Эксплуатация-лекции / ЭксплуатацияЭС_ лекция14
.pdfЭксплуатация,электрических,
сетей,110,кВ,и,выше,
Лекция,14.,Определение)мест)
повреждений)на)ЛЭП)(воздушные)
и)кабельные))
Доцент,,к.т.н.,Гвоздев,Дмитрий,Борисович,
Москва,2011,
Перечень,тем,лекции:,
1.,Виды,повреждений,ВЛ.,Определение,характера,повреждения,по,данным,
регистрирующих,приборов.,
2.,Организация,послеаварийных,обходов,ВЛ,,порядок,проведения.,
3.,Виды,повреждений,КЛ.,Методы,определения,повреждения,КЛ,(импульсный,
метод,,петлевой,метод,,метод,колебательного,разряда,,индукционный,метод,, акустический,метод).,,
4.,Современные,средства,определения,мест,повреждения,ЛЭП.,
Вопросы,для,самопроверки.,,
2,
Тема,1.,Виды,повреждений,ВЛ.,Определение,характера,
повреждения,по,данным,регистрирующих,приборов,(1),
Основные(виды(повреждений(ВЛ(в(процессе(эксплуатации:(
V Падение,деревьев,на,провода,ВЛ;,
V |
Перекрытие,на,древесноVкустарниковую,растительность;, |
V |
Действие,сторонних,лиц,в,охранных,зонах,ВЛ(приближение,строительной,,С/Х,техники,на, |
V |
недопустимые,расстояния);, |
Грозовые,воздействия;, |
|
V |
Ветровые,воздействия;, |
V |
Гололедные,воздействия;, |
V |
Пожары,в,охранных,зонах,воздушных,линий,электропередач;, |
V |
Падение,опор,ВЛ., |
Все,указанные,повреждения,,приводят,к,отключению,ВЛ,,но,каждое,из,указанных,повреждений,имеет,
свои,особенности.,
1.(Падение(деревьев(на(провода(ВЛ(
Для,прохождения,ВЛ,по,лесам,и,насаждениям,прорубаются,просеки,,их,ширина,определена,ПУЭ.,,
ВЛ,во,многих,случаях,проходят,в,лесной,полосе,по,заболоченной,местности.,Деревья,,растущие,в,этих,
условиях,,непрочно,закрепляются,корнями,в,земле.,
Близость,деревьев,к,проводам,ВЛ,при,сильном,ветре,,снегопаде,или,пожаре,может,привести,к,их,падению,
на,провода,ВЛ,,что,,в,свою,очередь,,может,повлечь,за,собой,их,обрыв,,повреждение,конструкций,опоры.,,
, |
Рис.%1'%Падение% |
|
дерева%на%провода% |
|
ВЛ%220кВ%%%%%%%% |
|
%% |
|
%%%%%%%% %% |
|
Рис.2%'%Обрыв% |
|
проводов%на%%ВЛ%220% |
|
кВ%из'за%падения% |
|
деревьев% |
|
3, |
Тема,1.,Виды,повреждений,ВЛ.,Определение,характера,
повреждения,по,данным,регистрирующих,приборов,(2),
Наибольшее,количество,отключений,ВЛ,от,падения,деревьев,наблюдается,на,участках,,проходящих,по,
заповедникам,,лесопаркам,,водоохранным,зонам,и,т.,п.,,где,ширина,просеки,минимальная.,,,
Падение,деревьев,на,провода,происходит,,как,правило,,во,время,прохождения,циклона,или,грозового,
фронта,и,связано,с,усилением,порывистого,ветра.,Но,могут,быть,и,другие,причины,,например,,действия, сторонних,лиц,в,охранных,зонах,ВЛ,,деятельность,бобров,(рис.,3).,
Рис.%3%'%ВЛ'220кВ.%Причина%падения%деревьев%на%провода%–%жизнедеятельность%бобров%
Перекрытие(на(древесно=кустарниковую(растительность(ДКР)(
На,просеках,,вырубленных,для,линий,электропередачи,,
вырастает,большое,количество,ДКР.,Кустарник,настолько,
быстро,растет,,что,за,3–4,года,достигает,высоты,3V4,метра.,
Наличие,кустарника,на,трассе,сокращает,габарит,ВЛ
(расстояние,от,провода,линии,до,земли),,как,следствие,
этого,,увеличение,стрелы,провеса,может,привести,к,
перекрытию,на,ДКР,рис.4.,
Отключения,от,перекрытия,на,ДКР,чаще,всего,
сопровождаются,успешным,автоматическим,повторным,
включением,(АПВ),линии,и,,как,правило,,не,приводят,к,
серьезным,повреждениям,проводов,или,арматуры.,,
Неприятной,особенностью,подобных,отключений,является,их,многократное,повторение,,что,ставит, 4, ,в,тяжелые,условия,работу,выключателей,,а,в,отдельных,случаях,приводят,к,их,повреждению.,,
Тема,1.,Виды,повреждений,ВЛ.,Определение,характера,
повреждения,по,данным,регистрирующих,приборов,(3),
3.(Действие(сторонних(лиц(в(охранных(зонах(ВЛ((приближение(строительной,(С/Х(техники(на(
недопустимые(расстояния)(
Для,обеспечения,сохранности,электрических,сетей,,создания,нормальных,условий,эксплуатации,этих,сетей,
и,предотвращения,несчастных,случаев,при,производстве,работ,,а,также,при,осуществлении,другой,
деятельности,вблизи,электрических,сетей,Постановлением,Правительства,РФ,от,24,февраля,2009,г.,№,160,
утверждены,Правила,установления,охранных,зон,объектов,электросетевого,хозяйства,и,особых,условий,
использования,земельных,участков,,расположенных,в,границах,таких,зон.,
Несанкционированные,действия,сторонних,лиц,в,охранных,зонах,,нарушающих,эти,«Правила»,,приводят,к,
технологическим,нарушениям.,,
Основные,причины,технологических,нарушений,,связанных,с,действием,сторонних,лиц:,
V,валка,деревьев,на,провода,ВЛ;,,
V,набросы,на,провода,ВЛ;,,
V,приближение,на,недопустимые,расстояния,к,проводу,ВЛ,выдвижных,частей,грузоподъемных,
механизмов;,
V,земляные,работы,вблизи,опор;,
V,наезд,на,оттяжки,опор;,
V,наезды,на,стойки,опор.,,
Пример,технологического,нарушения,,связанного,с,,действием,сторонних,лиц,,и,,его,устранение,–,ситуация,
на,ВЛ,750,кВ,«Смоленская,АЭС,–,Калуга».,
Причиной,падения,промежуточной,
опоры,(ПV750V1),явился,удар,плугом,по,её,
правой,стойке,при,маневре,трактора,,
выполнявшего,вспашку,сельхозугодий,
под,ВЛ.,При,этом,произошло,нарушение,
устойчивости,опоры,,последующая,
деформация,стойки,(под,действием,веса,
опоры,,проводов,и,грозотросов),и, падение,опоры,на,правую,стойку.,, 5,
Тема,1.,Виды,повреждений,ВЛ.,Определение,характера,
повреждения,по,данным,регистрирующих,приборов,(4),
4.(Грозовые(воздействия(
Провода,и,грозозащитные,тросы,подвержены,
воздействию,грозовых,разрядов.,Могут,иметь,место,как,
непосредственные,разряды,молнии,в,трос,или,провод,,так,
и,разряды,молнии,в,опоры,и,рядом,с,ними.,При,этих,
разрядах,часто,перекрывается,линейная,изоляция,и,
импульсное,перекрытие,переходит,в,короткое,замыкание,
проводов,разных,фаз,«на,землю»,или,между,собой.,При,
этом,под,действием,токов,короткого,замыкания,могут,
происходить,повреждения,проводов,и,тросов,(в,основном,
в,местах,закрепления,проводов,и,тросов,,на,опорах),,а,так,
же,линейных,изоляторов.,
При,перекрытии,
фарфоровой,линейной,
изоляции,при,грозовом,
воздействии,чаще,всего,
наблюдаются,легкие,следы,
перекрытия,с,небольшим,
изменением,цвета,глазури.,,
Иногда,действие,электрического,импульса,и,электрической,дуги,приводят,к,разрушению,фарфора,или,
стеклянной,части,изолятора,и,сильному,оплавлению,на,шапке,и,стержне,изолятора.,,
Если,при,перекрытиях,изоляторов,несколько,изменился,цвет,глазури,,но,глазурь,не,повреждена,,
изоляторы,могут,оставаться,в,эксплуатации,длительное,время.,В,этом,случае,достаточно,произвести,
внеочередные,замеры,перекрытых,фарфоровых,изоляторов.,При,перекрытиях,,связанных,с,оплавлением,
и,растрескиванием,глазури,,как,правило,,производится,замена,перекрытых,изоляторов.,,
6,
Тема,1.,Виды,повреждений,ВЛ.,Определение,характера,
повреждения,по,данным,регистрирующих,приборов,(5),
5.(Ветровые(воздействия( Под,воздействием,ветра,могут,возникать,следующие,негативные,явления,, приводящие,к,аварийным,ситуациям:, V,падение,деревьев,на,провода,ВЛ;, V,приближение,на,недопустимое,расстояние,провода,или,шлейфа,к, конструкциям,опоры,и,находящимся,вблизи,линии,различного,рода, сооружениям,и,деревьям;,
V,вибрация,проводов,и,тросов;,
V,«пляска»,проводов,и,тросов;,
V,схлестывание,проводов,и,тросов,в,пролете;,
V,появление,сверх,расчетных,механических,нагрузок,на,конструкции,опор.,
Эти,явления,могут,вызвать,разрушение,провода,,троса,,изоляторов,,
арматуры,и,конструкций,опор.,
Колебания,проводов,и,тросов,со,сравнительно,большой,амплитудой,и,
малой,частотой,принято,называть,«пляской».,Наиболее,часто,и,длительно,
наблюдается,«пляска»,проводов,с,амплитудой,от,0.3,до,2V3,м,и,частотой,от,
0,3,до,2,Гц.,
6.(Пожары(в(охранных(зонах(воздушных(линий(электропередач(
Первоначально,отключение,ВЛ,при,пожаре,сопровождается,успешным,автоматическим,повторным,
включением,(АПВ),линии,и,,как,правило,,не,приводит,к,серьезным,повреждениям,проводов,или,
арматуры,,но,многократное,повторение,этого,процесса,ставит,в,тяжелые,условия,выключатели,,а,иногда,
приводит,к,их,повреждению.,,
Кроме,того,,на,провода,ВЛ,в,
большом,количестве,падают,
деревья,с,подгоревшей,
корневой,системой,,повреждая,
их,,а,в,отдельных,случаях,
арматуру,и,опоры.,,
7,
Тема,1.,Виды,повреждений,ВЛ.,Определение,характера,
повреждения,по,данным,регистрирующих,приборов,(6),
7.(Падение(опор(ВЛ(
,Причиной,падения,опоры,могут,быть,различные,факторы,,при,которых,конструкции,опор,
испытывают,усилия,значительно,превосходящие,расчетные:,
,V,ветровые,воздействия;,
,V,гололедные,воздействия;,
,V,действия,сторонних,лиц.,
,Время,аварийного,простоя,линии,при,устранении,аварийной,ситуации,связанной,с,падением,опоры,
зависит,от,четкой,организации,и,слаженного,выполнения,АВР,по,замене,поврежденной,опоры.,
Разрушение%металлической%опоры%ВЛ%500%кВ%% Падение%железобетонной%опоры%ВЛ%220%кВ%%
,Одной(из(важных(задач(эксплуатации(ВЛ(является(быстрое(определение(места(повреждения(и, проведение,ремонтноVвосстановительных,работ.,При,большой,протяженности,и,разветвленности, распределительных,сетей,указанная,задача,может,эффективно,решаться,только,при,использовании, специальных,технических,средств,,определяющих,поврежденную,линию,и,расстояние,до,места, повреждения.,Технические,средства,для,определения,места,повреждения,(ОМП),широко,используются, при,эксплуатации,ВЛ,всех,классов,напряжений.,
,В,зависимости,от,класса,напряжения,средства,ОМП,можно,разделить,на,два,вида:,средства,ОМП,в,
сетях,с,большими,токами,замыкания,на,землю,(110,кВ,и,Выше),и,средства,ОМП,в,сетях,с,малыми,токами,
замыкания,на,землю,(6...35,кВ).,
8,
Тема,1.,Виды,повреждений,ВЛ.,Определение,характера,
повреждения,по,данным,регистрирующих,приборов,(7),
,Для,измерения,и,запоминания,токов,и,напряжений,используются,полупроводниковые(ПП),и,
микропроцессорные(МП),фиксирующие,приборы.,По,сравнению,с,ПП,,МП,фиксирующие,приборы,
позволяют,реализовать,более,сложные,алгоритмы,ОМП,,более,приспособлены,к,перепрограммированию,
при,изменении,параметров,сети,,более,точные.,Опыт,эксплуатации,МП,ОМП,показал,,что,погрешность,
определения,расстояния,до,места,повреждения,не,превышает,5,%.,
,При,повреждении,на,контролируемой,линии,средства,ОМП,осуществляют,в,темпе,процесса,лишь,
функции,измерения,и,запоминания,токов,и,напряжений,аварийного,режима.,Обработка,результатов,
измерения,выполняется,уже,после,отключения,линии,релейной,защитой.,
Пусть,в,некоторой,точке,ВЛ,,соединяющей,ПС,1,и,2,,(рис.),,происходит,
повреждение,,например,однофазное,короткое,замыкание.,Индикаторы,,
|
установленные,по,концам,ВЛ,,фиксируют,в,аварийном,режиме,токи,и, |
|
|
напряжения.,Параметры,аварийного,режима,связаны,соотношениями, (1), |
|
|
где,U%1,%Ui%и,Ux%'%напряжения,нулевой,последовательности,по,концам,ВЛ,и, |
|
Рис.%Напряжения%и%токи%в%линии%в% |
в,месте,повреждения;,I1,%I2%'%токи,нулевой,последовательности,по,концам;, |
|
момент%повреждения% |
z,,zx%'%сопротивления,нулевой,последовательности,ВЛ,и,участка,до,КЗ., |
|
Приравнивая,левые,части,выражений,(1),,получим:, |
(2), |
|
Поделив,правую,и,левую,части,последнего,выражения,на,удельное,сопротивление,проводов,линии,z0%,% |
|
получим,искомое,расстояние,до,места,повреждения:,, |
(3), |
|
Параметры,z%и%z0,вводятся,в,устройство,при,его,установке.,Величина,Lx%в,км,выдается,на,дисплей,устройства., Исключение,из,расчета,Ux,показывает,независимость,результата,ОМП,от,сопротивления,в,месте,КЗ.,, На,практике,характер(основных(повреждений(ВЛ,(можно(уже(на(начальном(этапе((до(проведения(
осмотра(ВЛ)(ориентировочно(определить(по(данным(приборов(ОМП:(
Тип(повреждения( |
Тип(замыкания( |
|
|
Падение,опоры, |
2VЗVх,фазное,КЗ,с,неуспешным,АПВ, |
|
|
Обрыв,провода,,ГЗТ,,обрыв,гирлянды,изоляторов,,падение,деревьев, |
1V2Vх,фазное,КЗ,с,неуспешным,АПВ, |
9, |
|
Гроза,,Пожар,,Ветер,,ДКР, |
1V2Vх,фазное,КЗ,с,успешным,АПВ, |
||
|
|||
|
|
|
Тема,2.,Организация,послеаварийных,обходов,ВЛ,,порядок,
проведения,(1).,
После(аварийного(отключения(ВЛ(необходимо:(
V,незамедлительное,определение,расчётного,места,повреждения,на,ВЛ(по,данным,устройств,ОМП),–,
срок,0,5,часа;,
V,незамедлительная,организация,и,проведение,аварийного,обхода,(облета),отключившейся,ВЛ,,от,1,
до,4,часов,(в,зависимости,от,последствий),для,определения,места,повреждения.,,
Зона,осмотра,на,отключившейся,ВЛ,должна,составлять,для,ВЛ,протяжённостью,до,50,км,
включительно,V,±15%,длины,линии,,для,ВЛ,протяжённостью,от,50,до,100,км,включительно,V,±10%,
длины,линии,,и,±5V7,%,V,для,ВЛ,протяжённостью,более,100,км.,Если,на,ВЛ,нет,фиксирующих,приборов,
и,изVза,этого,невозможно,произвести,подсчет,расстояния,до,места,повреждения,,линия,
осматривается,по,всей,длине.,
Данные,о,расстоянии,,поврежденной,фазе,выдаются,персоналу,службы,ВЛ,перед,выездом,на,линию.,
Бригада,службы,ВЛ,должна,выезжать,на,линию,на,специально,оборудованной,автомашине.,Машина,
должна,быть,укомплектована,средствами,защиты,,такелажем,,приспособлениями,и,инструментом,
для,устранения,аварийной,ситуации,(ремонт,провода,,замена,изолирующей,подвески,,удаление, упавшего,на,провода,дерева).,Запрещается,выезд,на,ВЛ,линейных,автомашин,в,случае,неисправности, их,устройств,связи.,Время,выезда,бригады,на,осмотр,фиксируется,диспетчером,ЦУС,в,оперативном, журнале., Все,работы,,выполняемые,на,ВЛ,,должны,оформляться,либо,по,наряду,,либо,по,распоряжению,в, соответствии,с,действующими,НТД.,Для,более,качественного,проведения,осмотра,,он,должен, выполняться,пешим,порядком., Бригада,обязана,считать,осматриваемую,ВЛ,находящейся,под,рабочим,напряжением.,Информация,,о, месте,нахождения,бригады,,о,результатах,осмотра,,должна,регулярно,(не,реже,чем,через,3,часа), передаваться,оперативному,персоналу.,
10,
