Peranti untuk mengesan kerosakan pada talian kuasa atas

Dalam rangkaian elektrik, peranti untuk menentukan tempat kegagalan tersebar luas, terutamanya pada talian kuasa atas voltan 10 kV dan lebih, berdasarkan pengukuran parameter mod kecemasan. Peranti ini boleh dibahagikan kepada dua kumpulan utama, direka untuk mencari tempat kerosakan sekiranya berlaku litar pintas dan pembumian.

Menentukan lokasi kerosakan sekiranya berlaku litar pintas

Menentukan lokasi litar pintas pada talian adalah amat penting, kerana gangguan talian sekiranya berlaku kerosakan kekal dikaitkan dengan kekurangan bekalan elektrik dan kerosakan material kepada pengguna. Dalam kes ini, mempercepatkan pencarian ganti rugi mempunyai kesan ekonomi yang besar.

Peranti untuk mempercepatkan carian dan menentukan lokasi litar pintas mengikut prinsip operasi, ia boleh dibahagikan kepada dua subkumpulan:

1) memasang peranti untuk menentukan jarak ke tempat kerosakan, pengukuran automatik dan penetapan kuantiti elektrik yang berkaitan semasa operasi kecemasan;

2) peranti untuk menentukan bahagian talian yang rosak (sensor rangkaian, penunjuk litar pintas, pemantauan automatik dan penetapan perubahan dalam nilai elektrik semasa operasi kecemasan).

Pelbagai jenis peranti penetapan telah dibangunkan, beberapa daripadanya berjaya beroperasi. Dalam rangkaian pengedaran luar bandar dengan voltan 10 kV, peranti jenis FIP (FIP-1, FIP-2, FIP-F), LIFP, dsb. Peranti jenis FMK-10 juga digunakan secara meluas.

Memandangkan peranti penetapan menyediakan pengukuran automatik dan penetapan kuantiti elektrik semasa litar pintas, ia mesti memenuhi keperluan tertentu, khususnya yang berikut: pengukuran mesti diselesaikan sebelum memutuskan sambungan bahagian talian yang rosak daripada perlindungan geganti, iaitu, dalam masa kira-kira 0.1 s, peranti mesti mengekalkan nilai kuantiti elektrik tetap untuk masa yang mencukupi untuk ketibaan di pencawang (tanpa tugas tetap) pasukan medan operasi, i.e. tidak kurang daripada 4 jam, permulaan selektif automatik peranti hendaklah disediakan, supaya nilai yang diperhatikan adalah tetap hanya sekiranya talian berhenti kecemasan, peranti harus memberikan ketepatan pengukuran tertentu (biasanya ralat pengukuran relatif tidak sepatutnya melebihi 5%) dsb.

Salah satu pilihan paling mudah untuk menetapkan peranti — peranti pengukur arus litar pintas... Selain itu, untuk menentukan jarak ke lokasi litar pintas, anda boleh menyelesaikan masalah, bertentangan dengan apa yang diambil kira semasa mengira arus litar pintas, dan nilai arus dan voltan rintangan litar pintas yang diketahui ke titik litar pintas mesti ditentukan dengan tepat. Mengetahui rintangan ini, tidak sukar untuk, dengan parameter rangkaian yang diketahui, mencari jarak ke titik litar pintas.

Yang paling biasa ialah membetulkan peranti dengan memori elektrik yang dipanggil... Ia berdasarkan penggunaan kapasitor storan. Selain itu, semasa proses litar pintas, kapasitor storan dicas dengan pantas kepada voltan yang berkadar dengan nilai arus litar pintas yang dikesan (atau voltan sepadan). Kemudian, dalam langkah seterusnya, pembaca disambungkan kepada kapasitor storan yang mengawal elemen ingatan jangka panjang. Dengan cara ini, keperluan di atas untuk pengukuran pantas dipastikan sebelum talian dimatikan di bawah tindakan perlindungan geganti dan keupayaan untuk mengekalkan nilai tetap untuk masa yang lama.

Atas prinsip ini, peranti jenis FIP di atas telah dibangunkan, yang menemui aplikasi dalam rangkaian 10 kV luar bandar.

Untuk memudahkan penggunaan praktikal peranti yang tetap arus litar pintas, supaya tidak perlu melakukan pengiraan setiap kali kecemasan, keluk arus keseimbangan.Pada masa yang sama, arus litar pintas dikira terlebih dahulu untuk bilangan mata yang cukup besar pada setiap baris keluaran, dan mengikut keputusan pengiraan, arus setara digunakan pada litar talian. lengkung bahagian utama garisan dan cabang dengan nilai arus litar pintas yang sama. Selepas peranti membetulkan nilai semasa litar pintas tertentu, mengikut rajah garisan dengan lengkung arus ekuinoks, ia secara langsung menentukan kawasan carian kerosakan.

Peranti paling mudah jenis FIP, bagaimanapun, merekodkan arus litar pintas mempunyai beberapa kelemahan, termasuk yang berikut: untuk menentukan jarak ke titik litar pintas, pengiraan tambahan atau pembinaan awal lengkung arus yang sama, ketepatan pengukuran (ralat instrumen) dipengaruhi oleh rintangan sentuhan di lokasi kerosakan (terutamanya rintangan arka), tahap voltan rangkaian, nilai arus beban (peranti sebenarnya mengukur jumlah beban dan arus litar pintas), dsb. .

Ohmmeter pengapit lebih sempurna, terutamanya yang mengukur reaktans. Apabila mengukur rintangan, iaitu nisbah voltan kepada arus, adalah mungkin untuk mengurangkan dengan ketara kesan perubahan tahap voltan pada ketepatan pengukuran. Pengukuran reaktans juga mengurangkan kesan rintangan arka pada titik litar pintas, yang kebanyakannya aktif, dan membolehkan penyiapan skala berinstrumen dalam kilometer. Jika, sebagai tambahan, peranti mengukur arus beban sebelum mod litar pintas, ia menjadi mungkin untuk mengambil kira dan dengan itu mengurangkan pengaruh arus beban.

Ohmmeter, tidak seperti pengapit ammeter dan voltmeter, mengukur bukan satu, tetapi dua kuantiti (arus dan voltan) yang disalurkan kepada inputnya. Untuk mengurangkan kesan shunting beban, ia boleh diukur secara berasingan arus beban sebelum berlakunya litar pintas. Semua nilai ini ditetapkan (diingat) mengikut prinsip yang dibincangkan di atas (dalam kes ini, arus pra-tukar kepada voltan berkadar dengan mereka), dan kemudian, menggunakan litar khas (blok penukaran), ia ditukar menjadi isyarat berkadar dengan rintangan (jumlah, reaktif, mengambil kira arus beban sebelumnya) dsb.). Memandangkan rintangan reaktif (induktif) garisan bergantung sedikit pada luas keratan rentas wayar yang digunakan, skala peranti ini digradasi dalam kilometer. Peranti sedemikian termasuk penetapan ohmmeter seperti FMK-10, FIS, dsb.

Peranti untuk mengesan talian atas yang rosak

Dengan bantuan peranti sedemikian, anda boleh menentukan arah pencarian titik litar pintas pada talian atas dengan voltan 10 — 35 kV. Peranti, sebagai peraturan, dipasang di cawangan talian — pada sokongan pertama selepas titik sambungan. Mereka merekodkan kejadian litar pintas apabila ia berlaku pada cawangan atau bahagian garisan utama untuk titik pemasangan peranti. Apabila mencari litar pintas pada talian terputus, mereka menerima maklumat daripada peranti ini tentang kehadiran (peranti dicetuskan) atau ketiadaan (tidak berfungsi) litar pintas di belakang tempat pemasangannya.Dalam rangkaian elektrik, penunjuk untuk kawasan rosak jenis UPU-1 dan penunjuk litar pintas yang lebih maju dan boleh dipercayai bagi jenis UKZ diedarkan secara meluas.

Penunjuk membetulkan kejadian litar pintas apabila menggunakan sensor arus magnetik (aruhan) yang dipasang di kawasan wayar, tetapi tanpa sambungan langsung kepada mereka. Satu penunjuk menyediakan maklumat tentang semua jenis litar pintas fasa fasa.

Penunjuk jenis UKZ dibuat dalam bentuk unit eksekutif yang mengandungi, sebagai tambahan kepada sensor magnet, litar kawalan elektronik dan penunjuk magnet.

Jika litar pintas berlaku di belakang tapak pemasangan Ia dicetuskan oleh arus masuk litar pintas, akibatnya bendera penunjuk bertukar kepada pemerhati dengan sisi dicat dalam warna oren terang dan kekal dalam kedudukan ini jika garisan terganggu oleh perlindungan itu.

Selepas pengaktifan talian (selepas penutupan automatik berjaya atau selepas kerosakan telah dialih keluar), bendera penunjuk secara automatik kembali ke kedudukan asalnya. Pemulangan bendera adalah disebabkan oleh pemilihan kapasitif voltan grid menggunakan penukar antena.

Pemasangan tanda membolehkan kakitangan perkhidmatan jika talian rosak, kakitangan memintas titik cawangan dan selepas menentukan kawasan yang rosak, memintas untuk mencari hanya kawasan rosak litar pintas, bukan keseluruhan talian. Adalah disyorkan untuk menetapkan penunjuk semasa ketiadaan dan dengan kehadiran peranti penetapan untuk menentukan jarak ke titik litar pintas.Dalam kes kedua, penunjuk dipercepatkan carian disebabkan oleh fakta bahawa disebabkan oleh cawangan garis luar bandar 10 kV pembacaan peranti penetapan tidak menentukan satu, tetapi, sebagai peraturan, beberapa titik litar pintas (pada batang dan pelbagai cawangan).

Peranti untuk menentukan lokasi litar pintas satu fasa ke bumi

Sesar bumi satu fasa adalah jenis sesar yang paling biasa. Di luar bandar rangkaian pengedaran 10 kV yang beroperasi dengan neutral terpencil, sesar bumi fasa tunggal yang disertai oleh arus yang agak rendah bukanlah litar pintas. Oleh itu, apabila ia berlaku, dibenarkan untuk tidak mematikan talian untuk masa yang diperlukan untuk membaiki kerosakan.

Walau bagaimanapun, adalah perlu untuk mencari dan membaiki kerosakan secepat mungkin, kerana kerosakan bumi satu fasa boleh menjadi fasa dua. Yang terakhir ialah litar pintas dan akan dilumpuhkan oleh perlindungan, mengakibatkan pemadaman kuasa kepada pengguna.

Di samping itu, kerosakan tanah adalah mungkin, sebagai contoh, apabila wayar putus dan jatuh ke tanah, yang sangat berbahaya untuk kehidupan manusia dan haiwan. Pada masa yang sama, kerosakan tanah boleh berlaku akibat kerosakan tersembunyi, contohnya disebabkan oleh dalaman penebat retakapabila tiada tanda luaran litar pintas dan sangat sukar untuk dikesan secara visual. Oleh itu, peranti khas telah dibangunkan - peranti mudah alih yang memudahkan dan lebih cepat untuk mencari tempat kerosakan.

Prinsip operasi peranti mudah alih yang digunakan dalam rangkaian elektrik dengan voltan 10 kV, berdasarkan pengukuran komponen harmonik yang lebih tinggi daripada arus kerosakan bumi.Tahap harmonik yang jauh lebih tinggi dalam spektrum arus kerosakan bumi berbanding arus beban memastikan pengendalian peranti ini dengan cekap.

Dalam rangkaian elektrik luar bandar 10 kV, peranti jenis "Cari" (dihentikan) dan "Gelombang" dan "Probe" yang lebih maju. Dalam peranti "Cari" dan "Gelombang", elemen utama ialah penderia magnetik (induktif) yang mengesan penampilan (peningkatan amplitud) komponen harmonik arus, penapis dengan harmonik yang lebih tinggi yang melepasi komponen harmonik yang digunakan oleh peranti itu. dikonfigurasikan , penguat menyediakan keuntungan isyarat yang diperlukan dan peranti pengukur yang menghasilkan isyarat yang terhasil.

Lokasi sesar bumi dalam talian ditentukan seperti berikut. Jika pintasan talian bermula di pencawang, pengukuran dibuat di saluran keluar dari pencawang, meletakkan peranti di bawah talian. Garis putus ditentukan oleh sisihan maksimum jarum alat pengukur. Dengan mengambil ukuran pada titik cawangan garisan yang rosak, cawangan atau bahagian batang yang rosak ditentukan dengan cara yang sama. Di belakang lokasi kerosakan tanah, bacaan peranti berkurangan secara mendadak, yang menentukan titik kegagalan.

Peranti «Probe» ialah peranti arah, iaitu, ia menyediakan bukan sahaja penentuan lokasi kerosakan bumi, tetapi juga arah carian, yang menarik jika carian bermula bukan dari pencawang, tetapi dari beberapa titik garisan yang rosak. Operasinya adalah berdasarkan perbandingan voltan dan fasa arus harmonik ke-11 (550 Hz).Oleh itu, sebagai tambahan kepada elemen asas yang ditunjukkan, "Probe" mempunyai organ perbandingan fasa, dan peranti pengukur output mempunyai skala dengan sifar di tengah.