Seadmed elektriõhuliinide rikete tuvastamiseks

Elektrivõrkudes on laialt levinud rikkekohtade määramise seadmed, peamiselt sisse lülitatud õhuliinid pinge 10 kV ja rohkem, mis põhineb avariirežiimi parameetrite mõõtmisel. Need seadmed võib jagada kahte põhirühma, mis on ette nähtud kahjustuskohtade leidmiseks lühise ja maanduse korral.

Rikkekohtade määramine lühise korral

Lühise asukoha kindlaksmääramine liinidel on eriti oluline, kuna liini katkemine püsivate kahjustuste korral on seotud elektri alavarustamisega ja materiaalsete kahjudega tarbijatele. Nendel juhtudel on kahjude otsimise kiirendamisel suur majanduslik efekt.

Seadmed otsingu kiirendamiseks ja lühiste asukoha määramiseks vastavalt tööpõhimõttele võib selle jagada kahte alamrühma:

1) kinnitusseadmed kahjustuskoha kauguse määramiseks, automaatseks mõõtmiseks ja vastavate elektrisuuruste fikseerimiseks avariitöö ajal;

2) seadmed kahjustatud liiniosade tuvastamiseks (võrguandurid, lühiseindikaatorid, automaatne jälgimine ja elektriliste väärtuste muutuste fikseerimine hädaolukorras).

Välja on töötatud erinevat tüüpi kinnitusvahendeid, millest mitmed on edukalt töökorras. Maapiirkondade jaotusvõrkudes, mille pinge on 10 kV, kasutatakse FIP tüüpi seadmeid (FIP-1, FIP-2, FIP-F), LIFP jne. Laialdaselt kasutatakse ka FMK-10 tüüpi seadet.

Arvestades, et kinnitusseadmed võimaldavad elektriliste suuruste automaatset mõõtmist ja fikseerimist lühise ajal, peavad need vastama teatud nõuetele, eelkõige järgmistele: mõõtmine peab olema lõpetatud enne kahjustatud liiniosade lahtiühendamist releekaitsest, st. umbes 0,1 s jooksul peab seade säilitama fikseeritud elektrikoguse väärtust aja jooksul, mis on piisav operatiivvälja meeskonna alajaama saabumiseks (ilma alalise valveta), s.o. mitte vähem kui 4 tundi, peaks olema tagatud seadmete automaatne selektiivkäivitus, nii et vaadeldav väärtus fikseeritakse ainult liinide hädaseiskamisel, seade peaks tagama teatud mõõtetäpsuse (tavaliselt ei tohiks suhteline mõõtmisviga üle 5% jne.

Üks lihtsamaid seadmete kinnitusvõimalusi — lühisevoolu mõõtmise seade... Pealegi saab lühisekoha kauguse määramiseks probleemi lahendada, vastupidiselt sellele, mida voolu arvutamisel arvesse võetakse. lühisest ning lühise takistuse voolu ja pinge teadaolevad väärtused lühispunktini tuleb täpselt kindlaks määrata. Teades seda takistust, pole teadaolevate võrguparameetritega raske leida kaugust lühisepunktini.

Levinumad on nn elektrimäluga kinnitusseadmed... Need põhinevad salvestuskondensaatori kasutamisel. Veelgi enam, lühiseprotsessi ajal laaditakse salvestuskondensaator kiiresti pingeni, mis on proportsionaalne tuvastatud lühisvoolu (või vastava pinge) väärtusega. Seejärel ühendatakse lugeja järgmises etapis salvestuskondensaatoriga, mis juhib pikaajalist mäluelementi. Sel viisil tagatakse ülaltoodud nõuded kiireks mõõtmiseks enne liini väljalülitamist releekaitse toimel ja võime säilitada fikseeritud väärtust pikka aega.

Sellel põhimõttel töötati välja ülaltoodud FIP tüüpi seadmed, mis leidsid rakenduse maapiirkondades 10 kV võrkudes.

Fikseeritud lühisvooluga seadmete praktilise kasutamise hõlbustamiseks, et ei oleks vaja iga kord hädaolukorras arvutusi teha, tasakaalustavad voolukõverad.Samal ajal arvutatakse igal väljundliinil eelnevalt piisavalt suure arvu punktide jaoks lühisvoolud ja vastavalt arvutustulemustele suunatakse liiniahelasse samaväärne vool. liini põhiosa ja harude kõverad lühisvoolude võrdsete väärtustega. Pärast seda, kui seade fikseerib teatud lühisevoolu väärtuse, määrab see vastavalt pööripäeva voolukõveratega joondiagrammile otse rikkeotsingu ala.

Lihtsaimatel FIP tüüpi seadmetel, mis registreerivad lühiste voolu, on aga mitmeid puudusi, sealhulgas järgmised: lühisepunkti kauguse määramine, lisaarvutused või võrdsete voolukõverate eelkonstrueerimine, täpsus. mõõtmist (instrumendi viga) mõjutavad kontakttakistus rikkekohas (peamiselt kaaretakistus), võrgu pingetase, koormusvoolu väärtus (seade mõõdab tegelikult kogukoormust ja lühisvoolu) jne. .

Kinnitusoommeetrid on täiuslikumad, eriti need, mis mõõdavad reaktiivsust. Takistuse ehk pinge ja voolu suhte mõõtmisel on võimalik oluliselt vähendada pingetasemete muutumise mõju mõõtmise täpsusele. Reaktantsi mõõtmine vähendab ka kaaretakistuse mõju lühispunktis, mis on enamasti aktiivne, ja võimaldab mõõta mõõteskaalat kilomeetrites. Kui lisaks mõõdavad seadmed lühisrežiimile eelnevat koormusvoolu, on võimalik koormusvoolu mõju arvesse võtta ja vastavalt vähendada.

Oommeeter, erinevalt kinnitusampermeetritest ja voltmeetritest, mõõdab mitte ühte, vaid kahte suurust (voolu ja pinget), mis suunatakse selle sisendisse. Koormuse manööverdamisefekti vähendamiseks saab eraldi mõõta lühise tekkimisele eelnevat koormusvoolu. Kõik need väärtused fikseeritakse (jäetakse meelde) vastavalt ülalkirjeldatud põhimõttele (sel juhul teisendatakse voolud eelnevalt nendega võrdelisteks pingeteks) ja seejärel muudetakse need spetsiaalsete ahelate (konversiooniplokkide) abil signaalideks. võrdeline takistusega (summaarne, reaktiivne, võttes arvesse eelmise koormuse voolu) jne). Arvestades, et liinide reaktiivne (induktiivne) takistus sõltub kasutatavate juhtmete ristlõike pindalast vähe, on nende seadmete skaalad gradueeritud kilomeetrites. Selliste seadmete hulka kuuluvad fikseerivad ohmmeetrid nagu FMK-10, FIS jne.

Seadmed kahjustatud õhuliinide tuvastamiseks

Selliste seadmete abil saate määrata 10–35 kV pingega õhuliinide lühisepunktide otsimise suuna. Seadmed paigaldatakse reeglina liiniharusse — esimesele toele peale ühenduspunkti. Need registreerivad lühise esinemise, kui see tekib seadme paigalduskoha põhiliini harus või lõigul. Katkestatud liinil lühise otsimisel saavad nad nendelt seadmetelt teavet selle paigalduskoha taga oleva lühise olemasolu (seade käivitub) või puudumise (ei tööta).Elektrivõrkudes on laialdaselt levinud UPU-1 tüüpi kahjustatud piirkondade indikaatorid ning UKZ-tüüpi täiustatud ja usaldusväärsemad lühiseindikaatorid.

Indikaator fikseerib lühise tekkimise juhtmete piirkonda paigaldatud magnetilise (induktsioon) vooluanduri kasutamisel, kuid ilma nendega otsese ühenduseta. Üks indikaator annab teavet igat tüüpi faasifaasi lühiste kohta.

UKZ-tüüpi indikaator on valmistatud täidesaatva üksuse kujul, mis sisaldab lisaks magnetandurile ka elektroonilist juhtahelat ja magnetindikaatorit.

Kui paigalduskoha taga tekib lühis Selle käivitab lühise sisselülitusvool, mille tulemusena pöördub indikaatori lipp ereoranžiks värvitud küljega vaatleja poole ja jääb sellesse asendisse, kui liini katkestab kaitse.

Pärast liini aktiveerimist (edukal automaatsel sulgemisel või pärast rikke kõrvaldamist) naaseb indikaatorlipp automaatselt algasendisse. Lipu tagasitulek on tingitud võrgu pinge mahtuvuslikust valikust antennimuunduri abil.

Märkide paigaldamine võimaldab teeninduspersonalil liini kahjustamise korral hargnemiskohtadest mööda minna ja peale kahjustatud ala määramist mööda minna, et leida ainult lühises tekkinud kahjustatud piirkond, mitte kogu liin. Soovitatav on seada viiteid nii kinnitusseadmete puudumisel kui ka olemasolul, et määrata kaugust lühisepunktini.Teisel juhul on osutite otsimine kiirendatud, kuna maapiirkondade liinide hargnemise tõttu ei määra fikseerimisseadmed 10 kV näitude abil mitte ühe, vaid reeglina mitu lühisepunkti (pagasiruumil ja erinevatel harudel).

Seadmed ühefaasilise maanduse lühise asukoha määramiseks

Ühefaasilised maandusrikked on kõige levinumad rikketüübid. Maapiirkondades isoleeritud nulliga töötavates 10 kV jaotusvõrkudes ei ole ühefaasilised maandusrikked, millega kaasnevad suhteliselt madalad voolud, lühised. Seetõttu on nende ilmnemisel lubatud rikke parandamiseks vajalikuks ajaks liini mitte välja lülitada.

Siiski on vaja rikkeid võimalikult kiiresti leida ja kõrvaldada, kuna ühefaasiline maandusrike võib muutuda kahefaasiliseks. Viimane on lühis ja selle blokeerib kaitse, mille tulemuseks on voolukatkestus kasutajatele.

Lisaks on maapinna kahjustused võimalikud näiteks juhtme purunemisel ja maapinnale kukkumisel, mis on inimeste ja loomade elule väga ohtlik. Samal ajal võivad maandusrikked tekkida varjatud kahjustuste tagajärjel, näiteks sisemiste tõttu mõranenud isolaatoridkui puuduvad välised lühise märgid ja seda on visuaalselt väga raske tuvastada. Seetõttu on välja töötatud spetsiaalsed seadmed - kaasaskantavad seadmed, mis muudavad kahjustuskoha leidmise lihtsamaks ja kiiremaks.

10 kV pingega elektrivõrkudes kasutatavate kaasaskantavate seadmete tööpõhimõte, mis põhineb maandusvoolu kõrgemate harmooniliste komponentide mõõtmisel.Maa rikkevoolude spektri harmooniliste oluliselt kõrgem tase võrreldes koormusvooludega tagab nende seadmete tõhusa töö.

Maapiirkondade elektrivõrkudes 10 kV, seadmed tüüpi "Otsi" (lõpetatud) ja täiustatud "Wave" ja "Probe". Seadmetes "Search" ja "Wave" on peamisteks elementideks magnetiline (induktiivne) andur, mis tuvastab voolu harmooniliste komponentide ilmumise (amplituudi suurenemise), kõrgema harmoonilisega filter, mis läbib neid, mille jaoks seade on ette nähtud. on konfigureeritud, annab võimendi vajaliku signaali võimenduse ja mõõteseadme, mis genereerib saadud signaali.

Maaühenduse asukoht liinis määratakse järgmiselt. Kui liini ümbersõit algab alajaamast, tehakse mõõtmised alajaamast väljuval liinil, asetades seadme liini alla. Katkendjoon määratakse mõõteseadme nõela maksimaalse kõrvalekaldega. Mõõtmisi tehes kahjustatud liini hargnemiskohtades tehakse samamoodi kindlaks kahjustatud haru või tüvelõik. Maandusrike asukoha taga vähenevad seadme näidud järsult, mis määrab tõrkepunkti.

Seade «Probe» on suunaseade, see tähendab, et see ei võimalda mitte ainult maandusrike asukoha määramist, vaid ka otsimissuunda, mis pakub huvi, kui otsimine algab mitte alajaamast, vaid mõnest. kahjustatud joone punkt. Selle töö põhineb 11. harmoonilise (550 Hz) pinge ja voolu faaside võrdlusel.Seetõttu on "Sondil" lisaks näidatud põhielementidele faasivõrdlusorgan ja väljundi mõõteseadmel on skaala, mille keskel on null.