Laitteet ilmajohtojen vikojen paikantamiseen

Sähköverkoissa vikapaikkojen määrityslaitteet ovat yleisiä, pääasiassa päällä ilmajohtoja jännite 10 kV tai enemmän, perustuu hätätilan parametrien mittaukseen. Nämä laitteet voidaan jakaa kahteen pääryhmään, jotka on suunniteltu paikantamaan vauriokohteet oikosulun ja maadoituksen sattuessa.

Vikapaikkojen määrittäminen oikosulun sattuessa

Linjojen oikosulun sijainnin määrittäminen on erityisen tärkeää, koska linjan katkeaminen pysyvän vaurion sattuessa liittyy sähkön vajaatoimituksiin ja kuluttajien aineellisiin vahinkoihin. Näissä tapauksissa vahingonkorvausten etsinnän nopeuttamisella on suuri taloudellinen vaikutus.

Laitteet, jotka nopeuttavat hakua ja määrittävät oikosulkujen sijainnin toimintaperiaatteen mukaisesti, voidaan jakaa kahteen alaryhmään:

1) kiinnityslaitteet etäisyyden määrittämiseksi vauriopaikkaan, automaattiseen mittaukseen ja asiaankuuluvien sähkösuureiden kiinnittämiseen hätäkäytön aikana;

2) laitteet vaurioituneiden johtoosien määrittämiseksi (verkkoanturit, oikosulkuilmaisimet, automaattinen valvonta ja sähköisten arvojen muutosten kiinnitys hätäkäytön aikana).

Erilaisia ​​kiinnityslaitteita on kehitetty, joista monet ovat menestyksekkäästi toiminnassa. Maaseudun jakeluverkoissa, joiden jännite on 10 kV, käytetään FIP-tyyppisiä laitteita (FIP-1, FIP-2, FIP-F), LIFP jne. FMK-10-tyyppinen laite on myös laajalti käytössä.

Ottaen huomioon, että kiinnityslaitteet mahdollistavat sähkösuureiden automaattisen mittauksen ja kiinnityksen oikosulun aikana, niiden on täytettävä tietyt vaatimukset, erityisesti seuraavat: mittaus on suoritettava ennen kuin johdon vaurioituneet osat irrotetaan releen suojauksesta, ts. noin 0,1 sekunnissa laitteen tulee säilyttää kiinteän sähkösuureen arvo niin kauan, että se riittää käyttökenttäryhmän (ilman jatkuvaa päivystystä) sähköasemalle, ts. vähintään 4 tuntia, laitteiden automaattinen valikoiva käynnistys tulee järjestää, jotta havaittu arvo pysyy kiinteänä vain linjojen hätäpysähdyksissä, laitteen tulee tarjota tietty mittaustarkkuus (yleensä suhteellinen mittausvirhe ei saisi yli 5 % jne.

Yksi yksinkertaisimmista laitteiden kiinnitysvaihtoehdoista — oikosulkuvirran mittauslaite... Lisäksi oikosulkupaikan etäisyyden määrittämiseksi voit ratkaista ongelman, päinvastoin kuin virtaa laskettaessa otetaan huomioon. oikosulku, ja tunnetut oikosulkuresistanssin virran ja jännitteen arvot oikosulkupisteeseen on määritettävä tarkasti. Kun tiedät tämän vastuksen, ei ole vaikeaa löytää tunnetuilla verkkoparametreilla etäisyyttä oikosulkupisteeseen.

Yleisimmät ovat ns. sähkömuistilla varustetut kiinnityslaitteet... Ne perustuvat tallennuskondensaattorin käyttöön. Lisäksi oikosulkuprosessin aikana tallennuskondensaattori ladataan nopeasti jännitteeseen, joka on verrannollinen havaitun oikosulkuvirran (tai vastaavan jännitteen) arvoon. Sitten seuraavassa vaiheessa lukija liitetään tallennuskondensaattoriin, joka ohjaa pitkäaikaismuistielementtiä. Tällä tavalla yllä mainitut nopean mittauksen vaatimukset varmistetaan ennen linjan sammuttamista releen suojauksen vaikutuksesta ja kyky säilyttää kiinteä arvo pitkään.

Tällä periaatteella kehitettiin edellä mainitut FIP-tyyppiset laitteet, jotka löysivät käyttökohteen maaseudun 10 kV verkoissa.

Kiinteällä oikosulkuvirralla olevien laitteiden käytännön käytön helpottamiseksi, jotta laskelmia ei tarvitse tehdä joka kerta hätätilanteessa, tasapainovirtakäyrät.Samalla oikosulkuvirrat lasketaan etukäteen riittävän suurelle määrälle pisteitä kullakin lähtölinjalla ja laskentatulosten mukaan johdetaan vastaava virta linjapiiriin. linjan pääosan ja haarojen käyrät, joilla on samat oikosulkuvirtojen arvot. Kun laite on kiinnittänyt tietyn oikosulkuvirran arvon tasausvirtakäyrien viivakaavion mukaisesti, se määrittää suoraan vianhakualueen.

Yksinkertaisimmilla FIP-tyyppisillä laitteilla, jotka tallentavat oikosulkuvirran, on kuitenkin useita haittoja, mukaan lukien seuraavat: oikosulkupisteen etäisyyden määrittäminen, lisälaskelmat tai tasavirtakäyrien alustava rakentaminen, tarkkuus mittaukseen (instrumentin virhe) vaikuttaa kosketusresistanssi vikapaikalla (ensisijaisesti kaariresistanssi), verkon jännitetaso, kuormitusvirran arvo (laite itse asiassa mittaa kokonaiskuorman ja oikosulkuvirran) jne. .

Kiristysohmimittarit ovat täydellisempiä, erityisesti ne, jotka mittaavat reaktanssia. Resistanssia eli jännitteen ja virran suhdetta mitattaessa voidaan merkittävästi vähentää jännitetasojen muutosten vaikutusta mittauksen tarkkuuteen. Reaktanssin mittaus vähentää myös valokaarivastuksen vaikutusta oikosulkupisteessä, joka on pääosin aktiivinen, ja mahdollistaa instrumentoidun asteikon valmistumisen kilometreissä. Jos laitteet lisäksi mittaavat oikosulkutilaa edeltävän kuormitusvirran, on mahdollista ottaa huomioon ja vastaavasti vähentää kuormitusvirran vaikutusta.

Ohmimittari, toisin kuin kiristysampeerimittarit ja volttimittarit, ei mittaa yhtä, vaan kahta määrää (virta ja jännite), jotka syötetään sen tuloon. Kuorman vaihtovaikutuksen vähentämiseksi voidaan mitata erikseen oikosulun syntymistä edeltävä kuormavirta. Kaikki nämä arvot kiinteät (muistetaan) edellä käsitellyn periaatteen mukaisesti (tässä tapauksessa virrat esimuunnetaan niihin verrannollisiksi jännitteiksi), ja sitten ne muunnetaan erityispiireillä (muunnoslohkoilla) signaaleiksi. verrannollinen vastukseen (kokonais-, reaktiivinen, ottaen huomioon edellisen kuorman virran) jne.). Koska linjojen reaktiivinen (induktiivinen) resistanssi riippuu vähän käytettyjen johtimien poikkileikkauspinta-alasta, näiden laitteiden asteikot on jaettu kilometreissä. Tällaisia ​​laitteita ovat kiinnitysohmimittarit, kuten FMK-10, FIS jne.

Laitteet vaurioituneiden ilmajohtojen havaitsemiseen

Tällaisten laitteiden avulla voit määrittää oikosulkupisteiden hakusuunnan ilmajohdoissa, joiden jännite on 10–35 kV. Laitteet asennetaan pääsääntöisesti johtohaaraan - ensimmäiseen tukeen liitäntäpisteen jälkeen. Ne tallentavat oikosulun, kun se tapahtuu pääjohdon haarassa tai osassa laitteen asennuspisteeseen. Kun etsitään oikosulkua katkenneesta linjasta, he saavat tietoja näistä laitteista oikosulun olemassaolosta (laite laukeaa) tai puuttumisesta (ei toimi) sen asennuspaikan takana.Sähköverkoissa UPU-1-tyypin vaurioituneiden alueiden indikaattoreita ja kehittyneempiä ja luotettavampia UKZ-tyyppisiä oikosulkuilmaisimia levitetään laajalti.

Ilmaisin korjaa oikosulun esiintymisen käytettäessä johtojen alueelle asennettua magneettista (induktio)virta-anturia, mutta ilman suoraa yhteyttä niihin. Yksi ilmaisin antaa tietoa kaikentyyppisistä vaihe-vaiheoikosulkuista.

UKZ-tyyppinen ilmaisin on valmistettu toimeenpanoyksikön muodossa, joka sisältää magneettisen anturin lisäksi elektronisen ohjauspiirin ja magneettisen ilmaisimen.

Jos asennuspaikan takana tapahtuu oikosulku Se laukaisee oikosulkuvirta, jonka seurauksena ilmaisinlippu kääntyy tarkkailijan puoleen, jonka puoli on maalattu kirkkaan oranssiksi ja jää tähän asentoon, jos linja katkeaa suojaa.

Linjan aktivoinnin jälkeen (onnistuneen automaattisen sulkeutumisen tai vian poistamisen jälkeen) osoitinlippu palaa automaattisesti alkuperäiseen asentoonsa. Lipun paluu johtuu verkkojännitteen kapasitiivisesta valinnasta antennimuuntimen avulla.

Kylttien asennus mahdollistaa huoltohenkilöstön, jos linja on vaurioitunut, ohittaa haarapisteet ja vaurioalueen määrittämisen jälkeen ohittaa löytääkseen vain oikosulun aiheuttaneen vaurioalueen, ei koko linjaa. Oikosulkupisteen etäisyyden määrittämiseksi on suositeltavaa asettaa osoittimet sekä kiinnityslaitteiden puuttuessa että niiden läsnä ollessa.Toisessa tapauksessa osoittimien haku nopeutetaan johtuen siitä, että maaseutulinjojen haarautumisesta johtuen 10 kV lukemien kiinnityslaitteet eivät määritä yhtä, vaan pääsääntöisesti useita oikosulkupisteitä (rungossa ja useissa haaroissa).

Laitteet yksivaiheisen oikosulun sijainnin määrittämiseen maahan

Yksivaiheiset maasulut ovat yleisin vikatyyppi. Eristetyllä nollalla toimivissa 10 kV jakeluverkoissa yksivaiheiset maasulut, joihin liittyy suhteellisen pieni virta, eivät ole oikosulkuja. Siksi niiden esiintyessä linjaa ei saa sammuttaa vian korjaamiseen tarvittavan ajan.

Viat on kuitenkin löydettävä ja korjattava mahdollisimman nopeasti, sillä yksivaiheisesta maasulusta voi tulla kaksivaiheinen. Jälkimmäinen on oikosulku ja se poistetaan käytöstä suojauksella, mikä johtaa käyttäjien sähkökatkoihin.

Lisäksi maavauriot ovat mahdollisia esimerkiksi johdon katketessa ja putoamisessa maahan, mikä on erittäin vaarallista ihmisten ja eläinten hengelle. Samalla voi syntyä maasulkuja piilovaurioiden seurauksena, esimerkiksi sisäisistä syistä halkeilevat eristeetkun ulkoisia merkkejä oikosulusta ei ole ja se on erittäin vaikea havaita visuaalisesti. Siksi on kehitetty erityisiä laitteita - kannettavia laitteita, jotka helpottavat ja nopeuttavat vauriopaikan löytämistä.

Sähköverkoissa 10 kV:n jännitteellä käytettävien kannettavien laitteiden toimintaperiaate perustuu maasulkuvirran korkeampien harmonisten komponenttien mittaukseen.Maasulkuvirtojen spektrin huomattavasti korkeampi harmonisten taso kuormitusvirtoihin verrattuna varmistaa näiden laitteiden tehokkaan toiminnan.

Maaseudun 10 kV sähköverkoissa "Haku" (poistettu) ja kehittyneempiä "Wave" ja "Probe" tyyppisiä laitteita. "Search"- ja "Wave"-laitteissa pääelementit ovat magneettinen (induktiivinen) anturi, joka havaitsee virran harmonisten komponenttien esiintymisen (amplitudin lisäyksen), korkeammilla harmonisilla suodatin, joka läpäisee ne, joita varten laite on konfiguroitu, vahvistin antaa tarvittavan signaalivahvistuksen ja mittauslaitteen, joka tuottaa tuloksena olevan signaalin.

Maasulun sijainti linjassa määritetään seuraavasti. Jos linjan ohitus alkaa sähköasemalta, mittaukset tehdään sähköaseman linjan ulostulossa asettamalla laite johdon alle. Katkoviiva määräytyy mittauslaitteen neulan suurimman poikkeaman mukaan. Mittaamalla vaurioituneen linjan haarautumispisteistä vaurioitunut haara tai rungon osa määritetään samalla tavalla. Maasulun sijainnin takana laitteen lukemat laskevat jyrkästi, mikä määrittää vikakohdan.

«Luotain» on suuntalaite, eli se tarjoaa paitsi maasulun sijainnin määrittämisen, myös hakusuunnan, mikä on kiinnostavaa, jos etsintä ei aloiteta sähköasemalta, vaan jostain vaurioituneen viivan piste. Sen toiminta perustuu 11. harmonisen (550 Hz) jännitteen ja virran vaiheiden vertailuun.Siksi "Anturissa" on ilmoitettujen peruselementtien lisäksi vaihevertailuelin ja lähtömittauslaitteessa on asteikko, jonka keskellä on nolla.