CC BY
4УДК 62 Голованова Д.Г., Белая С.Х.
Голованова Д.Г.
студент 4 курса по специальности 13.02.07. «Электроснабжение» Московский колледж транспорта (г. Москва, Россия)
Белая С.Х.
заведующая отделением Э и ПС «Электроснабжение и подвижной состав»
Московский колледж транспорта (г. Москва, Россия)
ОТЫСКАНИЕ МЕСТА ОДНОФАЗНОГО КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ 10 КВ
Аннотация: в работе описаны различные устройства для отыскания мест короткого замыкания, принцип их работы. Приведены их использования в производстве. Показана необходимость их внедрения в систему электроснабжения воздушных линий 10 кВ.
Ключевые слова: воздушные линии, мониторинг, короткое замыкание, индикаторы короткого замыкания, микропроцессорный терминал, переносные приборы.
Воздушные линии электропередач - устройства для передачи электрической энергии по проводам, протянутым на открытом воздухе и прикрепленным к опорам с помощью изоляторов и арматуры, а на мостах и путепроводах - с помощью кронштейнов и стоек.
Короткое замыкание (КЗ) на воздушных линиях - это случайное или преднамеренное электрическое соединение различных фаз или полюсов электроустановки между собой или с землёй. Сопровождается достижением высоких значений тока и падением напряжения.
Главные причины короткого замыкания на воздушных линиях -нарушение изоляционного слоя провода или обрыв провода из-за внешних
воздействий. Это случается, например, из-за сильного ветра, разряда молнии, наледи на проводах, птиц, загрязнения изоляторов или несанкционированного подключения к сети.
Однофазные КЗ являются самыми распространёнными на воздушных линиях из-за переменчивой погоды, падения деревьев, перепада температур и несоблюдения правил безопасности при обслуживании воздушных линий.
Из-за однофазных замыканий могут случиться следующие экономические последствия:
- значительный износ оборудования,
- прекращение поступление электрической энергии к потребителям,
- возникновение аварий,
- невозможность управления устройствами электроснабжения
Поиск места однофазного КЗ на воздушных линиях осуществляют различными приборами. Индикаторы короткого замыкания - это устройства, которые позволяют отслеживать текущее состояние элементов воздушных линий и помогают находить причины их неисправности. Индикаторы -интеллектуальные устройства мониторинга, которые могут быть запрограммированы на поиск как одного вида КЗ, так и могут быть совмещёнными, что значительно упрощает работу ремонтирующему персоналу, когда необходимо произвести анализ на другой вид КЗ. Индикаторы короткого замыкания работают на линиях с любым видом подключения: изолированным, компенсированным, резистивным и глухозаземлённым. Они постоянно анализируют состояние электроэнергии, измеряют значения токов в проводах, вычисляют значение амплитуд токов и также производят сравнения между полученными значениями с допускаемыми значениями. Полученные данные обрабатывает встроенный контроллер и сохраняет показания во встроенной памяти. Если происходит аварийная ситуация, то включается светодиод и также поступает оповещение во внутреннюю систему, для вызова ремонтной бригады. Дополнительным вспомогательным оборудованием к индикаторам короткого замыкания является переносной пульт, предназначенный для обмена
информацией с приборами индикаторов короткого замыкания, снабженными радиоканалом ближней связи. Эти приборы позволяют задавать параметры регистрации событий для исключения ложных срабатываний и сохраняют в памяти информацию о произошедших авариях. Кроме индикаторов могут использоваться переносные приборы, которые бывают токовые и направленные. Токовые приборы сравнивают параметры токов в линиях и участках сети при замыкании на землю, а направленные приборы показывают направление этих токов. Приборы используются для определения места однофазного замыкания на землю в сетях 6-35 кВ с изолированной и компенсированной нейтралью, но могут использоваться также для поиска обрывов, повреждения изоляции опор. Они состоят из микроамперметра, магнитного датчика, встроенной электрической антенны, усилителя, активного фильтра, преобразователя и логического инвертора. Наличие напряжения в диапазоне 6-35 кВ определятся с помощью антенны и микроамперметра, который фиксирует и индицирует изменение тока, пропорциональное измеряемому напряжению. Контроль нагрузки на воздушных линиях и определение мест однофазных замыканий на землю осуществляется при помощи магнитного датчика, измеряющего уровень высших гармоник тока нулевой последовательности, возникающих в цепи. Контроль предохранителей обеспечивается преобразователем и логическим инвертором, который с помощью светодиода сигнализирует об исправности предохранителя при появлении на выходе логического нуля. Микропроцессорный терминал, относящийся к цифровым приборам, служит для определения поврежденного присоединения при КЗ в разветвленной распределительной сети. Конструкция терминала состоит из кассеты с набором унифицированных блоков, защищенных от внешних воздействий металлическими плитами. На передней плите терминала расположены органы индикации в виде светодиодов и символьного дисплея, кнопки управления. На задней плите терминала расположены клеммные соединители для присоединения внешних цепей, один разъем с двумя портами для связи терминала с внешними цифровыми устройствами.
Эффективность мониторинга сетей 10 кВ во многом определяет оптимальное размещение ИКЗ, которое позволяет на стадии эксплуатации воздушных линий значительно сократить расходы за счет уменьшения времени выявления и локализации поврежденных участков и позволяют получать оперативную информацию о состоянии линии и проанализировать полученные данные.
Вышеперечисленные приборы показывают необходимость их повсеместного внедрения на воздушных линиях во избежание несанкционированных аварий и контроля над показаниями. Для этого необходимо разработать методику их внедрения. Также немаловажна подготовка персонала для данной работы.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Арбузов Р.С. Современные методы диагностики воздушных линий электропередачи. - Новосибирск: Наука, 2009. - 136 с;
2. Машенков В.М. Особенности определения места повреждения на ВЛ 110750 кВ: учебное пособие. - Сб: Центр подготовки кадров энергетики, 2005. - 47 с;
3. Крючков И.П. Старшинов В.А., Гусев Ю.П. Короткие замыкания и выбор электрооборудования, 2012
Golovanova D. G., Belaya S.Kh.
Golovanova D.G.
Moscow College of Transport (Moscow, Russia)
Belaya S.Kh.
Moscow College of Transport (Moscow, Russia)
FINDING LOCATION OF SINGLE-PHASE SHORT CIRCUIT OF 10 KV OVERHEAD LINES
Abstract: the paper describes various devices for finding short circuit locations and the principle of their operation. Their use in production is given. The necessity of their introduction into the power supply system of 10 kV overhead lines is shown.
Keywords: overhead lines, monitoring, short circuit, short circuit indicators, microprocessor terminal, portable devices.
