Использование индикаторов короткого замыкания в распредсетях 6—10 кВ

Page 1
background image

73

 4 (25), 

июль

август

, 2014

73

В

 

 

последнее

 

время

 

очень

 

остро

 

стоит

 

вопрос

 

повы

-

шения

 

надёжности

 

энерго

-

снабжения

 

потребителей

Одним

 

из

 

примеров

 

актуальности

 

этой

 

проблемы

 

для

 

всех

 

энергетиче

-

ских

 

сетей

 

России

 

стали

 

масштабные

 

аварии

 

на

 

воздушных

 

линиях

 

элек

-

тропередачи

 

в

 

конце

 2010 — 

начале

 

2011 

гг

Основной

 

причиной

 

нару

-

шения

 

электроснабжения

 

в

 

России

 

послужило

 

падение

 

деревьев

 

и

 

нави

-

сание

 

обледенелых

 

ветвей

 

на

 

линии

 

электропередачи

Но

 

решить

 

пробле

-

му

 

многочисленных

 

аварий

 

просто

 

расширенной

 

вырубкой

 

лесополосы

 

под

 

линиями

 

электропередачи

 

не

 

получится

тем

 

более

 

что

 

лесоохран

-

ные

 

службы

 

России

 

периодически

 

препятствуют

 

в

 

этом

 

энергетикам

Во

-

первых

под

 

воздействием

 

ано

-

мальных

 

гололёдных

 

образований

превышающих

 

проектно

-

расчётные

 

параметры

происходят

 

обрывы

 

про

-

водов

 

и

 

выходит

 

из

 

строя

 

оборудова

-

ние

 

подстанций

Во

-

вторых

помимо

 

обледенения

 

к

 

аварийным

 

ситуаци

-

ям

 

приводят

 

и

 

сильные

 

ветры

спо

-

собствующие

 

обрыву

 

проводов

 

и

 

падению

 

опор

и

 

слишком

 

высокие

 

температуры

которые

 

всё

 

чаще

 

бы

-

вают

 

летом

 

в

 

средней

 

полосе

 

России

и

 

многое

 

другое

Заметно

 

ускорить

 

восстановле

-

ние

 

электроснабжения

 

и

 

сократить

 

число

 

энергетиков

работающих

 

на

 

ликвидации

 

последствий

 

неблаго

-

приятных

 

погодных

 

явлений

позво

-

ляет

 

быстрая

 

локализация

 

очага

 

ава

-

рии

Необходимо

 

точно

 

установить

 

место

 

обрыва

 

провода

 

или

 

местопо

-

ложение

 

вышедшего

 

из

 

строя

 

энер

-

гооборудования

а

 

затем

 

как

 

можно

 

скорее

 

устранить

 

неисправность

для

 

чего

 

подобрать

 

и

 

задействовать

 

Использование индикаторов 

короткого замыкания в 

распредсетях 6—10 кВ

*

Константин ТАРАСОВ,

 заместитель начальника ЧуГРЭС по реализации услуг

 ПО ЧуЭС ОАО «МРСК Урала» — «Пермэнерго»

возможные

 

резервные

 

схемы

 

под

-

ключения

 

и

 

произвести

 

починку

 

оборудования

Очевидно

что

 

в

 

энер

-

гетическую

 

систему

 

России

 

необхо

-

димо

 

продолжать

 

внедрять

 

приборы

способные

 

оперативно

 

указать

 

ме

-

сто

 

повреждения

 

линии

вследствие

 

чего

 

угроза

 

длительного

 

отключения

 

электроснабжения

 

из

-

за

 

коротких

 

замыканий

 

будет

 

сведена

 

к

 

миниму

-

му

В

 

настоящий

 

момент

 

существует

 

недостаточная

 

оснащённость

 

интел

-

лектуальными

 

устройствами

 

автома

-

тической

 

сигнализации

 

электросетей

 

среднего

 

класса

 

напряжений

Электросети

 

высокого

 

класса

 

на

-

пряжений

 (110—220 

кВ

по

 

степени

 

оснащённости

 

устройствами

 

релей

-

ной

 

защиты

 

и

 

автоматики

телемеха

-

ники

автоматической

 

сигнализации

 

заметно

 

отличаются

 

от

 

электросетей

 

среднего

 

класса

 

напряжений

 (6—

10 

кВ

). 

Распределительные

 

сети

 

6—10 

кВ

служащие

 

для

 

организации

 

электроснабжения

 

предприятий

 

и

 

различных

 

населённых

 

пунктов

име

-

ют

 

зачастую

 

сложную

 

разветвлённую

 

структуру

Кроме

 

того

линии

 

могут

 

проходить

 

по

 

труднодоступным

 

ме

-

стам

пересекать

 

реки

болотистую

 

местность

 

и

 

другие

 

места

подъезд

 

к

 

которым

 

затруднён

особенно

 

в

 

осен

-

не

-

зимний

 

период

из

-

за

 

снегопадов

 

и

 

распутицы

В

 

связи

 

с

 

этим

 

особен

-

но

 

остро

 

встаёт

 

вопрос

 

быстрого

 

об

-

наружения

 

места

 

аварии

 

на

 

линии

 

с

 

минимальными

 

перемещениями

 

ре

-

монтных

 

бригад

Последние

 

практи

-

чески

 

не

 

оборудованы

 

ни

 

системами

 

телемеханики

ни

 

регистраторами

 

аварий

ни

 

микропроцессорными

 

фиксирующими

 

индикаторами

а

 

ведь

 

линии

 

именно

 

этого

 

класса

 

наи

-

более

 

подвержены

 

авариям

 

такого

 

рода

В

 

целом

 

оборудование

уста

-

новленное

 

в

 

электросетях

 6—10 

кВ

менее

 

интеллектуальное

нежели

 

в

 

сетях

 

высокого

 

напряжения

оно

 

за

-

частую

 

не

 

определяет

 

земляные

 

и

 

междуфазные

 

короткие

 

замыкания

Но

 

определение

 

типа

 

короткого

 

за

-

мыкания

 

нередко

 

заметно

 

сокра

-

щает

 

время

 

ликвидации

 

аварийной

 

ситуации

Однако

 

в

 

связи

 

с

 

большой

 

протяжённостью

 

и

 

высокой

 

развет

-

влённостью

 

сетей

 

низкого

 

напряже

-

ния

 

установить

 

дорогостоящее

 

обо

-

рудование

 

на

 

каждую

 

линию

 

просто

 

*

 

Статья

 

опубликована

 

с

 

сокращениями

.


Page 2
background image

74

СЕТИ РОССИИ

нет

 

экономической

 

возможности

К

 

тому

 

же

 

осложняют

 

ситуацию

 

раз

-

личные

 

способы

 

разветвления

 

линий

Если

 

от

 

одной

 

подстанции

 

расходится

 

несколько

 

линий

то

 

ещё

 

возможно

 

оснастить

 

её

 

оборудованием

 

защи

-

ты

 

сетей

но

 

если

 

разветвление

 

идёт

 

преимущественно

 

путём

 

отпайки

 

от

 

одного

 

или

 

нескольких

 

фидеров

то

 

определить

 

конкретную

 

точку

 

КЗ

 

с

 

по

-

мощью

 

оборудования

установленно

-

го

 

на

 

подстанции

невозможно

.

ОТЫСКАНИЕ

  

КЗ

 

В

 

РАСПРЕДСЕТЯХ

 6—10 

КВ

В

 

настоящее

 

время

 

для

 

линий

 

на

-

пряжения

 6—10 

кВ

 

устанавливают

 

на

 

подстанциях

 

приборы

которые

 

представлены

 

двумя

 

основными

 

видами

Это

 

указатели

 

прохождения

 

тока

 

короткого

 

замыкания

 

типа

 

УТКЗ

 

различных

 

модификаций

 

и

 

интеллек

-

туальные

 

микроконтроллеры

 

типа

 

ИМФ

 

и

 

их

 

аналоги

УТКЗ

 

предназна

-

чены

 

для

 

фиксации

 

и

 

запоминания

 

информации

 

о

 

прохождении

 

тока

 

ко

-

роткого

 

замыкания

 

в

 

электрических

 

сетях

 

напряжением

 6—10 

кВ

.  

ИМФ

 

и

 

аналоги

 

определяют

 

и

 

фиксируют

 

аварийные

 

токи

 

и

 

напряжения

опре

-

деляют

 

расстояние

 

до

 

места

 

аварии

Различные

 

модификации

 

этого

 

при

-

бора

 

способны

 

вести

 

журнал

 

с

 

за

-

писью

 

до

 9 

аварий

 

и

 

связываться

 

с

 

пользователем

 

при

 

помощи

 

дисплея

 

по

 

протоколу

 MODBUS. 

Но

 

все

 

эти

 

приборы

при

 

их

 

сравнительно

 

не

-

большой

 

стоимости

имеют

 

один

 

об

-

щий

 

недостаток

они

 

способны

 

точно

 

определить

 

место

 

аварии

 

только

 

на

 

радиальных

 

линиях

Из

 

приборов

устанавливающихся

 

непосредствен

-

но

 

на

 

опорах

только

 

малая

 

часть

 

может

 

самостоятельно

 

связываться

 

с

 

диспетчерским

 

пунктом

 

либо

 

встра

-

иваться

 

в

 

системы

 

телемеханики

В

 

большинстве

 

случаев

 

информа

-

цию

 

об

 

аварии

 

можно

 

получить

 

при

 

визуальном

 

анализе

 

состояния

 

уста

-

новленных

 

приборов

При

 

этом

 

надо

 

объезжать

 

всю

 

линию

что

 

удобно

 

только

 

для

 

линий

 

с

 

определённой

 

топологией

  (

например

короткие

 

от

-

ветвления

 

при

 

длинном

 

основном

 

стволе

). 

ПРИБОРЫ

 

ДЛЯ

 

ОПРЕДЕЛЕНИЯ

 

МЕСТ

 

ПОВРЕЖДЕНИЯ

 

НА

 

ВЛ

 6—10 

КВ

Рассмотрим

 

приборы

примене

-

ние

 

которых

 

позволит

 

энергетиче

-

ским

 

службам

 

быстро

 

обнаружить

 

место

 

повреждения

 

и

 

существенно

 

сократить

 

время

 

простоя

 

линии

.  

Ин

-

дикаторы

 

места

 

повреждения

 (

ИМП

предназначены

 

для

 

определения

 

на

-

правления

 

поиска

 

места

 

короткого

 

замыкания

 (

КЗ

на

 

воздушных

 

лини

-

ях

  (

ВЛ

распределительных

 

электро

-

сетей

 6/10/35 

кВ

отключившихся

 

в

 

результате

 

короткого

 

замыкания

и

 

мест

 

однофазного

 

замыкания

 

на

 

землю

 (

ОЗЗ

).

Индикаторы

 

места

 

повреждения

:

• 

устанавливаются

 

непосредствен

-

но

 

на

 

опорах

 

или

 

проводах

 

ЛЭП

;

• 

в

 

зависимости

 

от

 

модификации

 

возможно

 

считывать

 

данные

 

по

 

беспроводному

 

каналу

 

связи

/

GPRS-

каналу

;

• 

сохраняют

 

в

 

памяти

 

до

 128 

собы

-

тий

;

• 

позволяют

 

задавать

 

параметры

 

срабатывания

;

• 

регистрируют

 

земляные

 

и

 

меж

-

фазные

 

типы

 

аварий

.

Рекомендуется

 

устанавливать

 

индикаторы

 

на

 

тех

 

ответвлениях

суммарная

 

протяжённость

 

которых

 

превышает

 2 

км

Индикаторы

 

на

 

стволе

 

линии

 

целесообразно

 

разме

-

щать

 

таким

 

образом

чтобы

 

на

 

один

 

индикатор

 

приходилось

 

порядка

 

км

 

суммарной

 

протяжённости

 

линии

включая

 

те

 

ответвления

на

 

которых

 

установка

 

индикаторов

 

не

 

предусматривается

.

Индикаторы

 

устанавливаются

 

на

 

ближайшей

 

к

 

месту

 

разветвления

 

промежуточной

 

опоре

 

ниже

 

линии

 

проводов

 

либо

 

непосредственно

 

на

 

проводах

Для

 

более

 

быстрого

 

поис

-

ка

 

места

 

повреждения

 

рекомендует

-

ся

 

устанавливать

 

индикаторы

 

в

 

сле

-

дующих

 

местах

:

• 

на

 

линии

 

с

 

короткими

 

ответвле

-

ниями

 

индикаторы

как

 

правило

устанавливаются

 

по

 

стволу

 

линии

 

за

 

местом

 

разветвления

;

• 

на

 

линии

 

с

 

коротким

 

стволом

 

и

 

длинными

 

ответвлениями

 

инди

-

каторы

 

устанавливаются

 

на

 

от

-

ветвлениях

 

вблизи

 

мест

 

развет

-

вления

;

• 

на

 

линии

 

с

 

длинным

 

стволом

 

и

 

длинными

 

ответвлениями

 

инди

-

каторы

 

устанавливаются

 

в

 

нача

-

ле

 

контролируемых

 

ответвлений

 

и

 

на

 

линии

 

за

 

местом

 

разветвле

-

ния

.

Также

 

рекомендуется

 

устанавли

-

вать

 

индикаторы

 

до

 

и

 

после

 

труднодо

-

ступных

 

участков

  (

река

лес

болото

и

 

рядом

 

с

 

опорами

 

с

 

секционными

 

выключателями

чтобы

 

быстро

 

опре

-

делить

 

и

 

изолировать

 

повреждённый

 

участок

.

ВЫВОДЫ

В

 

ходе

 

испытаний

 

были

 

имитиро

-

ваны

 

различные

 

типы

 

повреждений

Приборы

 

продемонстрировали

:

• 

отсутствие

 

ложных

 

срабатыва

-

ний

;

• 

определение

 

земляных

 

КЗ

;

• 

определение

 

междуфазных

 

КЗ

;

• 

чёткое

 

разделение

 

типов

 

ава

-

рий

.

Обобщая

 

вышесказанное

хочет

-

ся

 

ещё

 

раз

 

отметить

что

 

индикато

-

ры

 

места

 

повреждения

:

• 

обеспечивают

 

повышение

 

каче

-

ства

 

электроэнергии

отпускае

-

мой

 

потребителям

;

• 

позволяют

 

сократить

 

время

 

поиска

 

повреждённого

 

участка

 

и

 

ликвидации

 

неисправностей

 

на

 

линии

 

до

 90%;

• 

экономически

 

эффективны

;

• 

просты

 

в

 

установке

 

и

 

эксплуата

-

ции

;

• 

обладают

 

возможностью

 

считы

-

вать

 

данные

 

по

 

беспроводному

 

каналу

 

связи

;

• 

встроенный

 GSM-

передатчик

 

позволяет

 

интегрировать

 

данные

 

в

 

систему

 

телемеханики

;

• 

при

 

питании

 

от

 

встроенных

 

батарей

 

время

 

бесперебойной

 

работы

 

не

 

менее

 9—15 

лет

.

  

 


Читать онлайн

В последнее время очень остро стоит вопрос повышения надёжности энергоснабжения потребителей. Одним из примеров актуальности этой проблемы для всех энергетических сетей России стали масштабные аварии на воздушных линиях электропередачи в конце 2010 — начале 2011 гг. Основной причиной нарушения электроснабжения в России послужило падение деревьев и нависание обледенелых ветвей на линии электропередачи. Но решить проблему многочисленных аварий просто расширенной вырубкой лесополосы под линиями электропередачи не получится, тем более что лесоохранные службы России периодически препятствуют в этом энергетикам.

Поделиться:

«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»