13.11. Определение мест повреждений на линиях напряжением 6...750 кВ

Для поиска мест повреждений на линиях (обрывы проводов, замыкания между проводами, замыкания на землю) существуют приборы и методы, основанные на измерении времени распрост­ранения электрических импульсов по проводам линий и парамет­ров аварийного режима.

В первом случае используют неавтоматические локационные искатели типа ИКЛ-5, Р5-1А, Р5-5, Р5-10 в сочетании с генера­торными приставками видео- и радиоимпульсов ГВИ, УОП, УЗР. Для определения расстояния от шин подстанции до места по­вреждения на линии локационный искатель подключают с помо­щью изолирующих штанг поочередно к проводам отключенной и заземленной со всех сторон линии. Затем со стороны подстанции, на которой выполняется проверка, с линии снимают заземление и в линию подают электрический импульс. В месте повреждения импульс отражается от зоны сопротивления и возвращается к на­чалу линии. Трасса прохождения импульса показана на рис. 13.50. Расстояние до места повреждения может быть подсчитано по фор­муле

l=0,5t_ЛV,

где t_л — время между моментом подачи импульса и моментом его возвращения; V— скорость распространения импульса.

Отраженные сигналы наблюда­ют на экране электронно-лучевой трубки, где по числу масштабных меток определяют расстояние до места повреждения. Примеры ха­рактерных повреждений на лини­ях и их импульсные характеристи­ки показаны на рис. 13.51.

Т ак как волновые характерис­тики воздушных линий зависят от рельефа местности, транспозиции проводов на опорах и других фа­кторов, то во избежание ошибок в результатах проверки рекомендует­ся иметь предварительно снятые характеристики каждой исправной линии. С характеристиками нормального состояния сравнивают сня­тые характеристики аварийного состояния. Точность определения мест повреждений локационными искателями находится в преде­лах 0,3... 0,5 % длины линии. Недостатком неавтоматических лока­ционных искателей является их непригодность для определения мест с неустойчивым повреждением на линии. Надо признать, что этот метод поиска места повреждения ВЛ требует высокой квалификации и тренированности персонала.

Рис. 13.51. Импульсные характеристики линий электропередачи:

а — изображение на экране локационного искателя при исправной линии; б — при обрыве провода в петле; в — при металлическом заземлении провода; 1 — зондирующий импульс; 2 — отражения при транспозиции и при изменениях рельефа местности; 3 — сигнал конца исправной линии; 4 — сигнал при обрыве провода; 5 — провод линии; 6 — сигнал при заземлении провода

Недостаток указанного метода определения места поврежде­ния ВЛ может быть устранен путем применения автоматических локационных искателей типа УИЗ-1, УИЗ-2, ЛИДА (локацион­ный искатель дискретного действия, автоматический). В нормаль­ном состоянии локационные искатели находятся в режиме ожи­дания.

В момент повреждения на одной из линий, обслуживаемых ис­кателем, соответствующие реле защиты выбирают поврежденную линию и автоматически подключают к ней искатель. Запись ре­зультата измерения производится на запоминающем устройстве.

Широкое распространение в энергосистемах получил метод оп­ределения повреждения по параметрам аварийного режима. Фик­сация этих параметров (в большинстве случаев — токов и напря­жений нулевой последовательности) производится фиксирующими приборами (ФИП), установленными с одного или с двух концов линии, во время возникновения КЗ.

Приборы серии ФИП имеют две модификации: для измерения тока — приборы типа ФИП-А, подключаемые к трансформато­рам тока каждой контролируемой линии, и для измерения напря­жения — приборы типа ФИП-В, подключаемые к шинным транс­форматорам напряжения. Показания, снимаемые с этих прибо­ров, переводятся в системные единицы (килоамперы, киловоль­ты) с помощью специальных таблиц. Затем по этим параметрам на основе расчетных алгоритмов определяют расстояние до места повреждения в километрах.

Более совершенными в техническом отношении приборами по сравнению с приборами ФИП являются аналогичные по назна­чению фиксирующие индикаторы ЛИПФ, выпускаемые Рижс­ким опытным заводом «Энергоавтоматика», и устройство фирмы «Радиус» для определения места повреждения на линиях напря­жением 110 кВ и выше типа ИМФ-3, которое индуцирует на ин­дикаторе расстояние почти до 1000 км. Прибор фиксирует место КЗ автоматически на девяти линиях.

При эксплуатации фиксирующих приборов важно, чтобы пер­сонал подстанций быстро и правильно регистрировал и переда­вал диспетчеру результаты измерений.