj za cjelovitu analizu utjecaja atmosferskihpražnjenja na pogon dalekovoda te omogućuje analizu dodatne korekcije konfiguracije linijskih odvodnikaprenapona u svrhu poboljšanja kvalitete simulacije atmosferskih pražnjenja i odabiru vrste i konfiguracijelinijskih odvodnika prenapona radi kvalitetnije učinkovitosti zaštite dalekovoda od atmosferskihpražnjenja.9. POPIS LITERATURE [1] Izokeraunička karta Republike Hrvatske 2000. godine [2] Energetski institut Hrvoje Požar, „Opravdanost ugradnje linijskih odvodnika prenapona i uređaja za monitoring“ Zagreb, Hrvatska, listopad, 2003.g., [3] J. Radovanović, D. Škarica: „Iskustva s DV 110 kV Ston-Komolac nakon ugradnje linijskih odvodnika prenapona“, 9. Savjetovanje HRO CIGRE, Cavtat, studeni 2009. [4] M. Mesić, J. Radovanović, D. Škarica:“Improving of reliabilty overhead line 110 kV Ston-Komolac by line surge arrester installation“, International Colloquium „Lightning and Power system“, Kuala Lumpur, 2010 [5] M.Mesić, J. Radovanović, D Škarica, S.Sadovic: „Pogonska iskustva u korištenju linijskih odvodnika prenapona za zaštitu DV 10 kV Ston – Komolac od atmosfersih pražnjenja” 10. Savjetovanje HRO CIGRE, Cavtat, studeni 2011 [6] M. Mijoč, J. Radovanović, P. Tuškan: “Iskustva u primjeni linijskih odvodnika prenapona na dalekovodu Ston – Komolac” 11. Savjetovanje HRO CIGRE, Cavtat, studeni 2013 11

Nadzemni vodovi – Električne komponente, I. dio – Izolacija str. 138HRVATSKI OGRANAK ME�UNARODNOG VIJE�A B2-10ZA VELIKE ELEKTROENERGETSKE SUSTAVE – CIGRÉ12. savjetovanje HRO CIGRÉŠibenik, 8. – 11. studenoga 2015.Mate Mijo�, mag.ing.el.1 Ivan Šeparovi�, dipl.ing.el.1HOPS d.o.o. PrP Split Siemens [email protected] [email protected]ŠTITA DALEKOVODA OD ATMOSFERSKIH PRAŽNJENJA – OD IDEJE DO REALIZACIJE SAŽETAK Atmosferska pražnjenja kao stohasti�ka prirodna pojava i danas predstavljaju veliki problem uzaštiti visokonaponskih prijenosnih dalekovoda. Udarom groma u zaštitno uže ili direktno u fazni vodi�dolazi do pojave prenapona koji se u obliku vala javlja i na krajnjim to�kama dalekovoda. Zbognemogu�nosti eliminacije takvih prenaponskih valova nastaju proboji na izolatorima nadzemnih vodova,pa �ak i u krajnjim rasklopnim postrojenjima. Izbor dalekovoda na kojem �e biti ugra�en sustav za zaštitu od atmosferskih pražnjenja ovisi okontinuiranom pra�enju zbivanja na dalekovodu, lokaciji dalekovoda i podru�ju grmljavinske aktivnosti. Ukoliko se pokaže potreba za provedbom zaštite od atmosferskih pražnjenja, pristupa sedetaljnoj analizi pogonskih uvjeta voda. U obzir se uzimaju parametri voda, izokerauni�ka kartamikrolokacije, profili stupova, otpori uzemljenja i ostali specifi�ni zahtjevi. Tek po sagledavanju cijele slikepristupa se odabiru odgovaraju�eg tipa linijskog odvodnika koji bi optimizirao prenaponske performansedalekovoda. Na temelju svih parametara izra�unom je potrebno odrediti to�an broj odvodnika i rasporednjihove ugradnje na stupna mjesta i po fazama. Klju�ne rije�i: atmosferska pražnjenja, prenaponi, linijski odvodnik prenaponaPROTECTION OF TRANSMISSION LINES FROM ATMOSPHERIC DISCHARGES - FROM IDEA TO REALIZATION SUMMARY Atmospheric discharges as stochastic natural phenomena today represent major issue in theprotection of high-voltage transmission lines. Lightning strike into the shield wire, or directly on the phaseconductor, can cause an overvoltage that can occur in the form of waves at the endpoints of thetransmission lines. Because of the impossibility of eliminating overvoltage waves, dielectric breakdowncan occur on insulators and even at the substations. The selection of transmission lines which will be incorporated in the lightning protection systemdepends on continuous monitoring of developments and trends on the transmission system, location andarea of lightning activity. Detailed analisys of transmission line operating conditions is done in case of implementation ofatmospheric discharge protection system. Key data for the analisys are electrical and phisycalparameters of the transmission line, isokeraunic map of micro-location, sections of tower, footingresistance, and other specific requirements. Following step is the selection of the appropriate type of linesurge arrester to optimize line overvoltage characteristics. The final result of the analisys is determinationof the exact number of surge arresters and position of installation on the towers and phases.1 Stavovi izneseni u referatu su osobna mišljenja autora, nisu obvezuju�i za poduze�e/instituciju u kojoj je autorzaposlen te se ne moraju nužno podudarati sa službenim stavovima poduze�a/institucije. 1

Nadzemni vodovi – Električne komponente, I. dio – Izolacija str. 139 Key words: atmospheric discharges, overvoltages, line surge arrester1. UVOD U današnjem svijetu, gotovo tre�ina ukupno utrošene primarne energije koristi se zatransformaciju u elektri�nu energiju. Ako se promatra globalni trend od 1920. godine od kada i postojeto�ni podaci o svjetskoj proizvodnji elektri�ne energije, korištenje elektri�ne energije raste na godišnjojrazini oko 6,4 %, [1]. Cijeli je svijet danas jedan veliki elektroenergetski sustav povezan na kontinentalnimprostranstvima sa skupocjenim materijalnim strukturama golemih dimenzija. S obzirom na takav trend javljaju se dodatni zahtjevi na sigurnost opskrbe elektri�nom energijom.Kako je u mnogim zemljama, pa tako i u Republici Hrvatskoj, izgradnja novih dalekovoda dugotrajanproces, nužno je raspoloživost postoje�ih elektroenergetskih objekata i dalekovoda postaviti nazadovoljavaju�u razinu. U tom smislu mogu�e je provesti sljede�e: - pove�anje izolacionog nivoa dalekovoda, što je u mnogome skup proces koji za posljedicu može imati mogu�u potrebu za povišenom izolacijom krajnjih postrojenja, - poboljšanje otpora uzemljenja stupnih mjesta, što je prakti�ki teško ostvarivo na brdovitim i nepristupa�nim terenima, - ugradnja dodatnih zaštitnih užadi, koja iziskuje potrebu za dodatnim projektiranjem i prilagodbama na postoje�im stupnim mjestima, ako isto nije omogu�eno izvornom izvedbom. Navedenom metodom eliminirat �e se veliki broj ispada dalekovoda uslijed atmosferskih pražnjenja, ali nedovoljno da se osigura stupanj pouzdanosti koji zahtijevaju današnji standardi. - ugradnja linijskih odvodnika prenapona, koja pruža optimalnu zaštitu kako dalekovoda s ugra�enim zaštitnim užetom, tako i dalekovoda „nezašti�enih“ od visokih prenapona uslijed atmosferskih pražnjenja, �ime se smanjuje broj prisilnih ispada dalekovoda na zadovoljavaju�u mjeru uz minimalna ulaganja. Zaštita izolacije dalekovoda odvodnicima prenapona je jednostavna, jeftina, brza i u ve�inislu�ajeva jedina mogu�a alternativa prethodno navedenim mogu�nostima. Izvedba danas dostupnihodvodnika prenapona za dalekovode omogu�uje njihovu jednostavnu primjenu uz pomo� standardneopreme za prijenosne dalekovode koja je u ve�ini slu�ajeva lako dostupna. Uzimaju�i u obzir i �injenicuda postoji cijeli nizrazli�itih izvedbi stupova, primjena odvodnika prenapona je uniformno rješenje jerdopušta ugradnju pod razli�itim kutovima bez obzira na geometriju stupa i razmak faznih vodi�a. Tako�er,dostupni su odvodnici prenapona raznih tehni�kih karakteristika i razreda energetske sposobnostiodvo�enja koji �e zadovoljiti i najteže zahtjeve.2. ODABIR DALEKOVODA KANDIDATA ZA PRIMJENU ZAŠTITE IZOLACIJE ODVODNICIMA PRENAPONA2.1. Vrijednost otpora uzemljenja Budu�i da je vrijednost otpora uzemljenja vrlovažan podatak, za sve stupove 110 kV dalekovodasa vrijednoš�u otpora uzemljenja ve�im od 20 � trebalo bi primijeniti odre�eni postupak za njegovosmanjenje, kako bi se pouzdanost dalekovoda, u smislu povratnih preskoka, svela na zadovoljavaju�umjeru. Naime, prema [2] smatra se da povratni preskok na fazni vodi� nije vjerojatan ako je ispunjenuvjet (1): RUZ d Ui (1) Im gdje je: Ruz – otpor uzemljenja stupa bez spoja sa zaštitnim užetom (�), Ui– podnosivi udarninapon izolatora (kV), Im – amplituda struje groma (kA) Navedeni izraz predstavlja pojednostavljen izra�un s obzirom da na pojavu povratnog preskokautje�e cijeli niz parametara. 2

Nadzemni vodovi – Električne komponente, I. dio – Izolacija str. 140

Nadzemni vodovi – Električne komponente, I. dio – Izolacija str. 141 Gore navedeni podaci u neobra�enom obliku posredstvom internetske komunikacije šalju se ucentar sustava za lociranje munja, gdje se obra�uju i dostavljaju klijentima na zahtjev. Preuzimanjem izbaze podataka mogu za odre�enu lokaciju dobiti sljede�e vrijednosti o atmosferskim pražnjenjima [4]:a) datum i vrijeme pražnjenja (UTC, 100 ns rezolucija),b) zemljopisna širina i dužina (GPS koordinate),c) amplituda struje pražnjenja (rezolucija 0.1 kA),d) tip pražnjenja (OO, OZ),e) visina za pražnjenja tipa OO,f) 2D statisti�ka greška u odre�ivanju lokacije pražnjenja (m). Prednost navedenog sustava o�ituje se i u �injenici da se za dalekovod kojem su poznate GPSkoordinate stupova i podaci SCADA sustava iz baze podataka mogu dobiti podaci o udarima munje,struji, polaritetu, trenutku udara i mjestu nastanka kvara. Gusto�a udara munje u trasi realnog dalekovoda odre�uje se prema sljede�em izrazu (2): n broj udara / km2 / godA˜t> @Ng (2)gdje je: n – broj udara u trasu; A – površina trase; t – vremenski period detekcije. Temeljem podataka o grmljavinskoj aktivnosti i geoprostornih podataka o trasi dalekovodamogu�e je dobiti vizualizirani prikaz detektiranih Ukupan broj OZ udaraudara munje u trasi dalekovoda, kao i rezultatestatisti�ke obrade udara munje u trasu dalekovoda Broj OZ- udarau odre�enom vremenskom razdoblju. Broj OZ+ udaraGusto�a udara (broj udara/km2/god)Maksimalna zabilježena amplituda OZ- (kA)Maksimalna zabilježena amplituda OZ+ (kA)Srednja vrijednost amplitude OZ udara (kA) Slika 2. Grafi�ki prikaz udara munja u trasu dalekovoda i rezultat statisti�ke obrade udara munjeNa temelju ovako prikupljenih podataka, donosi se odluka o opravdanosti zaštite izolacije dalekovodaodvodnicima prenapona.2.3. Podaci o održavanju dalekovoda i dnevni pogonski izvještaji Postoji više na�ina održavanja dalekovoda, ali za predmetnu primjenu dostatna su samo dva:interventno i redovito održavanje. Interventno održavanje primjenjujemo u slu�aju kvara (puknu�ezemnog užeta ili faznog vodi�a, puknu�e izolatorskih lanaca). Redovitim se održavanjem dva putagodišnje pregledava dalekovod, a nakon šest godina vrši se remont, pri �emu se uklanjaju uo�eninedostaci. Puknu�e zemnog užeta, faznog vodi�a ili izolatorskog lanca na dalekovodu �esto su produktatmosferskog pražnjenja. Pravilnom evidencijom o održavanju dalekovoda mogu�e je dobiti jasne pokazatelje omikrolokacijama s izraženim stupnjem atmosferskog djelovanja na samom dalekovodu. Ukoliko se naodre�enom podru�ju opetovano ponavlja ošte�enje izolatorskih lanaca, jasno je da je potonje realnikandidat za provo�enje zaštite izolacije dalekovoda odvodnicima prenapona. 4

Nadzemni vodovi – Električne komponente, I. dio – Izolacija str. 142 Tako�er, prema [5] mogu�e je izra�unati ukupan broj udara groma koji mogu pogoditi zaštitnouže nekog dalekovoda i to primjenom sljede�eg izraza (3): N 1,12 ˜103 ˜Td1,25 ˜ h0,6 ˜ l ˜W (3)gdje je Td - prosje�an godišnji broj grmljavinskih dana podru�ja kojim prolazi dalekovod, h –prosje�na visina zaštitnog užeta nad tlom [m], l – duljina promatranog dalekovoda [km], W - promatranovremensko razdoblje [god]. Ako se uzmu u obzir poznati podatci o dalekovodu i dostupnost izokerauni�kih karata iz kojih jelako odrediti prosje�an godišnji broj grmljavinskih dana na promatranom podru�ju, mogu�e je izra�unatipotencijalan broj udara groma u zaštitno uže, što je još jedan važan pokazatelj pri donošenju odluke oprovedbi zaštite izolacije dalekovoda odvodnicima prenapona.Osim podataka o održavanju dalekovoda, veliku pomo� pri odluci ima i analiza dnevnihpogonskih izvještaja (DPI). U potonji se upisuju sve aktivnosti na nekom elektroenergetskom objektu,promatrane u 24 satnom periodu. U tablici 1 prikazan je izvadak iz dnevnih pogonskih izvještaja za realni110 kV dalekovod pra�en kroz vremenski period od jedne godine. Tablica I. Izvadak iz dnevnog pogonskog izvještaja realnog dalekovodar.br. datum vrijeme ispada vrijeme ukl. zaštita APU+ APU- uzrok ispada napomena 1 14.01.2013. 23:41:06 dist. L2 + grmljavina obostrani uspješni APU2 14.01.2013. 23:48:18 dist. L2 grmljavina obostrani ispad15.01.2013. 0:14:133 21.01.2013. 17:36:26 dist. L3 + grmljavina obostrani uspješni APU4 24.01.2013. 5:11:49 grmljavina obostrani ispad 5:16:54 dist. L1,L2,L35 12.02.2013. 13:54:43 dist. L2 + grmljavina obostrani uspješni APU6 22.04.2013. 4:21:02 dist, E + grmljavina obostrani uspješni APU7 22.04.2013. 6:39:33 dist, E + grmljavina obostrani uspješni APU8 12.05.2013. 3:19:01 dist, E + grmljavina obostrani uspješni APU9 12.05.2013. 13:55:10 dist. L3 + grmljavina obostrani uspješni APU10 10.08.2013. 14:11:57 dist, E + grmljavina obostrani uspješni APU11 10.08.2013. 15:30:19 dist L3 grmljavina obostrani ispad +12 16.09.2013. 4:19:31 15:36:45 dist. + grmljavina obostrani ispad 4:21:04 L1,L2,L3 + grmljavina13 16.09.2013. 4:24:15 4:25:11 + ispad u TS Ston, u TS dist L2 Komolac uspj. APU14 30.09.2013. 9:46:30 0:56:4115 09.10.2013. 13:23:29 0:06:30 dist L1, L3 grmljavina obostrani ispad16 16.10.2013. 12:49:12 dist L2 grmljavina obostrani uspješni APU17 05.11.2013. 13:14:44 grmljavina obostrani uspješni APU18 11.11.2013. 8:25:41 dist L1, L3 grmljavina obostrani uspješni APU19 21.11.2013. 0:51:33 dist L2 grmljavina obostrani uspješni APU dist L1 nevrijeme obostrani ispad 21.11.2013. 0:03:45 dist L220 24.11.2013. grmljavina obostrani ispad dist L1 Promatranjem aktivnosti kroz dnevne pogonske izvještaje mogu�e je dobiti jasnu sliku oatmosferskim doga�anjima na predmetnom dalekovodu, na osnovu �ega se donosi odluka o provedbizaštite izolacije dalekovoda odvodnicima prenapona. 5