Prietaisai elektros oro linijų gedimams nustatyti

Elektros tinkluose gedimo vietų nustatymo prietaisai yra plačiai paplitę, daugiausia įjungti oro elektros linijos 10 kV ir didesnė įtampa, remiantis avarinio režimo parametrų matavimu. Šiuos įrenginius galima suskirstyti į dvi pagrindines grupes, skirtas nustatyti pažeidimo vietas trumpojo jungimo ir įžeminimo atveju.

Gedimų vietų nustatymas trumpojo jungimo atveju

Nustatyti trumpojo jungimo vietą linijose yra ypač svarbu, nes linijos nutraukimas nuolatinio pažeidimo atveju yra susijęs su nepakankamu elektros energijos tiekimu ir materialine žala vartotojams. Tokiais atvejais žalos atlyginimo paieškos pagreitinimas turi didelį ekonominį efektą.

Prietaisai, skirti pagreitinti paiešką ir nustatyti trumpųjų jungimų vietą pagal veikimo principą, gali būti suskirstyti į du pogrupius:

1) tvirtinimo įtaisai, skirti atstumui iki pažeidimo vietos nustatyti, automatiniam atitinkamų elektros dydžių matavimui ir fiksavimui avarinio veikimo metu;

2) prietaisai, skirti nustatyti pažeistas linijų atkarpas (tinklo jutikliai, trumpojo jungimo indikatoriai, automatinis elektros verčių pokyčių stebėjimas ir fiksavimas avarinio veikimo metu).

Buvo sukurti įvairių tipų fiksavimo įtaisai, kurių nemažai sėkmingai veikia. Kaimo skirstomuosiuose tinkluose, kurių įtampa yra 10 kV, naudojami FIP tipo įrenginiai (FIP-1, FIP-2, FIP-F), LIFP ir kt. Taip pat plačiai naudojamas FMK-10 tipo įrenginys.

Atsižvelgiant į tai, kad fiksavimo įtaisai užtikrina automatinį elektros dydžių matavimą ir fiksavimą trumpojo jungimo metu, jie turi atitikti tam tikrus reikalavimus, ypač šiuos: matavimas turi būti atliktas prieš atjungiant pažeistas linijos dalis nuo relinės apsaugos, t. maždaug per 0,1 s prietaisas turi išlaikyti fiksuoto elektros kiekio vertę tiek, kiek pakaktų operatyvinės lauko komandos atvykimui į pastotę (be nuolatinio budėjimo), t.y. ne trumpiau kaip 4 valandas, turi būti numatytas automatinis atrankinis prietaisų paleidimas, kad stebima vertė būtų fiksuota tik avarinio linijų sustojimo atveju, prietaisas turėtų užtikrinti tam tikrą matavimo tikslumą (dažniausiai santykinė matavimo paklaida neturėtų viršyti 5%) ir kt.

Vienas iš paprasčiausių įtaisų tvirtinimo variantų — trumpojo jungimo srovės matavimo prietaisas... Be to, norint nustatyti atstumą iki trumpojo jungimo vietos, galima išspręsti problemą, priešingai nei atsižvelgiama skaičiuojant srovę. trumpojo jungimo, ir turi būti tiksliai nustatytos žinomos srovės ir įtampos trumpojo jungimo varžos vertės iki trumpojo jungimo taško. Žinant šią varžą, nesunku su žinomais tinklo parametrais rasti atstumą iki trumpojo jungimo taško.

Labiausiai paplitę yra tvirtinimo įrenginiai su vadinamąja elektrine atmintimi... Jie yra pagrįsti akumuliacinio kondensatoriaus panaudojimu. Be to, trumpojo jungimo proceso metu saugojimo kondensatorius greitai įkraunamas iki įtampos, proporcingos aptiktos trumpojo jungimo srovės (arba atitinkamos įtampos) vertei. Tada, kitame žingsnyje, skaitytuvas prijungiamas prie saugojimo kondensatoriaus, kuris valdo ilgalaikės atminties elementą. Tokiu būdu užtikrinami aukščiau pateikti greito matavimo reikalavimai prieš išjungiant liniją veikiant relinei apsaugai ir galimybė ilgą laiką išlaikyti fiksuotą vertę.

Šiuo principu buvo sukurti minėti FIP tipo įrenginiai, kurie buvo pritaikyti kaimo 10 kV tinkluose.

Kad būtų lengviau praktiškai naudoti įrenginius, kuriuose yra fiksuota trumpojo jungimo srovė, kad nereikėtų kiekvieną kartą atlikti skaičiavimų avariniu atveju, pusiausvyrinės srovės kreivės.Tuo pačiu metu trumpojo jungimo srovės iš anksto apskaičiuojamos pakankamai dideliam taškų skaičiui kiekvienoje išvesties linijoje, o pagal skaičiavimo rezultatus linijos grandinei taikoma lygiavertė srovė. pagrindinės linijos dalies ir šakų kreivės su vienodomis trumpojo jungimo srovių vertėmis. Po to, kai prietaisas nustato tam tikrą trumpojo jungimo srovės vertę, pagal linijinę diagramą su lygiadienio srovės kreivėmis, jis tiesiogiai nustato gedimų paieškos sritį.

Tačiau paprasčiausi FIP tipo įrenginiai, fiksuojantys trumpųjų jungimų srovę, turi nemažai trūkumų, tarp kurių yra šie: atstumo iki trumpojo jungimo taško nustatymas, papildomi skaičiavimai arba preliminarus vienodų srovės kreivių konstravimas, tikslumas. matavimui (prietaiso paklaidai) įtakos turi kontaktinė varža gedimo vietoje (pirmiausia lanko varža), tinklo įtampos lygis, apkrovos srovės vertė (prietaisas faktiškai matuoja bendrą apkrovą ir trumpojo jungimo srovę) ir kt. .

Tvirtinimo omometrai yra tobulesni, ypač tie, kurie matuoja reaktyvumą. Matuojant varžą, tai yra įtampos ir srovės santykį, galima žymiai sumažinti kintančių įtampos lygių įtaką matavimo tikslumui. Reaktyvumo matavimas taip pat sumažina lanko varžos poveikį trumpojo jungimo taške, kuris dažniausiai yra aktyvus, ir leidžia atlikti matavimo skalę kilometrais. Be to, prietaisai matuoja apkrovos srovę prieš trumpojo jungimo režimą, galima atsižvelgti ir atitinkamai sumažinti apkrovos srovės įtaką.

Omometras, skirtingai nei spaustukai ampermetrai ir voltmetrai, matuoja ne vieną, o du dydžius (srovę ir įtampą), kurie tiekiami į jo įvestį. Siekiant sumažinti apkrovos manevravimo efektą, galima atskirai išmatuoti apkrovos srovę prieš įvykstant trumpajam jungimui. Visos šios vertės yra fiksuotos (prisimintos) pagal aukščiau aptartą principą (šiuo atveju srovės iš anksto konvertuojamos į joms proporcingas įtampas), o tada, naudojant specialias grandines (konversijos blokus), jos paverčiamos signalais. proporcinga varžai (bendra, reaktyvioji, atsižvelgiant į ankstesnės apkrovos srovę) ir kt.). Atsižvelgiant į tai, kad linijų reaktyvioji (indukcinė) varža mažai priklauso nuo naudojamų laidų skerspjūvio ploto, šių prietaisų skalės yra sugraduotos kilometrais. Tokie prietaisai apima tvirtinimo omometrus, tokius kaip FMK-10, FIS ir kt.

Prietaisai pažeistoms oro linijoms aptikti

Tokių prietaisų pagalba galite nustatyti trumpojo jungimo taškų paieškos kryptį oro linijose, kurių įtampa yra 10–35 kV. Įrenginiai, kaip taisyklė, įrengiami linijos atšaka – ant pirmosios atramos po prijungimo taško. Jie fiksuoja trumpąjį jungimą, kai jis įvyksta pagrindinės linijos, skirtos įrenginio montavimo taškui, atšaka arba atkarpoje. Ieškodami trumpojo jungimo nutrūkusioje linijoje, jie iš šių įrenginių gauna informaciją apie trumpojo jungimo buvimą (įrenginys suveikia) arba nebuvimą (neveikia) už jo įrengimo vietos.Elektros tinkluose yra plačiai paplitę UPU-1 tipo pažeistų zonų indikatoriai ir pažangesni bei patikimesni UKZ tipo trumpojo jungimo indikatoriai.

Indikatorius fiksuoja trumpojo jungimo atsiradimą, kai naudojamas magnetinės (indukcinės) srovės jutiklis, sumontuotas laidų srityje, bet be tiesioginio sujungimo su jais. Vienas indikatorius pateikia informaciją apie visų tipų fazinius trumpuosius jungimus.

UKZ tipo indikatorius pagamintas kaip vykdomasis vienetas, kuriame, be magnetinio jutiklio, yra elektroninė valdymo grandinė ir magnetinis indikatorius.

Jei už montavimo vietos įvyksta trumpasis jungimas Jį sukelia trumpojo jungimo įjungimo srovė, dėl ko indikatoriaus vėliavėlė pasisuka į stebėtoją su ryškiai oranžine spalva nudažyta puse ir lieka šioje padėtyje, jei liniją nutraukia apsauga.

Suaktyvinus liniją (sėkmingai automatiškai užsidarius arba pašalinus gedimą), indikatoriaus vėliavėlė automatiškai grįžta į pradinę padėtį. Vėliava grąžinama dėl talpinio tinklo įtampos pasirinkimo naudojant antenos keitiklį.

Ženklų įrengimas suteikia galimybę aptarnaujančiam personalui, jei linija pažeista, aplenkti atšakos taškus ir, nustačius pažeistą vietą, apeiti rasti tik trumpai jungtą pažeistą vietą, o ne visą liniją. Norint nustatyti atstumą iki trumpojo jungimo taško, rekomenduojama nustatyti rodykles tiek nesant, tiek esant tvirtinimo įtaisams.Antruoju atveju rodyklės paspartinta paieška dėl to, kad dėl kaimo linijų išsišakojimų 10 kV rodmenų fiksavimo įtaisai nustato ne vieną, o, kaip taisyklė, kelis trumpojo jungimo taškus (ant magistralės ir įvairių šakų).

Prietaisai, skirti vienfazio trumpojo jungimo į žemę vietai nustatyti

Vienfaziai įžeminimo gedimai yra labiausiai paplitęs gedimų tipas. Kaimo 10 kV skirstomuosiuose tinkluose, veikiančiuose su izoliuotu nuliu, vienfaziai įžeminimo gedimai, lydimi santykinai mažos srovės, nėra trumpasis jungimas. Todėl jiems atsiradus leidžiama neatjungti linijos tiek, kiek reikia gedimui pašalinti.

Tačiau būtina kuo greičiau surasti ir pašalinti gedimus, nes vienfazis įžeminimo gedimas gali tapti dvifaziu. Pastarasis yra trumpasis jungimas ir bus išjungtas dėl apsaugos, todėl vartotojams nutrūks maitinimas.

Be to, galimi žemės pažeidimai, pavyzdžiui, nutrūkus laidui ir nukritus ant žemės, o tai labai pavojinga žmonių ir gyvūnų gyvybei. Tuo pačiu metu įžeminimo gedimai gali atsirasti dėl paslėptų pažeidimų, pavyzdžiui, dėl vidinių įtrūkę izoliatoriaikai nėra išorinių trumpojo jungimo požymių ir jį labai sunku aptikti vizualiai. Todėl buvo sukurti specialūs įrenginiai – nešiojami įrenginiai, kurie padeda lengviau ir greičiau surasti pažeidimo vietą.

Nešiojamų prietaisų, naudojamų 10 kV įtampos elektros tinkluose, veikimo principas, pagrįstas įžeminimo srovės aukštesniųjų harmoninių komponentų matavimu.Žymiai didesnis harmonikų lygis įžeminimo srovių spektre, palyginti su apkrovos srovėmis, užtikrina efektyvų šių įrenginių darbą.

Kaimo 10 kV elektros tinkluose „Paieška“ (nutrūksta) ir pažangesni „Bangos“ ir „Zondo“ tipo įrenginiai. „Paieškos“ ir „Bangos“ įrenginiuose pagrindiniai elementai yra magnetinis (indukcinis) jutiklis, fiksuojantis srovės harmoninių komponentų atsiradimą (amplitudės padidėjimą), filtras su aukštesnėmis harmonikomis, praleidžiantis tas, kurioms prietaisas. sukonfigūruotas, stiprintuvas suteikia reikiamą signalo stiprinimą ir matavimo prietaisą, kuris generuoja gautą signalą.

Įžeminimo gedimo vieta linijoje nustatoma taip. Jei linijos aplinkkelis prasideda pastotėje, matavimai atliekami linijos išvade iš pastotės, pastatant įrenginį po linija. Nutrūkusi linija nustatoma pagal didžiausią matavimo prietaiso adatos nuokrypį. Atliekant matavimus pažeistos linijos šakojimosi vietose, tokiu pat būdu nustatoma pažeista kamieno šaka ar atkarpa. Už įžeminimo gedimo vietos įrenginio rodmenys smarkiai sumažėja, o tai lemia gedimo vietą.

„Zondo“ prietaisas yra krypties įtaisas, tai yra, jis suteikia ne tik įžeminimo vietos nustatymą, bet ir paieškos kryptį, kuri yra įdomi, jei paieška pradedama ne nuo pastotės, o nuo kokios nors. pažeistos linijos taškas. Jo veikimas pagrįstas 11-osios harmonikos (550 Hz) įtampos ir srovės fazių palyginimu.Todėl, be nurodytų pagrindinių elementų, „Zonde“ yra fazių palyginimo organas, o išėjimo matavimo prietaise – skalė su nuliu viduryje.