ГЛАВА V. ТОПОГРАФИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА И МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТ ПОВРЕЖДЕНИЯ ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ
§ 23. УКАЗАТЕЛИ ОПОРЫ С ПОВРЕЖДЕННОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ
Фиксирующие вольтметры, амперметры, омметры или локационные искатели из-за погрешностей не обеспечивают поиск места повреждения с точностью до опоры, на которой произошло замыкание. Поэтому диспетчер, давая задание ремонтной бригаде на проведение ремонта поврежденной ВЛ, указывает предполагаемое место КЗ и зону обхода. Зона обхода обычно составляет несколько километров справа и слева от предполагаемого места КЗ.
Если место неустойчивого КЗ в заданной зоне обхода не найдено, то ремонтная бригада дальнейшие поиски с разрешения диспетчера прекращает. Неудачу списывают на погрешности приборов или на отсутствие отчетливо видимых следов КЗ. Если КЗ устойчивое и линия электропередачи отключена, то поиски места КЗ продолжаются до обнаружения.
Очевидно, что визуальный поиск следов КЗ затрудняется в условиях слабой освещенности, во время дождя, тумана и т. д. Ночью визуальный поиск следов КЗ практически невозможен. Все это приводит к необходимости повышения эффективности поиска места КЗ на воздушных линиях электропередачи работниками ремонтной бригады за счет применения топографических средств и методов ОМП.
Указатели опоры с поврежденной изоляцией запоминают факт протекания тока через металлическую или железобетонную опору на землю и поэтому действуют только при КЗ на землю. В сетях с заземленной нейтралью КЗ на землю составляют подавляющее (85%) большинство всех случаев КЗ. Указатели устанавливаются на каждой опоре ВЛ. В процессе обхода ВЛ работники ремонтной бригады подключаются к указателям и находят опору, по которой протекал ток КЗ. Эта операция может производиться в любую погоду и даже ночью.
Использование указателей возможно как при успешном, так и при неуспешном АПВ.
Принцип действия указателей типа УПИ-1 основан на размагничивании предварительно намагниченного воспринимающего элемента магнитным полем переменного тока КЗ, протекающего по опоре. Предварительное намагничивание осуществляется от постоянного магнита в вертикальном направлении. Контроль магнитного состояния воспринимающего элемента работником ремонтной бригады осуществляется с помощью индикатора в виде подковообразного магнитопровода с зазором. В зазоре установлен контактный элемент в герметичной стеклянной колбочке (геркон). Полюса магнитопровода этого индикатора прикладываются к воспринимающему элементу УПИ-1 в вертикальной плоскости. Если ток КЗ через опору не протекал, то воспринимающий элемент сохраняет свое исходное состояние намагниченности в вертикальном направлении. В этом случае в момент прикладывания индикатора в его магнитопроводе возникает магнитное поле, геркон срабатывает и замыкает цепь сигнальной лампы индикатора. Если лампа горит, то на данной опоре КЗ не было.
Если ток КЗ через опору протекал, то воспринимающий элемент будет намагничиваться в направлении, перпендикулярном направлению протекания тока КЗ. Ток через опору течет в вертикальном направлении. Следовательно, воспринимающий элемент будет намагничиваться в горизонтальном направлении и потеряет вертикальную намагниченность. На этом явлении и построен принцип запоминания факта протекания тока КЗ.
Если приложить полюса магнитопровода индикатора к воспринимающему элементу в вертикальной плоскости, то магнитное поле в нем не возникнет и геркон не зажжет сигнальную лампу. Если лампа не загорается, то по данной опоре протекал ток КЗ.
При установке УПИ-1 на детали металлической опоры его срабатывание обеспечивается при токе КЗ не менее 400 А в течение не менее 0,1 с, а при установке на железобетонной опоре — при токе КЗ не менее 600 А.
Воспринимающий элемент УПИ-1 устанавливается на высоте 1,5—2 м от поверхности земли, что достаточно удобно для эксплуатации.
Применение указателей УПИ особенно эффективно на ВЛ без грозозащитных тросов. На этих линиях опора с поврежденной изоляцией определяется однозначно. На ВЛ с грозозащитным тросом токи повреждения на землю за счет взаимоиндукции с грозозащитным тросом могут вызывать срабатывание указателей на нескольких опорах. Это обстоятельство необходимо учитывать и обеспечивать контроль и намагничивание воспринимающих элементов на опорах в зоне найденных КЗ.
§ 24. УКАЗАТЕЛИ ПОВРЕЖДЕННОЙ ГИРЛЯНДЫ ИЗОЛЯТОРОВ
Конструкция указателей обеспечивает запоминание факта перекрытия гирлянды изоляторов. Указатели типа УПГ-1 выполняются в виде пружинящей зигзагообразной проволоки, располагаемой на верхнем изоляторе гирлянды. При горении дуги проволока разрушается и за счет ее пружинящих свойств указатель сбрасывается с гирлянды.
Для увеличения дальности визуального обнаружения на указателях прикрепляются яркие цветные пластины. Указатели типа УПГ-1 конструктивно предельно просты.
Их достоинством является возможность обнаружения повреждения с расстояния в несколько сотен метров при использовании самолета, вертолета, автотранспорта. Однако эффективность указателей УПГ-1 снижается в условиях плохой видимости.
§ 25, СОКРАЩЕНИЕ ТРУДОЗАТРАТ НА ОМП ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ТОПОГРАФИЧЕСКИХ СРЕДСТВ
Использование топографических указателей типа УПИ-1 позволяет производить ОМП в любых погодных условиях, ночью и отказаться от верхнего осмотра участков ВЛ.
Особо эффективно применение топографических указателей типа УПГ-1 на трассах ВЛ, проходящих через труднодоступные районы, где осмотр обычно проводится с вертолета или самолета.
Преимущества этих указателей могут в отдельных случаях радикально сократить время и трудозатраты на ОМП, предотвратить длительный перерыв питания потребителей. Упрощается работа обходчиков ВЛ. Во многих случаях аварийных отключений ВЛ за счет эффективного применения топографических средств ОМП можно вообще отказаться от обходов трасс ВЛ.
§ 26. ПУТИ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТОПОГРАФИЧЕСКИХ УКАЗАТЕЛЕЙ
Топографические указатели являются однократными и требуют восстановления работоспособного состояния после каждого случая срабатывания. При устойчивом КЗ этот недостаток несуществен, однако большинство КЗ в сетях с заземленной нейтралью являются неустойчивыми. Поэтому для поддержания топографических средств ОМП рассмотренных типов в работоспособном состоянии требуются увеличенные трудозатраты на поиск неустойчивых КЗ. Не обеспечен опрос указателей УПИ-1 с подвижных транспортных средств. Топографический УПГ-1 не виден в темное время суток.
Оба рассмотренных указателя действуют не при всех видах КЗ.
Совершенствование топографических указателей должно расширить область их применения и уменьшить трудозатраты на обслуживание.
Во-первых, новые типы указателей должны срабатывать при всех видах КЗ.
Во-вторых, необходимо придание им свойства самовозврата в исходное состояние через время, достаточное для поиска места КЗ, например через одни сутки.
В-третьих, за счет применения радиотехнических средств необходимо обеспечить опрос указателей с различных транспортных средств в любых условиях, в том числе ночью.
Контрольные вопросы
- Кому нужны топографические средства ОМП?
- На какие виды КЗ реагируют указатели типов УПИ-1 и УПГ-1?
- Срабатывают ли указатели типов УПИ-1 и УПГ-1 при успешном АПВ?
- Зачем нужно производить ОМП с помощью указателей УПГ-1 и УПИ-1 даже при успешном АПВ?