в каком случае для вл должны предусматриваться фиксирующие приборы для определения мест повреждения
В каком случае для вл должны предусматриваться фиксирующие приборы для определения мест повреждения
ТИПОВАЯ ИНСТРУКЦИЯ
ПО ОРГАНИЗАЦИИ РАБОТ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТ ПОВРЕЖДЕНИЯ
ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ НАПРЯЖЕНИЕМ 110 кВ
И ВЫШЕ С ПОМОЩЬЮ ФИКСИРУЮЩИХ ПРИБОРОВ
РАЗРАБОТАНО Производственным объединением по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей «Союзтехэнерго»
ИСПОЛНИТЕЛЬ А.И.АЙЗЕНФЕЛЬД (электрический цех)
УТВЕРЖДЕНО Главным техническим управлением по эксплуатации энергосистем 24.01.85
Заместитель начальника К.М.АНТИПОВ
Типовая инструкция по организации работ для определения мест повреждения воздушных линий электропередачи напряжением 110 кВ и выше с помощью фиксирующих приборов предназначена для персонала энергосистем, занимающегося работами, связанными с определением и поиском мест короткого замыкания по параметрам аварийного режима.
ВВЕДЕНИЕ
В Типовой инструкции приведены указания по ведению учета работы фиксирующих приборов при КЗ.
В приложении (табл.1-4) даны формы таблиц по учету работы фиксирующих приборов, по их размещению, а также необходимые пояснения к этим таблицам.
Методика расчетов мест повреждения с помощью фиксирующих приборов в данной Типовой инструкции не рассматривается, она изложена в «Методических указаниях по использованию различных способов определения мест повреждения воздушных линий электропередачи напряжением 110 кВ и выше с помощью фиксирующих приборов» (М.: СПО ОРГРЭС, 1976). Не приводятся также описания фиксирующих приборов и указания по их техническому обслуживанию, имеющиеся в заводской инструкции Рижского опытного завода «Энергоавтоматика».
Типовая инструкция составлена в соответствии с «Правилами технической эксплуатации электрических станций и сетей» (М.: Энергия, 1977), «Типовой инструкцией по эксплуатации воздушных линий электропередачи напряжением 35-800 кВ» (М.: СПО Союзтехэнерго, 1983), «Инструкцией для оперативного персонала по обслуживанию устройств релейной защиты и электроавтоматики энергетических систем» (М.: СПО Союзтехэнерго, 1978), «Типовым положением о службах релейной защиты и электроавтоматики» (М.: СПО Союзтехэнерго, 1981), «Типовой инструкцией по ликвидации аварий в электрической части энергосистемы» (М.: СЦНТИ Энергонот ОРГРЭС, 1972) и другими нормативно-техническими документами.
С выходом настоящей Типовой инструкции аннулируется «Типовая инструкция по определению мест повреждения на воздушных линиях напряжением 110 кВ и выше с помощью фиксирующих приборов». Издание второе (М.: СТО Союзтехэнерго, 1979).
Действующие местные инструкции должны быть приведены в соответствие с настоящей Типовой инструкцией.
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Определение мест повреждения (ОМП) при устойчивых и неустойчивых КЗ по параметрам аварийного режима, измеряемым с помощью фиксирующих приборов, производится на ВЛ напряжением 110 кВ и выше протяженностью 20 км и более.
В отдельных случаях в зависимости от характера трассы ВЛ и других местных условий допускается установка фиксирующих приборов и на линиях протяженностью менее 20 км.
1.2.1. Методы с двусторонним измерением основаны на фиксации в момент КЗ с помощью фиксирующих приборов тока и напряжения параметров на концах поврежденной ВЛ с последующим расчетом расстояния до мест повреждения, который выполняется соответствующим диспетчером вручную либо с помощью ЭВМ. Последнее следует считать предпочтительным. Данные расчета передаются в ПЭС, которое непосредственно осуществляет отыскание места повреждения.
Перед проведением расчета расстояния следует тем или иным способом убедиться в достоверности показаний фиксирующих приборов.
Время фиксации приборов не превышает, как правило, 0,1 с, при этом время отстройки и время фиксации на всех концах ВЛ должно быть одинаковым.
1.2.2. Методы с односторонним измерением обеспечивают фиксацию либо сопротивления участка ВЛ, пропорционального расстоянию до места КЗ, либо одного из параметров аварийного режима (тока, напряжения). В случае измерения тока или напряжения требуется выполнение расчета расстояния, что не исключает влияния переходного сопротивления в месте повреждения.
1.2.3. По другим признакам методы ОМП можно классифицировать следующим образом:
— по виду симметричных составляющих (способы, основанные на измерении величин нулевой или обратной последовательности);
— по сочетанию используемых величин (способы с измерением только токов, только напряжений, токов и напряжений одной или разных последовательностей, сопротивления и др.).
1.2.4. Выбор методов определения мест КЗ обусловливается рядом факторов и зависит в каждом случае от конкретных условий (конфигурации сети, вида ВЛ, параметров линии электропередачи и примыкающих к ней сетей и др.).
Поскольку на долю КЗ на землю (однофазных и двухфазных) приходится 80-90% всех видов КЗ, при двусторонних измерениях наиболее целесообразны способы, основанные на фиксации токов и напряжений нулевой последовательности. Возможно использование этих же величин обратной последовательности, что позволяет определить место повреждения при всех видах несимметричных КЗ.
Фиксирующие приборы обратной последовательности применяются, в первую очередь, на близко расположенных линиях при осложнении учета взаимоиндукции между проводами, а также на ВЛ с большим количеством междуфазных КЗ (например, на линиях с деревянными опорами).
Фиксирующие приборы сопротивления (омметры) применяются, как правило, на тупиковых линиях. Возможна их установка и на транзитных ВЛ, при этом приборы должны устанавливаться со стороны более мощного источника питания.
1.3. Трансформаторы напряжения (ТН), используемые для питания фиксирующих вольтметров, имеют класс точности не ниже 3, при этом падение напряжения во вторичных цепях не должно превышать 2%. Фиксирующие вольтметры нулевой последовательности должны подключаться к ТН отдельными жилами.
Фиксирующие вольтметры при наличии на подстанции (электростанции) двух систем (секций) шин напряжением 110 кВ и выше предусматриваются для каждой систему (секции) шин.
При установке измерительных ТН непосредственно на ВЛ подключенные к их вторичным цепям фиксирующие вольтметры должны обеспечивать измерение и фиксацию напряжения в режиме опробования ВЛ.
1.4. Трансформаторы тока (ТТ), используемые для питания фиксирующих амперметров, не должны иметь погрешность более 3% при максимальном токе КЗ. Большая погрешность должна учитываться в расчете места повреждения.
1.5. Фиксирующие приборы в соответствии с типовым проектом устанавливаются, как правило, на отдельной панели (панелях), общей для всей подстанции (электростанции). Допускается установка приборов, например, на панелях защиты, автоматики, управления и сигнализации.
1.6. Для определения зоны обхода и осмотра ВЛ после ее аварийного отключения по данным расчета на основе показаний фиксирующих приборов необходимо исходить из следующих положений.
При ОМП с помощью ЭВМ с проверкой достоверности и точности измерений фиксирующих приборов зона обхода определяется на основе расчета по программе.
Допускается при проведении расчетов вручную или с помощью ЭВМ зону обхода определять в зависимости от протяженности ВЛ с учетом обнаружения места КЗ в этой зоне с вероятностью не менее 90%.
Допускается принимать значения зоны обхода на основе опыта эксплуатации и статистических данных работы фиксирующих приборов в данной энергосистеме.
1.7. Для ускорения отыскания мест КЗ целесообразно использование средств телемеханики при передаче показаний фиксирующих приборов.
1.8. Срабатывание приборов должно сопровождаться работой соответствующей сигнализации (в зависимости от принятого порядка обслуживания подстанций и имеющейся системы предупредительной и аварийной сигнализации и телесигнализации).
Фиксирующие приборы, как правило, должны работать селективно, т.е. только при аварийном отключении поврежденной линии, отходящей от шин данной подстанции. В целях повышения достоверности измерений параметров целесообразно в дополнение к работающей на всех ВЛ селективной системе применять неселективную. Обычно неселективная работа фиксирующих приборов используется на подстанциях, расположенных в узловых точках электрической сети.
На подстанциях без постоянного дежурного персонала неселективная работа приборов нецелесообразна.
1.9. На основании настоящей Типовой инструкции в энергосистемах должны составляться местные инструкции по организации работ для определения мест повреждения воздушных линий электропередачи напряжением 110 кВ и выше с помощью фиксирующих приборов.
1.10. Местные инструкции обязаны знать:
а) оперативный персонал диспетчерских пунктов объединенных энергетических систем (ДП ОЭС), диспетчерских пунктов энергосистем (ДП ЭС), диспетчерских пунктов предприятий электрических сетей (ДП ПЭС), диспетчерских пунктов районов электросетей (ДП РЭС);
б) оперативный персонал электрических станций и подстанций, в том числе персонал оперативно-выездных бригад (ОВБ);
В каком случае для вл должны предусматриваться фиксирующие приборы для определения мест повреждения
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ МЕСТ ПОВРЕЖДЕНИЯ ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ НАПРЯЖЕНИЕМ 110 кВ И ВЫШЕ С ПОМОЩЬЮ ФИКСИРУЮЩИХ ПРИБОРОВ
РАЗРАБОТАНО Производственным объединением по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей «Союзтехэнерго»
ИСПОЛНИТЕЛЬ А.И.Айзенфельд (электрический цех)
УТВЕРЖДЕНО Главным научно-техническим управлением энергетики и электрификации 27.12.88 г.
Заместитель начальника К.М.Антипов
ВВЕДЕНИЕ
Определение мест повреждения (ОМП) воздушных линий (ВЛ) напряжением 110 кВ и выше с помощью фиксирующих приборов (индикаторов) стало неотъемлемой частью технического обслуживания электрических сетей. По данным энергосистем [1], по состоянию на 1 января 1988 г. оснащенность ВЛ напряжением 110 кВ и выше указанными приборами в большинстве из них составила более 90% протяженности ВЛ длиной 20 км и больше. Другой показатель среднее линейное отклонение на рассматриваемый период составил около 5% длины ВЛ. Эффективность поиска мест повреждения ВЛ при неустойчивых коротких замыканиях (КЗ) составила около 40% проверенных при обходе ВЛ с таким повреждением.
Настоящие Методические указания являются переработанным и дополненным изданием ранее выпущенных Методических указаний [2], в котором учтены замечания и предложения Белорусской, Брянской, Донбасской, Карельской, Киевской, Кузбасской, Курской, Ленинградской, Литовской, Московской, Ростовской, Челябинской и Узбекской энергосистем, а также ОДУ Северного Кавказа.
Методическими указаниями предусматривается применение фиксирующих приборов (индикаторов) и других устройств, серийно выпускаемых заводами Советского Союза. Описание фиксирующих приборов в Методических указаниях не приводится, так как оно подробно излагается в технической документации завода-изготовителя, а также в литературе [3 5]. Не отражены также вопросы организации работ для ОМП с помощью фиксирующих приборов, которые изложены в [6].
При использовании для ОМП симметричных составляющих тока и напряжения измерения производятся, как правило, на двух концах ВЛ с последующим расчетом расстояния до места КЗ вручную либо с помощью ЭВМ. В этом случае для расчета, кроме того, требуется знание параметров системы, к которой относятся полные, активные и реактивные сопротивления, проводимости элементов электрической сети и др. Параметры могут быть получены расчетом с использованием ЭВМ либо опытным путем 13. Рекомендации по определению параметров воздушных линий и трансформаторов приведены в приложении 1.
В Методических указаниях приводятся рекомендуемые методы ОМП для наиболее распространенных видов ВЛ: одноцепных, двухцепных с ответвлениями и без них, транзитных с ответвлением по схеме захода, с электромагнитной связью на части трассы и длинных линий. Приведенные в них расчетные формулы обеспечивают с достаточной точностью определение мест КЗ как с использованием простейших вычислительных средств (счетно-клавишные машины), так и ЭВМ. При этом использование расчетных формул в ряде случаев предусматривает пренебрежение некоторыми влияющими факторами. В Методических указаниях даются также рекомендации по оценке погрешности от неучета этих факторов с указанием их количественных показателей. Расчетные формулы для ОМП с применением простейших вычислительных средств могут применяться в качестве дополнения к определению мест повреждения на основе универсальных алгоритмов (программ) при невозможности использования ЭВМ. Кроме того, их применение целесообразно в микропроцессорных устройствах определения мест КЗ.
Вопросы применения ЭВМ для ОМП рассмотрены в отдельном разделе, где дается краткая характеристика существующих программ расчета и приводятся рекомендации по их применению.
В приложениях к Методическим указаниям приводятся примеры расчетов ОМП для отдельных видов ВЛ.
Настоящие Методические указания обязательны для применения службами РЗА предприятий электрических сетей, районных энергетических управлений (производственных энергетических объединений) и объединенных энергетических управлений. Они могут быть также использованы организациями, занимающимися проектированием и наладкой фиксирующих приборов для ВЛ напряжением 110 кВ и выше.
С введением настоящих Методических указаний утрачивают силу «Методические указания по использованию различных способов определения мест повреждения воздушных линий электропередачи напряжением 110 кВ и выше с помощью фиксирующих приборов» [2].
1. КЛАССИФИКАЦИЯ МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТ ПОВРЕЖДЕНИЯ ВЛ
Существующие методы ОМП по параметрам аварийного режима с учетом различных признаков подразделяются на:
методы на основе двусторонних (многосторонних) и односторонних измерений параметров;
методы на основе измерений симметричных составляющих токов и напряжений и их сочетаний.
Классификация методов ОМП показана на рис.1.1.
Рис.1.1. Классификация методов ОМП
Определение мест повреждения на основе двусторонних измерений выполняется расчетным путем либо графически. Расчет производится вручную с использованием простейших вычислительных средств либо на базе ЭВМ. В последнем случае применяются специальные или универсальные программы. Возможно также определение мест КЗ с помощью таблиц, составленных на основе предварительно выполненных расчетов для отдельных ВЛ.
При одностороннем измерении параметров наиболее эффективным является использование фиксирующих омметров, показания которых соответствуют расстоянию до места КЗ. Они измеряют расстояние при всех видах КЗ в километрах. Использование односторонних измерений тока (напряжения) возможно в качестве дополнительного метода на линиях с двусторонним питанием при отсутствии данных измерений на одном из концов, а также на тупиковых ВЛ при отсутствии фиксирующих омметров.
В энергосистемах широко применяются методы ОМП с использованием составляющих тока и напряжения нулевой последовательности. Реже используются токи и напряжения обратной последовательности.
Широкое распространение методов с использованием параметров нулевой последовательности объясняется высоким удельным весом всех видов коротких замыканий на землю, простотой измерения токов и напряжений нулевой последовательности, независимостью сопротивления сетей, примыкающих к ВЛ, от нагрузки. Кроме того, при усреднении параметров в общем случае несимметричной ВЛ погрешность ОМП на основе составляющих нулевой последовательности не превышает 1,5-2% длины линии [7].
Методы ОМП, основанные на измерении параметров обратной последовательности, несмотря на более высокую погрешность расчета (4-6% длины ВЛ [7, 15] ), следует применять в оптимальном сочетании с другими методами. Они позволяют определять место повреждения как при однофазных, так и при двухфазных коротких замыканиях. Методы ОМП на основе измерений параметров обратной последовательности необходимо применять в следующих случаях:
1. На воздушных линиях со сложной электромагнитной связью при расчете расстояния вручную. Применение параметров обратной последовательности целесообразно и при использовании ЭВМ в целях упрощения алгоритма ОМП.
2. На воздушных линиях с подстанциями на ответвлениях от них, при отсутствии на этих подстанциях фиксирующих приборов, когда пренебрежение токами нулевой последовательности ответвлений приводит к недопустимой погрешности ОМП (более 2%). В то же время пренебрежение токами обратной последовательности практически не снижает точности расчета. Более подробное описание в п.4.2 настоящих Методических указаний.
3. При необходимости определения мест повреждения на основе односторонних измерений, а также и в сочетании с двусторонними измерениями параметров нулевой последовательности либо без них (см. п.2.2.2).
4. В дополнение к другим методам для повышения достоверности и точности ОМП для всех видов ВЛ.
Использование тех или иных методов ОМП в каждом конкретном случае должно быть и обосновано расчетным путем в целях для обеспечения максимальной эффективности определения мест короткого замыкания с учетом вида воздушной линии и её электромагнитной и электрической связи с другими элементами сети. Предпочтение следует отдавать тем методам, которые обеспечивают для данных фиксирующих приборов и имеющихся средств вычислительной техники высокую точность и достоверность расчета. Кроме того, следует стремиться к максимально возможной автоматизации процесса определения мест повреждения.
2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕСТ ПОВРЕЖДЕНИЯ ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ БЕЗ ОТВЕТВЛЕНИЙ
2.1. Двусторонние измерения
Рассматриваются различные виды ВЛ (многоцепные, одноцепные и двухцепные), схемы которых показаны на рис.2.1. Вначале приводятся выражения для определения мест КЗ многоценных линий, а затем из них получаются расчетные формулы для ОМП более простых видов ВЛ.
2.1.1. Расчетные формулы для многоцепных ВЛ
Для общего случая р электромагнитосвязанных по всей трассе однородных ВЛ (см. рис.2.1, а) расстояние до места КЗ следует вычислять [16] решением системы из р линейных алгебраических уравнений с р неизвестными:
(2.1)
Рис.2.1. Схемы ВЛ без ответвлений:
— абсолютное расстояние от подстанции А до мест КЗ, км;
(2.2)
где 
— определитель системы уравнений;
Для определения места КЗ на линии должны быть измерены токи на концах поврежденной линии и напряжения на концах всех ВЛ, имеющих электромагнитную связь с поврежденной. При работе всех BЛ на общие секции (шины) количество измерений уменьшается и выражение (2.2) упрощается.
Устройства для определения мест повреждения на воздушных электрических линиях
В электрических сетях широкое распространение получили устройства для определения мест повреждения, в первую очередь на воздушных электрических линиях напряжением 10 кВ и выше, основанные на измерении параметров аварийного режима. Эти устройства можно разделить на две основные группы, предназначенные для определения мест повреждений при коротких замыканиях и при замыканиях на землю.
Определение мест повреждения при коротких замыканиях
Определение места короткого замыкания на линиях особенно важно, так как отключение линии при устойчивых повреждениях связано с недоотпуском электроэнергии и материальным ущербом, наносимым потребителям. В этих случаях ускорение поиска повреждений дает большой экономический эффект.
Устройства для ускорения поиска и определения мест коротких замыканий по принципу действия можно разделить на две подгруппы:
1) фиксирующие приборы для определения расстояния до места повреждения, автоматически измеряющие и фиксирующие соответствующие электрические величины во время аварийного режима;
2) устройства для определения поврежденных участков линий (сетевые датчики, указатели коротких замыканий, автоматически контролирующие и фиксирующие изменения электрических величин во время аварийного режима).
Разработаны различные типы фиксирующих приборов, ряд из которых успешно эксплуатируется. В сельских распределительных сетях напряжением 10 кВ нашли применение приборы типа ФИП (ФИП-1, ФИП-2, ФИП-Ф), ЛИФП и др. Широко используется также устройство типа ФМК-10.
Учитывая, что фиксирующие приборы обеспечивают автоматическое измерение и фиксацию электрических величин во время короткого замыкания, они должны удовлетворять определенным требованиям, в частности следующим: измерение необходимо закончить до начала отключения поврежденных участков линии от релейной защиты, т. е. в течение порядка 0,1 с, прибор должен сохранять значение зафиксированной электрической величины в течение времени, достаточного для прибытия на подстанцию (без постоянного дежурства) оперативной выездной бригады, т. е. не менее 4 ч, должен предусматриваться автоматический селективный запуск приборов, чтобы контролируемая величина была зафиксирована только при аварийных отключениях линий, прибор должен обеспечивать определенную точность измерения (обычно относительная погрешность измерения не должна превышать 5 %) и т. д.
На этом принципе были разработаны перечисленные выше приборы типа ФИП, нашедшие применение в сельских сетях 10 кВ.
Для облегчения практического применения приборов, фиксирующих ток короткого замыкания, чтобы не требовалось каждый раз в аварийной ситуации проводить расчеты, используют эквитоковые кривые. При этом предварительно рассчитывают токи короткого замыкания для достаточно большого числа точек каждой отходящей линии и по результатам расчета на схему линии наносят эквитоковые кривые магистральной части линии и ответвлений с равными значениями токов короткого замыкания. После того как прибором будет зафиксировано определенное значение тока короткого замыкания, по схеме линии с эквитоковыми кривыми непосредственно определяют зону поиска повреждения.
Однако простейшие приборы типа ФИП, фиксирующие ток короткого замыкания, имеют ряд недостатков, в том числе следующие: для определения расстояния до точки короткого замыкания требуются дополнительные расчеты или предварительное построение эквитоковых кривых, на точность замера (погрешность прибора) влияют переходное сопротивление в месте повреждения (в первую очередь сопротивление дуги), уровень напряжения в сети, значение тока нагрузки (прибор фактически замеряет суммарный ток нагрузки и короткого замыкания) и т. д.
Более совершенными являются фиксирующие омметры, особенно замеряющие реактивное сопротивление. При измерении сопротивления, то есть отношения напряжения к току, удается значительно уменьшить влияние изменения уровней напряжения на точность замера. Измерение реактивного сопротивления уменьшает также влияние сопротивления дуги в точке короткого замыкания, которое является в основном активным, и дает возможность проградуировать шкалу прибора в километрах. Если к тому же приборы измеряют ток нагрузки, предшествующей режиму короткого замыкания, появляется возможность учесть и соответственно уменьшить влияние тока нагрузки.
Омметр в отличие от фиксирующих амперметров и вольтметров замеряет не одну, а две величины (ток и напряжение), которые подаются на его вход. Для уменьшения шунтирующего влияния нагрузки отдельно может быть замерен ток нагрузки, предшествующей появлению короткого замыкания. Все эти величины фиксируются (запоминаются) по принципу, рассмотренному выше (при этом токи предварительно преобразуются в пропорциональные им напряжения), а затем при помощи специальных схем (преобразовательных блоков) преобразуются в сигналы, пропорциональные сопротивлению (полному, реактивному, с учетом тока предшествующей нагрузки и т. д.). Учитывая, что реактивное (индуктивное) сопротивление линий мало зависит от площади сечения применяемых проводов, шкалы этих приборов проградуированы в километрах. К таким приборам относятся фиксирующие омметры типа ФМК-10, ФИС и др.
Устройства для определения поврежденных участков воздушных линий
Возникновение короткого замыкания указатель фиксирует при помощи магнитного (индукционного) датчика тока, устанавливаемого в зоне проводов, но не имеющего непосредственной связи с ними. Один указатель обеспечивает информацию о всех видах междуфазных коротких замыканий.
Указатель типа УКЗ выполнен в виде исполнительного блока, содержащего, кроме магнитного датчика, электронную схему управления и магнитный индикатор.
При возникновении короткого замыканий за местом установки указателя он срабатывает за счет броска тока короткого замыкания, в результате чего флажок индикатора поворачивается к наблюдателю стороной, окрашенной в яркий оранжевый цвет, и остается в этом положении, если линия отключается защитой.
После подачи напряжения на линию (при успешном АПВ или после устранения повреждения) флажок индикатора автоматически возвращается в исходное положение. Возврат флажка происходит благодаря емкостному отбору напряжения линии при помощи антенного преобразователя.
Установка указателей дает возможность обслуживающему персоналу при повреждении линии объехать точки разветвления и, определив поврежденный участок, обойти для нахождения места короткого замыкания только поврежденный участок, а не всю линию. Указатели целесообразно устанавливать как при отсутствии, так и при наличии фиксирующих приборов для определения расстояния до точки короткого замыкания. В последнем случае указатели ускоряют поиск в связи с тем, что из-за разветвленности сельских линий 10 кВ показания фиксирующих приборов определяют не одну, а, как правило, несколько точек короткого замыкания (на магистрали и разных ответвлениях).
Устройства для определения места однофазного замыкания на землю
Однофазные замыкания на землю — наиболее частый вид повреждения. В сельских распределительных сетях напряжением 10 кВ, работающих с изолированной нейтралью, однофазные замыкания на землю, сопровождающиеся относительно малыми токами, не являются короткими замыканиями. Поэтому при их возникновении допускается не отключать линию в течение времени, требуемого для устранения повреждения.
Однако необходимо максимально быстро определить место и устранить повреждение, так как однофазное замыкание на землю может перейти в двойное. Последнее является коротким замыканием и будет отключено защитой, что приведет к перерыву в электроснабжении потребителей.
Кроме того, возможны замыкания на землю, например, при обрыве провода и падении его на землю, весьма опасные для жизни людей и животных. В то же время замыкания на землю могут происходить в результате скрытых повреждений, например при внутренних трещинах изоляторов, когда внешние признаки замыкания отсутствуют и обнаружить его визуально очень сложно. Поэтому были разработаны специальные устройства — переносные приборы, облегчающие и ускоряющие отыскание места повреждения.
Принцип действия переносных приборов, используемых в электрических сетях напряжением 10 кВ, основан на измерении высших гармонических составляющих тока замыкания на землю. Значительно больший уровень гармоник в спектре токов замыкания на землю по сравнению с токами нагрузки обеспечивает эффективное действие этих приборов.
В сельских электрических сетях 10 кВ получили распространение приборы типа «Поиск» (сняты с производства) и более совершенные «Волна» и «Зонд». В приборах «Поиск» и «Волна» основные элементы—это магнитный (индуктивный) датчик, фиксирующий появление (увеличение амплитуды) гармонических составляющих тока, фильтр высших гармоник, пропускающий те из них, на которые настроен прибор, усилитель, обеспечивающий требуемое усиление сигнала, и измерительный прибор, выдающий результирующий сигнал.
Место замыкания на землю в линии определяют следующим образом. Если обход линии начинается с подстанции, делают замеры на выходе линии с подстанции, располагая прибор под линией. Поврежденную линию определяют по максимальному отклонению стрелки измерительного прибора. Делая измерения в местах разветвления поврежденной линии, аналогичным образом определяют поврежденное ответвление или участок магистрали. За местом замыкания на землю показания прибора резко уменьшаются, что и определяет точку замыкания.
Прибор «Зонд» — устройство направленного действия, то есть он обеспечивает не только определение места замыкания на землю, но и направление поиска, что представляет интерес, если поиск начинается не с подстанции, а с какой-то точки поврежденной линии. Действие его основано на сравнении фаз напряжения и тока 11-й гармоники (550 Гц). Поэтому, кроме указанных основных элементов, «Зонд» имеет орган сравнения фаз, а выходной измерительный прибор имеет шкалу с нулем посередине.
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Подписывайтесь на наш канал в Telegram!
Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.
Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети: