CC BY
8
I
SCIENCE TIME
I
КОНТРОЛЬ ПАРАМЕТРОВ РЕЖИМА РАБОТЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ
Муратов Гуламжан Гафурович, Ташкентский государственный технический университет им. Ислама Каримова, г. Алмалык, Республика Узбекистан
E-mail: murodovgulom@mail.ru
Аннотация. Данная статья посвящена вопросам безаварийной работы электрических сетей высокого напряжения. Рассмотрены отдельные соединение контрольно-измерительных приборов к электросетям для контроля режима работы.
Ключевые слова: контрольно-измерительные приборы, цифровые магнитоэлектрические, самопишущие, электромагнитные, индукционные, электродинамические, автоматические осциллографы.
Для обеспечения безаварийной работы электрических сетей высокого напряжения необходим контроль за режимами работы параметров сетей: нагрузкой отдельных присоединений, напряжением и частотой в контрольных точках электросетей, значением и направлением перетоков активной и реактивной мощности, количеством отпущенной энергии.
Контроль за соблюдением режима работы параметров и других технических показателей работы электросетей осуществляется главным образом с помощью щитовых контрольно-измерительных приборов, а в отдельных случаях при необходимости применяются переносные измерительные приборы.
Для контроля режимов работы электрических сетей применяют электроизмерительные приборы различных типов: магнитоэлектрические, электромагнитные, электродинамические, индукционные, цифровые и самопишущие, а также автоматические осциллографы.
Магнитоэлектрические приборы применяют для измерений в цепях постоянного тока. Они имеют равномерную шкалу, позволяют получать измерения с большой точностью, не подвержены влиянию магнитных полей и колебаниям температуры окружающего воздуха. Для измерения в цепях переменного тока эти приборы применяют совместно с выпрямителями.
1 SCIENCE TIME 1
Электромагнитные приборы используются преимущественно для измерения в цепях переменного тока и широко применяются в качестве щитовых. Точность их ниже, чем у магнитоэлектрических приборов.
Электродинамические приборы имеют две обмотки, расположенные одна в другой, противодействующий момент создается пружиной. Эти приборы удобны для измерения электрических параметров, представляющих собой произведение двух величин (например, мощность). Электродинамическими ваттметрами измеряют мощность в цепях постоянного и переменного тока. Приборы этой системы имеют слабое внутреннее магнитное поле, при работе подвержены влиянию внешних магнитных полей и потребляют значительную мощность.
Индукционные приборы действуют на принципе вращающегося магнитного поля и могут работать только в цепях переменного тока. Применяются они в качестве ваттметров и счетчиков электрической энергии.
Электронные цифровые приборы обладают, как правило, высоким классом точности (0,1-1,0), большим быстродействием, позволяющим следить за быстрыми изменениями измеряемой величины, возможностью считывания показаний непосредственно в цифрах. Используются такие приборы в качестве частотомеров (Ф-205), а также вольтметров постоянного и переменного тока (Ф-200, Ф-220 и др.).
Самопишущие приборы применяются для непрерывной регистрации тока, напряжения, частоты, мощности и позволяют осуществить документальную регистрацию наиболее важных показателей работы электрооборудования, что облегчает анализ нормальных режимов и возникающих в энергосистеме аварий.
Автоматические светолучевые осциллографы относятся к приборам, предназначенным специально для регистрации и анализа аварийных процессов в энергосистемах.
Контроль за нагрузкой осуществляется с помощью амперметров, включаемых последовательно в измерительную цепь. Приборы на большие токи выполнить трудно, поэтому при измерениях на постоянном токе амперметры подключаются через шунты (рис. 1, а), а на переменном токе — через трансформаторы тока (рис. 1, б, в).
Рис. 1. Схемы включения амперметров для измерения постоянного и переменного тока
1 SCIENCE TIME 1
Амперметры постоянного тока устанавливаются в цепях выпрямителей, в цепях возбуждения синхронных компенсаторов, в цепях аккумуляторных батарей.
Для контроля нагрузки в цепях переменного тока напряжением 10 кВ применяются переносные приборы — электроизмерительные клещи (типов Ц90 на 15 - 600 А, 10 кВ, Ц91 на 10 - 500 А, 600 В). На рис. 2 показаны общий вид и схема электроизмерительных клещей Ц90.
Электроизмерительные клещи состоят из трансформатора тока с разъемным магнитопроводом 1, снабженным рукоятками 4 и амперметром 3. При измерении магнитопровод клещей должен охватывать токоведущий проводник 2 так, чтобы он не касался его или соседних с ним фаз. Губки разъемного магнитопровода должны быть плотно сжаты.
При измерениях электроизмерительными клещами должны выполняться все требования правил техники безопасности (применение диэлектрических перчаток, расположение измеряющего по отношению к токоведущим частям электроустановки и др.). В схеме электроизмерительных клещей (рис. 2,б) измерительный прибор (амперметр) включается во вторичную обмотку трансформатора тока клещей с помощью моста на резисторах и диодах. Добавочные резисторы R1—R10 позволяют иметь пять пределов измерения (15, 30, 75, 300, 600 А).
Контроль за уровнем напряжения осуществляется с помощью вольтметров на всех секциях сборных шин всех напряжений как постоянного, так и переменного тока, которые могут работать раздельно (допускается установка одного вольтметра с переключателем на несколько точек измерения). Для измерения напряжения вольтметры включаются в измерительную цепь параллельно. При необходимости расширения пределов измерения
Рис. 2 Электроизмерительные клещи: а - общий вид; б - схема
I
SCIENCE TIME
I
При измерении напряжения в сетях переменного тока выше 1 кВ применяются трансформаторы напряжения. Схемы включения вольтметров через трансформаторы напряжения показаны на рис. 3. Номинальное напряжение вторичной обмотки трансформатора напряжения во всех случаях равно 100 В независимо от номинального напряжения первичной обмотки, а щитовые вольтметры при этом градуируются с учетом коэффициента трансформации трансформатора напряжения в единицах первичного напряжения.
Рис. 3 Схема включения двухэлементного ваттметра (двух однофазных ваттметров)
Контроль за частотой на шинах электрических подстанций осуществляется с помощью частотомеров. В настоящее время применяются электронно-счетные частотомеры. Приборы такого типа имеют сложную схему, собранную на интегральных элементах (микросхемах), и являются приборами повышенной точности (измеряют частоту с точностью до сотых долей герца). Частотомеры включаются во вторичные цепи трансформаторов напряжения так же, как и вольтметры.
Литература:
1. Андреев В.А. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения: учебник для вузов. - М.: «Высшая школа», 2006. - 639 с.
2. Муратов Г.Г., Анарбаев С.А., Махамаджанов Р.К. Автоматика в системах электроснабжения карьеров // Вопросы науки и образования. - 2019. - № 15 (62). - С. 32-41.
3. Муратов Г.Г., Анарбаев С.А., Ганиев С.Т. Назначение автоматики и релейной защиты // Научный журнал. - 2019. - № 3 (37). - С. 17-19.
