Эти методы в настоящее время используются для отыскания опор, через элементы которых протекал ток КЗ или ток 033. Следует различать контактные методы ОМП, основанные на фиксации протекания тока через изоляторы (гирлянду изоляторов), и методы, основанные на фиксации протекания тока через элементы конструкции опоры.
На рис. 9.5 схематично показано расположение указателей повреждений (УП) на железобетонных и металлических опорах. Указатели I устанавливаются на первом элементе гирлянды изоляторов (считая от заземленной траверсы). К числу таких указателей относятся УПИ — изоляционные пластмассовые диски с разрезом и отверстиями, закрытыми металлизированной пленкой. Диск надевается на головку первого элемента гирлянды изоляторов ВЛ. При перекрытии гирлянды пленка сгорает в результате теплового воздействия дуги и раскрывшиеся отверстия в диске можно увидеть с земли, подойдя к опоре.
Устройства дешевы, и надежность их срабатывания достаточно высока. Однако они имеют следующие существенные недостатки:
необходимость установки на верхних конструкциях опоры, что требует либо отключения ВЛ, либо принятия сложных мер по обеспечению безопасности;
необходимость установки на всех гирляндах опоры (например, для одной двухцепной анкерной опоры требуется 12 указателей);
невозможность различить импульсное грозовое перекрытие от перекрытия, перешедшего в силовую дугу с протеканием тока КЗ промышленной частоты.
Для ВЛ разных классов напряжения характерно различное относительное количество переходов импульсных перекрытий в силовую дугу. При невысокой вероятности таких переходов в грозовой сезон может произойти большое количество срабатываний (выгораний пленок) указателей без возникновения КЗ на ВЛ. При этом персонал может быть дезориентирован при возникшем позднее КЗ. Исключить соответствующие ошибки можно лишь за счет увеличения частоты обхода ВЛ. Это может явиться главным препятствием к внедрению указателей рассмотренного типа. Опыт ближайших лет позволит выявить их перспективность.
Рис. 9.5. Расположение указателей повреждения на опорах. а — железобетонная опора; б — металлическая опора; I , II и III — указатели протекания тока через гирлянду подвесных изоляторов, тело железобетонной опоры и конструктивный элемент металлической опоры; IV — указатель типа указателя III, но с емкостным питанием от рабочего напряжения ВЛ.
Рис. 9.6. Конструктивные элементы указателей поврежденных опор.
а — для железобетонных опор; б для металлических опор.
Указатели II—IV (рис. 9.5), реагирующие на ток, протекающий по опоре, от импульсных процессов отстроить проще. Во всяком случае не приходится иметь дело с характеристиками электрической дуги высокого напряжения.
В рекламных проспектах Японии и США сообщалось о контактных устройствах, основным элементом которых служит плавкий проводник, сгорающий при протекании тока КЗ через тело опоры. В этот проводник ответвляется часть тока металлического каркаса опоры. При расплавлении плавкого проводника освобождается пружина (или защелка), позволяющая переместиться в сработавшее положение яркому цветному блинкеру. Последний может быть замечен даже с летящего над трассой ВЛ вертолета.
В СССР используются указатели поврежденных опор, основным элементом которых является электромагнитный датчик тока. Схема одного из таких устройств (УПО-М) приведена на рис. 9.6, а.
Датчик состоит из сердечника 1 с обмоткой и магнитопровода 2, охватывающего тело железобетонной опоры 3. При протекании тока повреждения по металлической арматуре опоры конденсатор С заряжается до напряжения срабатывания тиратрона с холодным катодом Р, а затем разряжается через тиратрон на обмотку запоминающего магнитного элемента М1 из магнитотвердого материала, сохраняющего намагниченность достаточно долго. Переносный блок ПБ, с которым оперативная бригада перемещается от опоры к опоре, содержит магнитопровод м2, магнитоуправляемый контакт К, батарейку Б и индикаторную лампочку накаливания. При прикосновении магнитопровода м2 к намагниченному магнитопроводу М1 контакт К замыкает цепь индикаторной лампочки. Для возврата стационарного блока в исходное состояние магнитопровод М1 размагничивают постоянным магнитом.
Применяются также указатели поврежденных опор с импульсными лампами, питающиеся от емкостного отбора. При использовании УП на металлических опорах магнитопровод охватывает не всю опору, а лишь ее часть. Соответственно используется только часть тока, текущего по опоре к заземлению. Пример образования замкнутого магнитопровода на металлической опоре показан на рис. 9.6, б. Магнитные элементы 4 и 5 из магнитотвердого материала и две металлические скобы 6 из магнитомягкого материала совместно с уголком 7 конструкции опоры образуют замкнутый магнитный контур, внутри которого по уголку (перпендикулярно плоскости рисунка) протекает ток повреждения. При установке элементы 4 и 5 всех указателей опор ВЛ намагничиваются постоянным магнитом в разные стороны, например, как показано на рис. 9.6, б. При протекании тока повреждения магнитный поток, замыкающийся через элементы 4 и 5, их перемагнитит.
Если поднести переносный блок, содержащий магнитную стрелку, к элементам 4, 5 опоры, где произошло перемагничивание, то направление, показываемое ею, будет на 180° отличаться от показаний на остальных опорах. Расчетный ток срабатывания составляет примерно 100 А для указателей на железобетонных опорах и 50 А для указателей на металлических опорах [91.
По сравнению с указателями, реагирующими на ток через поврежденные изоляторы, указатели, реагирующие на ток, протекающий через опоры, имеют следующие недостатки:
высокую вероятность срабатывания одновременно на двух-трех и большем числе опор, так как ток КЗ растекается через грозозащитные тросы к соседним опорам;
большую сложность, а следовательно, и меньшую эксплуатационную надежность;
существенно более высокую стоимость.
В современных условиях указатели поврежденных опор должны обеспечивать высокую надежность срабатывания при КЗ и успешных и неуспешных АПВ, отсутствие срабатываний при импульсных перекрытиях, не переходящих в силовую дугу, и иметь низкую стоимость, учитывая, что на 100 км ВЛ требуется 200—400 указателей. Необходимо продолжать работы по совершенствованию рассматриваемых указателей, так как только их использование совместно с дистанционным ОМП обеспечивает рациональную систему предотвращения и быстрейшей ликвидации устойчивых повреждений ВЛ.
