4.3. Конденсаторы и заградители

Конденсаторы связи и отбора мощности применяются на подстан­циях в измерительных устройствах типа НДЕ, в специальных устрой­ствах отбора мощности от линий электропередачи, а также для образо­вания высокочастотных (ВЧ) каналов защит, телемеханики и телефон­ной связи по схеме провод линии электропередачи - земля.

В основу использования линий высокого напряжения для одновре­менной передачи электрической энергии и ВЧ сигналов положено свой­ство конденсаторов изменять сопротивление в зависимости от частоты проходящего через них тока. Так, если конденсатор типа СМР— 166  3, обладающий емкостью 0,014 мкФ, при частоте тока 50 Гц имеет сопротивление Х_с = 10⁶  2 fC = 10⁶   = 227480 ОМ, то при частоте, например, 200 кГц его сопротивление уменьшится в 4000 раз и составит всего лишь 56,86 Ом. Таким образом, конденса­тор запирает токи низких частот, но не препятствует прохождению то­ков высоких частот.

Устройство конденсаторов. Собственно конденсатор состоит из тон­ких металлических лент (обкладок) с проложенными между ними слоя­ми изолирующей бумаги. К изолированным металлическим лентам припаивают выводы, потом их свертывают в плоские секции — элемен­тарные конденсаторы. Конденсатор заданной емкости, рассчитанный на работу в установках с заданным номинальным напряжением, получают параллельным и последовательным соединением между собой опреде­ленного числа элементарных конденсаторов. Собранный конденсатор помещается в фарфоровый корпус, заполненный сухим трансформа­торным маслом. Выводами конденсатора служат стальные крышки, за­крывающие корпус с торца. Внутренняя полость корпуса не сообщается с атмосферой. Колебание давления масла в корпусе при изменении тем­пературы компенсируется сжатием (или выпучиванием) стенок спе­циальных коробок расширителей, погруженных в масло. Масса воздуха в коробках расширителей постоянна. Воздух в расширителях не может соединяться ни с атмосферным воздухом, ни с маслом.

Применение конденсаторов и заградителей в схемах высокоча­стотных каналов. При помощи конденсаторов к проводам линий высо­кого напряжения подключаются ВЧ посты, передающие и принимаю­щие ВЧ сигналы (рис. 4.8). Подключение ВЧ постов производится через фильтры присоединений ФП, назначение которых состоит в том, чтобы отделить аппараты низкого напряжения от непосредственного контакта с конденсаторами и исключить влияние на них токов промышленной частоты. Во время работы ВЧ постов токи высокой частоты свободно трансформируются из обмотки I в обмотку II, а токи утечки с частотой 50 Гц (значение их менее 1 А) проходят через первичную обмотку I воз­душного трансформатора Т в землю, минуя аппараты ВЧ постов.Утечка токов высокой частоты за пределы линии электропередачи предотвращается заградителями 3, выполненными в виде резонансных контуров. Заградители включают в себя силовые катушки L и регули­руемые конденсаторы С, размещаемые внутри катушек. Для токов резо­нансной частоты сопротивление заградителей очень велико, а для токов промышленной частоты оно ничтожно, и эти токи почти беспрепятственно проходят на типы подстанции. Заградители подвешивают на гирляндах изоляторов (реже устанавливают на опорах) и включат в рассечку провода линии. Через силовые катушки заградителей прохо­дит рабочий ток линии.

Осмотры. Текущие осмотры конденсаторов связи и заградителей производят одновременно с осмотром всех аппаратов, установленных в распределительном устройстве (РУ). Кроме того, при тяжелых метео­рологических условиях (гололед, мокрый снег, сильный порывистый ве­тер) устраиваются внеочередные осмотры. Осматривая конденсаторы связи и отбора мощности, обращают внимание на чистоту поверхности фарфоровых корпусов, на отсутствие следов просачивания масла через уплотнения фланцев и торцевых крышек, а также на отсутствие трещин в фарфоровых корпусах.

Конденсаторы связи — герметичные аппараты, и течь масла из них недопустима. Даже при очень небольшой, но продолжительной течи из­быточное давление в конденсаторе может иссякнуть, внутрь конденсато­ра начнет проходить свежий воздух, что приведет к увлажнению масла и выходу конденсатора из строя. Поэтому необходимо возможно рань­ше выявлять течи и принимать меры к их устранению.

При осмотре заградителей убеждаются в хорошем состоянии кон­тактов в местах присоединения к заградителю провода линии и спуска к линейному разъединителю, в целости жил проводов, а также в надеж­ности механического крепления заградителя и подвесных изоляторов.

Подвесные заградители имеют значительную массу. Они раскачи­ваются при сильном ветре. В связи с этим были случаи нарушения кре­плений и падение заградителей.

Большое число повреждений вызывается нарушением контактных соединений, а также изломом жил проводов вблизи контактных зажи­мов заградителей. В случае излома жил провод в ослабленном сечении обрывается или перегорает при прохождении сквозных токов к.з. и да­же номинальных токов.

При осмотре заградителей рекомендуется пользоваться биноклем. Целесообразны осмотры после к. з. в сети.