Указатели опор с поврежденной изоляцией типа УПИ-1 рекомендуется использовать в первую очередь на ВЛ 110 кВ и выше без грозозащитного троса. На этих линиях указатели позволяют четко определять опору с поврежденной изоляцией. Указатели могут быть использованы и на линиях с тросом для уточнения участка линии с поврежденной изоляцией. Однако при этом следует учитывать, что при КЗ на линии указатели срабатывают на ряде опор и что длина выделенного указателями участка линии при этом зависит от значения полного тока повреждений и сопротивлений заземления опор линии.
При использовании топографических указателей на ВЛ с грозозащитным тросом необходимо учитывать особенности распределения тока по опорам.
При перекрытии изоляции опоры ВЛ с тросом ток повреждения протекает к земле как по опоре с поврежденной изоляцией, так и через трос по соседним опорам. Из-за падения напряжения на участках тросов между опорами значения составляющих тока, протекающих через Опоры в землю, уменьшаются по мере удаления от опоры с поврежденной изоляцией.
С учетом допущений о равенстве сопротивлений участков тросов в пролетах RT и равенстве сопротивлений заземления опор R0 значения свободных составляющих тока повреждения /3, протекающих через п пролетов линии в тросе /тп и опоре /<т, для ВЛ могут быть определены с помощью выражений
где
Из приведенных соотношений следует, что значения составляющих тока повреждения на участках троса и в опорах ВЛ по мере удаления от опоры с поврежденной изоляцией уменьшаются по экспоненциальному закону. Уменьшение этих составляющих происходит тем быстрее, чем больше сопротивление участка троса по сравнению с сопротивлением заземления опор.
Напряжение U3 на опоре с поврежденной изоляцией
где /„.о— составляющая тока замыкания, протекающая по опоре с поврежденной изоляцией.
На рис. 27, а показаны расчетные и экспериментальные зависимости, характеризующие снижение протекающей по опоре составляющей тока замыкания от номера п и значения сопротивления опоры Ru. Пунктиром на рисунке показана зависимость, полученная на реальной ВЛ при сопротивлениях заземлений опор 10—15 Ом. На рис. 27, б показаны зависимости составляющих тока 1оп в опорах ВЛ от номера опоры п и значения сопротивлений заземления опор Ru при токах повреждения /3, равных 1 и 3 кА.
Протяженность участка линии с тросом, на котором могут сработать топографические указатели, существенно зависит от значений тока повреждений и сопротивления заземлений опор. Практически при больших кратностях тока повреждений выделенный указателями участок может содержать от 2 до 20 опор. При решении вопроса о целесообразности применения указателей опор с поврежденной изоляцией на ВЛ с тросом могут быть использованы приведенные методические приемы.
Рис. 27. Расчетные и экспериментальные зависимости, характеризующие распределение тока КЗ но опорам ВЛ с тросом
Рис. 28. Установка указателей УПИ-1 и УПГ на железобетонной опоре (а) и металлической опоре (б)
При использовании указателей опор с поврежденной изоляцией, имеющих сравнительно большой ток срабатывания (200—300 А), на ВЛ с тросом следует также учитывать, что по опоре с поврежденной изоляцией протекает лишь часть тока повреждения, значение которой при сопротивлении заземлений опор примерно 5—15 Ом практически может быть меньше полного тока повреждения в 5—10 раз.
Воспринимающие элементы указателей УПИ-1 устанавливаются на контролируемых опорах на высоте 1,5—2 м от поверхности земли (рис. 28, варианты / и //). Воспринимающие элементы могут дополнительно устанавливаться и на консолях траверс металлических опор для непосредственного определения поврежденной гирлянды изоляторов.
При установке воспринимающих элементов на железобетонных опорах с малым диаметром магнитопровод может быть укорочен до необходимой длины. При установке воспринимающих элементов на металлических опорах и креплении магнитопровода сваркой магнитную шайбу на время сварки следует снять, так как при нагревании шайба может потерять магнитные свойства.
После установки воспринимающих элементов на опоры магнитные шайбы всех элементов намагничиваются дугообразным магнитом. При намагничивании шайб магнит прикладывается к шайбе так, чтобы конец магнита, обозначенный «Верх», был приложен к верхней точке шайбы, а другой конец магнита — к нижней точке шайбы. После намагничивания шайбы магнит резко удаляется от последней, такая операция повторяется несколько раз.
При определении опоры с поврежденной изоляцией контрольный индикатор во включенном состоянии (при этом сигнальная лампа индикатора горит мигающим светом) подносится к установленной на опоре магнитной шайбе так, чтобы стержень индикатора, обозначенный «Верх», был приложен к верхней точке шайбы, а другой стержень соответственно к нижней точке шайбы. Если сигнальная лампа продолжает гореть мигающим светом, значит, по опоре протекает ток повреждения и ее изоляция может быть повреждена. Если же лампа начинает гореть непрерывным светом,— по опоре ток повреждения не протекал и соответственно изоляция опоры не повреждена.
До поиска места повреждения необходимо проверить работоспособность контрольного индикатора. Для этого к включенному индикатору подносится магнит, при этом верхний и нижний концы магнита должны быть расположены против нижнего и верхнего стержней индикатора. Контрольный индикатор работоспособен, если при приближении магнита на расстояние 15— 35 мм сигнальная лампа индикатора начинает гореть непрерывным светом.
Указатели гирлянд с поврежденной изоляцией типа УПГ рекомендуется использовать для определения места устойчивых и неустойчивых повреждений на ВЛ 110 кВ и выше при токах короткого замыкания 1 кА и более. Указатели могут быть использованы также на линиях 20—35 кВ для определения места перекрытия линейной изоляции при двойных замыканиях на землю. Применение указателей целесообразно на всех ВЛ 110 кВ и выше, но в первую очередь на линиях, подверженных частым перекрытиям изоляции. При токе дугового перекрытия 1 кА указатель срабатывает при длительности тока не более 0,1 с. При протекании тока в течение времени более 0,1 с указатель срабатывает при меньших значениях тока повреждения (см. рис. 23).
Указатель устанавливается на шапке верхнего изолятора гирлянды без разборки гирлянды на линиях с металлическими и железобетонными опорами (рис. 28, варианты III и IV). Реагирующий элемент, сигнальные флажки и замок изготавливаются из материала, не подверженного коррозии. Указатель является устройством разового действия, не требует специального технического обслуживания.
