Определение мест повреждения на ВЛ - Применение и техническое обслуживание Поиск-1

Применение и техническое обслуживание переносных приборов разного типа имеют свои особенности.
Прибор «Поиск-1» рекомендуется использовать на частоте 250 Гц. Отыскание места замыкания на землю с помощью этого прибора производится в следующем порядке. У выходов линий с территории подстанции прибор располагается под одной линией на расстоянии 6—8 м от ее оси. Переключатель ISA (рис. 29) ставится в положение 1, соответствующее контролю пятой гармоники. При этом фиксируется показание прибора.
Необходимая чувствительность прибора устанавливается переключателем 2SA. Аналогичные измерения производятся под остальными отходящими линиями.
Поврежденная линия определяется по максимальным показаниям из результатов измерения под всеми линиями. Далее измерения производятся в местах разветвлений поврежденной линии; при этом переключатель ISA остается в положении, соответствующем той гармонике, на которой получены максимальные показания прибора на поврежденной линии, а переключатель 2SA в положении, соответствующем выбранной чувствительности.
Неповрежденное ответвление дает минимум показаний прибора. Для определения места повреждения на поврежденном ответвлении производятся последовательные измерения вдоль этого ответвления. Переход через место замыкания определяется по резкому снижению показаний прибора.
В отдельных случаях с помощью переносного прибора бывает трудно определить место повреждения. Так, если от подстанции отходят всего две линии примерно одинаковой длины, то при замыкании на землю на одной из них токи нулевой последовательности в начале обеих линий практически равны между собой и токовым прибором определить поврежденную линию практически невозможно. Аналогичное явление будет и при большем числе отходящих линий, если две из них имеют протяженность, существенно превышающую суммарную протяженность остальных линий.
Для отыскания места замыкания в этих случаях совместно с прибором может применяться электромагнитный генератор частоты, например генератор типа ЭГЧ [6], разработанный в Тулэнерго.
Электромагнитный генератор ЭГЧ при работе на отключенную линию обеспечивает пробой поврежденного изолятора, наложение на поврежденный изолятор выпрямленного тока до 0,6 А для прожига изоляции, наложение на сеть тока высших гармоник от 0,5 до 3,5 А в зависимости от переходного сопротивления в месте замыкания, причем содержание пятой гармоники в накладываемом токе составляет от 50 до 75%.
При работе на сеть, находящуюся под напряжением, генератор обеспечивает подачу в сеть тока высших гармоник до 3,5 А с содержанием составляющей частотой 250 Гц до 75% значения тока, что во много раз превышает естественный уровень пятой гармоники сетей 6—35 кВ с протяженностью до 120—150 км. Наложенный ток частотой 250 Гц дает возможность четко определить поврежденную линию и место замыкания на ней по показаниям переносного прибора в самых неблагоприятных случаях. Значение наложенного тока, протекающего от места включения генератора до места замыкания, практически не зависит от удаленности последнего.
Генератор ЭГЧ по условиям нагрева может непрерывно работать в течение 3—4 ч, что, как правило, достаточно для нахождения места замыкания. Питание генератора осуществляется от сети переменного тока промышленной частоты напряжением 220 В. Схема подключения генератора к отключенной линии показана на рис. 36, а, а к линии, находящейся под напряжением — на рис. 36, б.
Трансформатор генератора ЭГЧ работает на нелинейной части характеристики намагничивания, в результате чего в обмотках среднего напряжения СИ и высокого напряжения ВИ индуктируется ЭДС со значительным содержанием высших гармоник. В контуре, состоящем из обмотки среднего напряжения и конденсатора С/, резонансная частота которого 250 Гц, выделяется ток пятой гармоники, который накладывается на ток сети.

Рис. 36. Схема включения генератора ЭГЧ на отключенную линию (а) и линию, находящуюся под напряжением (б)
Выпрямленное напряжение включенных последовательно обмоток СН и ВН подается на отключенную линию для пробоя и прожигания изоляции. При отыскании повреждения на линии, оставшейся под напряжением, в провода сети подается только ток пятой гармоники. Генератор ЭГЧ может быть использован и для профилактики изоляции в сети 6—10 кВ с отысканием дефектных изоляторов с помощью приборов «Поиск-1» и «Волна».
Опытная эксплуатация генератора ЭГЧ совместно с переносными приборами дала положительные результаты.
Украинским отделением Сельэнергопроекта разработано устройство для определения места замыкания на землю в электрических сетях 6—10 кВ типа «Пульс» с использованием генератора на частоте 515 Гц и переносного прибора. Генератор подключается к двум фазам вторичной обмотки трансформатора напряжения НТМИ-10, соответствующим неповрежденным фазам в контролируемой сети 10 кВ. При возникновении замыкания на землю в сети генератор начинает передавать в сеть через трансформатор НТМИ-10 пачки импульсов тока с частотой 515 Гц и периодичностью 2 с. С помощью переносного прибора контролируется наличие пачек импульсов тока с частотой 515 Гц на участках сети до места повреждения. Применение генератора обеспечивает возможность определения места замыкания в сети при замыканиях через значительное переходное сопротивление. Серийный выпуск устройства «Пульс» намечается на рижском опытном заводе «Энергоавтоматика».
Прибор «Волна» выпускается заводом с настройкой на 550 Гц. Отыскание места замыкания на землю с помощью этого прибора производится таким же образом, как илипомощью прибора «Поиск-1». Благодаря корректору, снижающему зависимость показаний прибора от расстояния между устройством и проводами линии, прибор «Волна» обеспечивает четкое определение места повреждения с многократным запасом по селективности даже в сетях с малым током замыкания на землю (1 1,5 А) при значительных токах нагрузки до 80 -100 А. Кроме отыскания мест замыканий на землю прибор «Волна» позволяет производить отыскание железобетонных опор, находящихся под напряжением, места обрыва провода в сети и отыскание других видов повреждений.
Железобетонная опора в ряде случаев оказывается под напряжением при пробое изоляции и длительном протекании через опору тока замыкания на землю. При этом виде повреждения грунт под опорой высыхает, оплавляется и становится практически непроводящим. Опора же находится под высоким потенциалом и может быть причиной электротравмы. Большую опасность также представляют опоры с линейными разъединителями при пробое опорных изоляторов.
Определение опор с поврежденной изоляцией при больших переходных сопротивлениях может производиться с помощью прибора «Волна», контролирующего значения напряженности электрического поля вблизи опоры.
Для определения находящейся под напряжением опоры с поврежденной изоляцией оператор должен подойти к опоре на расстояние 8—9 м, поставить переключатель (рис. 32) в положение или и расположить прибор перпендикулярно оси линии. Если опора находится под напряжением, а заземление опоры нарушено или имеет большое переходное сопротивление, показания прибора превышают 30—40% шкалы. Если же опора не находится под напряжением, показания прибора близки к нулю.
Для определения места обрыва провода оператор устанавливает переключатель прибора «Волна» в положение Vm„ и производит контроль электрического поля на расстоянии около 5 м от ствола линии в различных точках сети. Показания прибора за местом обрыва провода резко возрастают (в 15 -20 раз) по сравнению с показаниями до места обрыва.
Прибор «Волна» позволяет также определить, какой из проводов сети с симметричным расположением проводов на опоре имеет замыкание на землю. Для этого оператор устанавливает переключатель прибора в положение Unm и производит контроль электрического поля в двух точках по обе стороны линии, расположенных симметрично относительно оси линии на расстоянии около 5 м от линии. Равенство показаний прибора свидетельствует о повреждении изоляции провода средней фазы, при неравенстве показаний провод с поврежденной изоляцией расположен ближе к точке измерении с меньшими показаниями прибора.
Перед началом поиска места повреждения необходимо проверить исправность источника питания прибора. Для этого переключатель ставится в положение U„„т и кнопкой включается питание прибора. При исправном источнике питания стрелка прибора должна находиться в пределах 70 -95% шкалы. Если показания прибора ниже 70% шкалы, то источник питания должен быть заземлен.
Перед началом поиска места повреждения рекомендуется провести упрощенную проверку работоспособности прибора. Для этого переключатель переводится в положение 1:3 и прибор подносится торцевой стороной к электрической лампе накаливания мощностью 40—60 Вт. При исправности прибора стрелка должна отклониться на 30—60% шкалы вблизи лампы мощностью 40— 60 Вт напряжением 220 В. При переводе переключателя в положение Uлиа стрелка прибора должна отклониться на 10—20% шкалы.
Если при такой проверке отклонения стрелки отсутствуют или значительно отличаются от указанных выше, то прибор должен быть направлен в лабораторию для устранения неисправности. Лабораторная проверка и устранение неисправностей производятся в соответствии с рекомендациями заводской инструкции.
Прибор «ЗОНД» может быть использован как направленный и как токовый прибор. Для определения направления к месту повреждения вначале прибором находится линия на подстанции, при измерении вблизи которой в режиме Ток, стрелка прибора отклоняется на наибольшее число делений. Затем переключатель SI Усиление (рис. 35) ставится в такое положение, при котором стрелка прибора отклоняется на 30—50 делений и переводится в следующее положение, соответствующее большей чувствительности.
При дальнейших измерениях положение переключателя не меняется. Для определения поврежденной линии измерения проводятся поочередно под линиями на расстоянии 6 10 м от створа линии. Отклонение стрелки прибора под линией в сторону от подстанции указывает на то, что данная линия имеет замыкание на землю. Не рекомендуется проводить измерения на расстоянии менее 15 м от деревьев и строений, а также в тех местах, где участки линий находятся на расстоянии менее 20 м друг от друга.
Для определения места замыкания на линии проводится ряд измерений на разных участках линии. За местом повреждения отклонение стрелки прибора изменяется на противоположное (стрелка отклоняется в сторону подстанции) и отклонение стрелки уменьшается пропорционально снижению составляющей тока замыкания, определяемому длиной участка линии за местом повреждения. При небольшом отклонении стрелки необходимо убедиться в том, что замыкание на землю не устранилось. Для этого следует нажать кнопку Земля. Отклонение стрелки прибора при этом измерении на 80% и более свидетельствует о наличии замыкания в сети.