8.10. Визначення місць пошкоджень на лініях 6—750 кВ
Для відшукання місць пошкоджень на лініях (обриви дротів, замикання між дротами, замикання на землю) існують прилади і методи, засновані на вимірюванні часу розповсюдження електричних імпульсів по лінії і на вимірюванні параметрів аварійного режиму.
При першому методі неавтоматичні локаційні шукачі підключають за допомогою ізолюючих штанг до провода відключеної для вимірювань лінії і в лінію надсилають електричний імпульс. У місці пошкодження імпульс відбивається від неоднорідного хвильового опору і приходить до початку лінії. Траса проходження імпульсу зображена на рисунку 8.6. Відстань до місця пошкодження
l = 0, 5 tл v ,
де tл — час між моментом відсилання імпульсу і моментом його повернення; v — швидкість розповсюдження імпульсів в лінії.
Рисунок 8.6. Схема проходження імпульса при вимірюванні на лінії електропередачі: 1- місце пошкодження; 2- локаційний шукач; 3- зондуючий імпульс; 4- відбитий імпульс; L – загальна довжина лінії; l – відстань до місця пошкодження
Відображені сигнали спостерігаються на екрані електронно-променевої трубки, де по кількості масштабних міток визначається відстань до місця пошкодження.
Неавтоматичні імпульсні вимірювачі непридатні для визначення місць з нестійким пошкодженням. Цей недолік усувається при застосуванні автоматичних локаційних шукачів типів. У нормальному режимі прилади знаходяться в режимі очікування. У момент виникнення пошкодження на одній з ліній, обслуговуваних шукачем, відповідні реле вибирають лінію, що пошкодилася, і автоматично підключають до неї шукач. Запис результату вимірювання виконується на запам’ятовувальному пристрої.
Широкого поширення в енергосистемах набув другий метод — визначення місця пошкодження за параметрами аварійного режиму. Фіксація цих параметрів (в більшості випадків струмів і напруг нульової послідовності) виконується фіксуючими вимірювальними приладами (ФВП) під час виникнення КЗ.
Фіксуючі вимірювальні прилади встановлюються з двох або тільки з одного кінця лінії.
Відстань до місця пошкодження за показами приладів, що вимірюють струми і напруги нульової послідовності на шинах підстанцій, від яких відходить ПЛ, підраховується по формулах, графіках, а також за допомогою ЕОМ. Прилади серії ФВП дозволяють визначати відстані до місця пошкодження на лініях 110—500 кВ з похибкою 3—5 % від довжини лінії.
Однофазні замикання на землю в повітряних розподільних мережах 6—20 кВ складають до 80% всіх пошкоджень. Для визначення місця замикання на землю без відключення ліній в розгалужених розподільних мережах застосовують прилади , засновані на вимірюванні поблизу лінії (на відстані 5—10 м від проекції проводів на землю) складових вищих гармонійних струму замикання на землю, джерелами яких є силові трансформатори, електродвигуни, дугогасильні реактори і т.д. При одноманітному замиканні на землю в пошкодженій лінії проходить сумарний струм ємності, що містить струми вищих гармонік (5, 7, 11-ї і т. д.) електрично зв'язаних кіл, і стрілка приладу відхиляється на максимальну кількість поділок. В той же час поблизу непошкодженої лінії відхилення стрілки приладу буде незначним. Такі прилади вказують також «напрям» по лінії до місця пошкодження.