На многих участках трасс линии электропередачи могут сближаться; при этом возникает проблема защиты персонала, выполняющего работы на отключенных ЛЭП, от воздействия наведенных напряжений [1–11]. Это связано с тем, что электромагнитные поля включенных линий могут создавать опасные напряжения на линии, выведенной в ремонт. Чтобы обеспечить безопасную работу персонала в таких ситуациях, применяют специальные мероприятия, в основном базирующиеся на применении стационарных и переносных заземлителей. Величины наведенных напряжений зависят от большого числа различных факторов:
• конструкций и режимов работы включенных линий;
• траектории сближения, при этом смежные ЛЭП могут располагаться параллельно или сближаться под углом; в сложных ситуациях трасса сближения может включать параллельные и косые участки;
• расстояний между смежными ЛЭП и протяженностей участков сближения;
• схем заземления ЛЭП, выведенной в ремонт;
• сопротивлений грунтов на участках трасс сближения.
Поэтому для адекватного определения наведенных напряжений необходимо применять компьютерные модели, обеспечивающие корректный учет всех влияющих факторов. Решение задачи создания таких моделей приобретает особую актуальность в условиях реализуемой в настоящее время цифровизации электроэнергетики [12, 13]. Такие модели могут быть сформированы на базе методов и средств моделирования электроэнергетических (ЭЭС), разработанных в ИрГУПСе [14].
Большие величины напряжений имеют место при протекании значительных токов в земле, что характерно для однопроводных ЛЭП, использующих землю в качестве обратного провода [15–26]. Такие линии могут применяться в системах электроснабжения потребителей агропромышленного комплекса [15, 16], а также для обеспечения электрической энергией объектов, расположенных в удаленных от сетей ЭЭС районах.
Ниже представлены компьютерные исследования, направленные на разработку методики определения наведенных напряжений, создаваемых линиями электропередачи «провод-земля».