Определение мест повреждения на ВЛ - Опыт эксплуатации приборов

Внедрение фиксирующих приборов для определения мест повреждения в электрических сетях 6—750 кВ является одним из важных факторов повышения надежности электроснабжения потребителей, снижения потерь электроэнергии в сетях, обеспечения экономичности эксплуатации и безопасности обслуживания электрических сетей. Хотя еще имеются резервы снижения удельной повреждаемости элементов электросетей, в современных условиях очень эффективны мероприятия по повышению надежности электроснабжения потребителей за счет сокращения времени восстановления повреждающихся линий электропередачи. При этом главной составляющей является повышение эффективности средств определения мест повреждения в электрических сетях классов напряжения.
Внедрение фиксирующих приборов радиально сокращает время отыскания мест повреждения в электрических сетях, а в ряде случаев позволяет и предотвратить аварийные отключения ВЛ за счет определения мест неустойчивых повреждений.
Качественный скачок в оснащении линий устройствами для определения мест повреждений был сделан в 1969 г., когда рижский опытный завод «Энергоавтоматика» начал серийный выпуск фиксирующих приборов типа ФИП. К 1975 г. практически прекратилось мелкосерийное производство приборов в энергосистемах, на ВЛ устанавливались в основном приборы серий ФИП, ФИП-1 и ФИП-2. В 1982—1983 гг. заводом освоен серийный выпуск новых фиксирующих приборов ЛИФП, ФПТ, ФПН и ФИС. К концу 1986 г. в эксплуатации находилось свыше 18 тыс. фиксирующих приборов.
Фиксирующие приборы используются практически во всех энергосистемах для определения мест повреждения на ВЛ электропередачи. Типовыми проектными решениями предусмотрено использование приборов ЛИФП, ФПТ, ФПН и ФИС на линиях напряжением 110 кВ и выше. В последние годы фиксирующие приборы начали широко применяться также в распределительных сетях 6—35 кВ.
На воздушных линиях 110 кВ и выше для определения мест повреждения преимущественно используются фиксирующие приборы, измеряющие токи и напряжения нулевой последовательности. На 85% ВЛ место повреждения определяется по измерениям с двух концов, на 15% — по измерениям с одного конца линии.
Применение фиксирующих приборов позволяет определить место повреждения с достаточно высокой точностью, около 5% длины линии, что обеспечивает сокращение времени отыскания мест повреждения на линиях электропередачи в 2—3 раза. Случаи определения повреждения с погрешностью более 10% обусловлены в основном неточностью расчетных параметров, погрешностью измерительных трансформаторов, сбоями фиксирующих приборов и методическими погрешностями.
Погрешность определения расстояния до места повреждения в значительной степени зависит и от точности используемых
фиксирующих приборов, являющихся датчиками первичной информации о параметрах аварийного режима.
Результаты обобщения опыта эксплуатации и обследования энергосистемы показали, что новые фиксирующие устройства в целом имеют улучшенные технические характеристики и более широкие функциональные возможности. Так, приборы ЛИФП по сравнению с ранее выпускавшимися приборами ФЙП имеют более широкий диапазон измерения, обеспечивают фиксацию параметров аварийного режима с высокой точностью (3—5%) и в линейном масштабе. Приборы ФПТ снабжены специальным корректором, позволяющим эффективно использовать эти устройства в сетях 6—35 кВ даже при наличии значительной нагрузки (80— 100% номинальной). Приборы ФИС обеспечивают возможность непосредственного определения расстояния до мест повреждения в электрических сетях 110 кВ и выше с высокой точностью (около 3—4%). Однако опыт эксплуатации фиксирующих устройств наряду с положительными качествами выявил и ряд недостатков. Фиксирующие приборы, изготовленные до 1 апреля 1984 г., не обладали достаточной эксплуатационной надежностью. В фиксирующих приборах, выпускаемых с 1 апреля 1984 г., реализованы рекомендации энергосистем   Союзтехэнерго по совершенствованию приборов. Рекомендации по повышению эксплуатационной надежности приборов приведены в § 3.
Фиксирующие приборы позволяют определить расстояние до места повреждения с определенной точностью. При этом само место повреждения определяется путем обхода и визуального осмотра предполагаемого участка повреждения. При неустойчивых повреждениях и отсутствии видимых повреждений найти опору с поврежденной изоляцией часто оказывается невозможным. Для повышения эффективности и ускорения отыскания таких повреждений фиксирующие приборы целесообразно использовать на ВЛ совместно с указателями опор и участков с поврежденной изоляцией (см. гл. 2).
По устройству ФМК-10 еще нет достаточного опыта эксплуатации. Энергосистемами отмечаются положительные качества устройства — возможность определения непосредственно расстояния до места повреждения для линий, выполненных проводами различных марок и сечений, за исключением стальных проводов, а также отстройка от влияния дуги в месте КЗ. Наряду с положительными качествами устройство имеет ряд недостатков, ограничивающих область его применения. Устройство имеет низкую эксплуатационную надежность. Из-за большой погрешности устройство не рекомендуется использовать в электрических сетях с двигательной нагрузкой.
Применение фиксирующих приборов позволяет получить существенный экономический эффект, определяемый сокращением расходов по обходу и осмотру линий после повреждения, сокращением времени аварийного отключения линии и снижением потерь электрической энергии. По данным энергосистем, применение одного прибора ФИС дает экономический эффект в среднем 1764. руб. в год, прибора ЛИФП — 569 руб., приборов ФПТ и ФПН —314 руб.