Eszközök a villamos légvezetékek hibáinak lokalizálására

Az elektromos hálózatokban elterjedtek a meghibásodási helyek meghatározására szolgáló eszközök, elsősorban bekapcsolva légvezetékek 10 kV és annál nagyobb feszültség, a vészüzemmód paramétereinek mérése alapján. Ezek az eszközök két fő csoportra oszthatók, amelyek rövidzárlat és földelés esetén a sérülések helyének meghatározására szolgálnak.

A hibahelyek meghatározása rövidzárlat esetén

A vezetékeken a rövidzárlat helyének meghatározása különösen fontos, mivel a vezeték megszakítása maradandó károsodás esetén áramellátási elégtelenséggel és a fogyasztók anyagi kárával jár. Ezekben az esetekben a kártérítés felgyorsításának nagy gazdasági hatása van.

A keresés felgyorsítására és a rövidzárlatok helyének meghatározására szolgáló eszközök a működési elv szerint két alcsoportra oszthatók:

1) rögzítő eszközök a sérülés helyétől való távolság meghatározására, automatikus mérésre és a vonatkozó elektromos mennyiségek rögzítésére vészüzem közben;

2) a sérült vezetékszakaszok meghatározására szolgáló eszközök (hálózati érzékelők, rövidzárlatjelzők, az elektromos értékek változásának automatikus felügyelete és rögzítése vészhelyzetben).

Különféle rögzítőeszközöket fejlesztettek ki, amelyek közül több sikeresen működik. A 10 kV feszültségű vidéki elosztó hálózatokban FIP típusú (FIP-1, FIP-2, FIP-F), LIFP stb. eszközöket használnak. Az FMK-10 típusú készüléket is széles körben használják.

Tekintettel arra, hogy a rögzítő eszközök rövidzárlat során az elektromos mennyiségek automatikus mérését és rögzítését biztosítják, bizonyos követelményeknek meg kell felelniük, különösen az alábbiaknak: a mérést a vezeték sérült szakaszainak a relévédelemről való leválasztása előtt kell elvégezni, azaz kb. 0,1 s-on belül a készüléknek az üzemi terepi csapat alállomásra érkezéséhez (állandó szolgálat nélkül) elegendő ideig fenn kell tartania a rögzített elektromos mennyiség értékét, pl. legalább 4 óra, biztosítani kell a készülékek automatikus szelektív indítását, hogy a megfigyelt érték csak a vezetékek vészleállása esetén rögzüljön, a készüléknek bizonyos mérési pontosságot kell biztosítania (általában a relatív mérési hiba nem meghaladja az 5%-ot stb.

Az eszközök rögzítésének egyik legegyszerűbb lehetősége — egy rövidzárlati árammérő készülék... Sőt, a zárlat helyétől való távolság meghatározásához megoldhatja a problémát, az ellenkezőjét annak, amit az áram kiszámításakor figyelembe veszünk. a rövidzárlatot, és pontosan meg kell határozni a rövidzárlati ellenállás ismert áram- és feszültségértékeit a zárlati pontig. Ennek az ellenállásnak a ismeretében nem nehéz, ismert hálózati paraméterekkel meghatározni a rövidzárlati pont távolságát.

A legelterjedtebbek az úgynevezett elektromos memóriával rendelkező rögzítő eszközök... Ezek tárolókondenzátor használatán alapulnak. Ezenkívül a rövidzárlati folyamat során a tárolókondenzátor gyorsan feltöltődik az észlelt zárlati áram értékével (vagy a megfelelő feszültséggel) arányos feszültségre. Ezután a következő lépésben az olvasó a hosszú távú memória elemet vezérlő tárolókondenzátorhoz csatlakozik. Ily módon a gyors mérés fenti követelményei biztosítva vannak, mielőtt a vezetéket a relévédelem hatására lekapcsolják, és a fix értéket hosszú ideig fenntartják.

Ezen az elven fejlesztették ki a fenti FIP típusú eszközöket, amelyek vidéki 10 kV-os hálózatokban találtak alkalmazást.

A fix zárlati áramú készülékek gyakorlati használatának megkönnyítése érdekében, hogy ne kelljen minden alkalommal vészhelyzetben számításokat végezni, egyensúlyi áramgörbék.Ugyanakkor minden kimeneti vonalon kellően nagy számú pontra előre kiszámítják a zárlati áramokat, és a számítási eredmények szerint egyenértékű áramot vezetnek a vonali áramkörre. a vonal fő részének és ágainak görbéi egyenlő értékű rövidzárlati áramokkal. Miután a készülék rögzít bizonyos zárlati áramértékeket, a napéjegyenlőségi áramgörbékkel ellátott vonaldiagram szerint közvetlenül meghatározza a hibakeresési területet.

A legegyszerűbb FIP típusú készülékeknek azonban a rövidzárlatok áramfelvételére számos hátránya van, többek között a következők: a zárlati pont távolságának meghatározása, további számítások vagy egyenlő áramgörbék előzetes felépítése, a pontosság. a mérést (műszerhiba) befolyásolja a hibahely érintkezési ellenállása (elsősorban az ívellenállás), a hálózati feszültség szintje, a terhelőáram értéke (a készülék ténylegesen a teljes terhelést és a zárlati áramot méri), ​​stb. .

A befogó ohmmérők tökéletesebbek, különösen azok, amelyek a reaktanciát mérik. Az ellenállás, azaz a feszültség és áram arányának mérése során jelentősen csökkenthető a feszültségszintek változásának a mérés pontosságára gyakorolt ​​hatása. A reaktancia mérése csökkenti az ívellenállás hatását is egy többnyire aktív zárlati ponton, és lehetővé teszi egy műszeres skála teljesítését kilométerben. Ha ezen kívül a készülékek mérik a rövidzárlati üzemmódot megelőző terhelési áramot, akkor lehetségessé válik a terhelési áram befolyásának figyelembevétele és ennek megfelelően csökkentése.

Az ohmmérő, ellentétben a szorító ampermérőkkel és voltmérőkkel, nem egy, hanem két mennyiséget (áramot és feszültséget) mér, amelyeket a bemenetére táplálnak. A terhelés tolatási hatásának csökkentése érdekében külön mérhető a rövidzárlatot megelőző terhelési áram. Mindezeket az értékeket a fent tárgyalt elv szerint rögzítik (emlékeznek) (ebben az esetben az áramokat előre konvertálják velük arányos feszültségekké), majd speciális áramkörök (konverziós blokkok) segítségével jelekké alakítják át őket. ellenállással arányos (teljes, reaktív, figyelembe véve az előző terhelés áramát) stb.). Tekintettel arra, hogy a vezetékek reaktív (induktív) ellenállása kevéssé függ a használt vezetékek keresztmetszeti területétől, ezeknek az eszközöknek a skálája kilométerben van beosztva. Ilyen eszközök például a rögzítő ohmmérők, mint például az FMK-10, FIS stb.

Készülékek sérült légvezetékek észlelésére

Az ilyen eszközök segítségével meghatározhatja a rövidzárlati pontok keresésének irányát a 10-35 kV feszültségű felsővezetékeken. Az eszközöket általában a vonali ágba telepítik - a csatlakozási pont utáni első támasztékra. Rögzítik a rövidzárlat előfordulását, ha az a készülék beépítési pontjához tartozó fővezeték ágán vagy szakaszán következik be. Amikor a megszakadt vonalon rövidzárlatot keresnek, ezektől az eszközöktől információt kapnak a beszerelés helye mögötti rövidzár meglétéről (az eszköz kiold) vagy hiányáról (nem működik).Az elektromos hálózatokban széles körben elterjedtek az UPU-1 típusú sérült területek jelzői, valamint az UKZ típusú fejlettebb és megbízhatóbb rövidzárlatjelzők.

A jelző rögzíti a rövidzárlat előfordulását, amikor a vezetékek területére telepített mágneses (indukciós) áramérzékelőt használnak, de közvetlen kapcsolat nélkül. Egy indikátor információt nyújt a fázis-fázisú rövidzárlatok minden típusáról.

Az UKZ típusú jelző egy végrehajtó egység formájában készül, amely a mágneses érzékelőn kívül egy elektronikus vezérlőáramkört és egy mágneses jelzőt is tartalmaz.

Ha a beépítési hely mögött rövidzárlat következik be A rövidzárlati bekapcsolási áram váltja ki, aminek következtében a jelzőjelző élénk narancssárgára festett oldalával a megfigyelő felé fordul, és ebben a helyzetben marad, ha a vonalat megszakítja a védelem.

A vezeték aktiválása után (sikeres automatikus záráskor, vagy a hiba elhárítása után) a jelzőjelző automatikusan visszatér eredeti helyzetébe. A zászló visszatérése a hálózati feszültség kapacitív kiválasztásának köszönhető az antennaátalakító segítségével.

A táblák felszerelése lehetővé teszi, hogy a szervizszemélyzet vezetéksérülés esetén a leágazási pontokat megkerülje, majd a sérült terület meghatározása után kikerüljön, hogy csak a rövidzárlatos sérült területet találja meg, ne a teljes vezetéket. A rövidzárlati pont távolságának meghatározásához rögzítőeszközök hiányában és jelenlétében is ajánlott mutatókat beállítani.A második esetben a mutatók felgyorsított keresése annak a ténynek köszönhető, hogy a vidéki vonalak elágazása miatt a 10 kV-os leolvasások rögzítőberendezései nem egy, hanem általában több rövidzárlati pontot határoznak meg (a törzsön és különböző ágakon).

Eszközök az egyfázisú földzárlat helyének meghatározására

Az egyfázisú földzárlatok a leggyakoribb hibatípusok. A vidéki, 10 kV-os, szigetelt nullával működő elosztóhálózatokban az egyfázisú, viszonylag kis áramerősséggel kísért földzárlat nem jelent rövidzárlatot. Ezért ezek előfordulásakor nem szabad kikapcsolni a vezetéket a hiba elhárításához szükséges ideig.

A hibákat azonban a lehető leggyorsabban fel kell keresni és kijavítani, mivel az egyfázisú földzárlat kétfázisúvá válhat. Ez utóbbi rövidzárlat, és a védelem letiltja, ami áramkimaradást eredményez a felhasználók számára.

Ezen túlmenően talajkárosodás is előfordulhat, ha például egy vezeték elszakad és a földre esik, ami nagyon veszélyes az emberek és az állatok életére. Ugyanakkor rejtett, például belső károsodások következtében földhibák léphetnek fel repedezett szigetelőkamikor nincs külső jele a rövidzárlatnak és nagyon nehéz vizuálisan észlelni. Ezért speciális eszközöket fejlesztettek ki - hordozható eszközöket, amelyek megkönnyítik és gyorsabban megtalálják a sérülés helyét.

A 10 kV feszültségű elektromos hálózatokban használt hordozható eszközök működési elve a földzárlati áram magasabb harmonikus összetevőinek mérésén alapul.A földzárlati áramok spektrumában a terhelési áramokhoz képest lényegesen magasabb harmonikus szint biztosítja ezen eszközök hatékony működését.

A 10 kV-os vidéki elektromos hálózatokban a "Keresés" (megszűnt) és a fejlettebb "Wave" és "Probe" típusú eszközök. A "Search" és "Wave" készülékekben a fő elemek egy mágneses (induktív) érzékelő, amely érzékeli az áram harmonikus összetevőinek megjelenését (amplitúdó növekedését), egy magasabb harmonikusú szűrő, amely átengedi azokat, amelyekre a készülék be van állítva, az erősítő biztosítja a szükséges jelerősítést és egy mérőeszközt, amely a kapott jelet állítja elő.

A vezetékben a földzárlat helyét a következőképpen határozzuk meg. Ha az alállomáson kezdődik a vezetékkikerülés, akkor az alállomásról induló vezetékkivezetésnél méréseket végeznek, a készüléket a vezeték alá helyezve. A szaggatott vonalat a mérőeszköz tűjének maximális eltérése határozza meg. A sérült vonal elágazási pontjain végzett mérésekkel a sérült ág, illetve törzsszakasz azonos módon kerül meghatározásra. A földzárlat helye mögött a készülék leolvasott értékei meredeken csökkennek, ami meghatározza a meghibásodás helyét.

A «Szonda» készülék egy irányító berendezés, vagyis nemcsak a földzárlat helyének meghatározását biztosítja, hanem a keresés irányát is, ami akkor érdekes, ha a keresés nem az alállomásról, hanem valamilyen a sérült vonal pontja. Működése a 11. harmonikus (550 Hz) feszültség- és áramfázisainak összehasonlításán alapul.Ezért a „Szondán” a jelzett alapelemeken kívül egy fázis-összehasonlító szerv, a kimeneti mérőeszközön pedig egy skála található, középen nullával.