СЕТИ РОССИИ
74
в
о
з
д
у
ш
н
ы
е
л
и
н
и
и
воздушные линии
Как вернуть людям свет?
Андрей КУЧЕРЯВЕНКОВ,
научный сотрудник «Института Радиотехники и Электроники» РАН
Елена КОНДРАШЕНКО, финансовый директор ООО МНПП «АНТРАКС»
ТОЧКА
ПРИЛОЖЕНИЯ
УСИЛИЙ
Одно
из
главных
направлений
развития
—
модернизация
и
повышение
надежности
сети
,
ее
опережающее
техническое
развитие
и
обе
-
спечение
бесперебойного
электроснабжения
потребителей
качественной
и
доступной
энер
-
гией
.
Год
от
года
показатели
надежности
и
без
-
опасности
электроснабжения
радуют
своей
положительной
динамикой
,
но
по
-
прежнему
существенно
влияют
на
работу
энергетической
системы
непредсказуемые
природные
факторы
:
штормовые
ветра
,
ледяные
дожди
,
грозовые
фронты
.
Особенно
подвержены
факторам
риска
об
-
ладающие
максимальной
протяженностью
линии
электропередачи
класса
напряжения
6–35
кВ
,
которых
в
России
более
миллиона
километров
,
причем
большая
часть
их
распо
-
ложена
в
сельской
местности
и
лесных
зонах
.
Как
показывает
анализ
статистических
дан
-
ных
о
повреждаемости
линий
Татэнерго
,
Баш
-
кирэнерго
и
Челябинской
области
,
на
каждые
100
км
сети
приходится
более
10
аварийных
отключений
в
год
.
При
этом
средняя
продолжи
-
тельность
одного
отключения
составляет
около
12
часов
,
что
в
течение
года
выливается
в
дол
-
гие
120
часов
без
электроэнергии
.
В
большей
степени
от
аварийных
отключений
страдают
люди
,
проживающие
в
сельской
местности
,
в
меньшей
—
горожане
.
От
стабильной
,
бес
-
перебойной
работы
сети
зачастую
зависят
че
-
ловеческие
жизни
.
В
проигрыше
оказываются
и
поставщики
электроэнергии
,
несущие
потери
из
-
за
упущенной
выгоды
в
результате
недоот
-
пуска
электроэнергии
.
ОСОБЕННОСТИ
АВАРИЙНЫХ
ПРОЦЕССОВ
Электрические
сети
среднего
класса
напря
-
жения
сильно
разветвлены
и
слабо
оснащены
средствами
мониторинга
.
При
этом
сети
6–35
кВ
в
России
в
основном
работают
в
режиме
изоли
-
рованной
нейтрали
.
Чтобы
повысить
надежность
бесперебойной
подачи
электроэнергии
,
важно
знать
об
особенностях
аварий
в
сетях
с
изолиро
-
ванной
нейтралью
.
Значительную
часть
(
до
78%)
всех
аварийных
процессов
составляют
однофаз
-
ные
замыкания
на
землю
(
ОЗЗ
).
При
возникновении
однофазного
замыкания
на
землю
в
сетях
с
изолированной
нейтралью
аварийный
ток
в
большинстве
случаев
по
ве
-
личине
существенно
меньше
тока
нагрузки
.
По
статистике
80%
аварийных
процессов
в
сетях
с
изолированной
нейтралью
,
обусловленных
ОЗЗ
,
сопровождаются
скачком
тока
менее
10
А
.
Протекающий
в
таком
режиме
аварийный
про
-
цесс
сложен
с
точки
зрения
его
обнаружения
.
Из
-
за
низких
аварийных
токов
автоматика
от
-
ключения
во
время
ОЗЗ
часто
не
срабатывает
,
линия
остается
под
напряжением
.
В
таком
ре
-
жиме
работы
линии
возникает
опасность
пора
-
жения
персонала
оперативно
-
выездных
бригад
(
ОВБ
)
и
людей
,
случайно
оказавшихся
вбли
-
зи
места
ОЗЗ
.
Важно
в
максимально
короткие
сроки
обнаружить
место
аварии
,
прежде
всего
с
точки
зрении
безопасности
.
ТОНКИЙ
РАСЧЕТ
Давайте
проанализируем
:
какой
этап
рабо
-
ты
по
устранению
аварийного
отключения
ЛЭП
6–35
кВ
занимает
наибольшее
время
?
Общее
время
отключения
складывается
из
нескольких
составляющих
:
•
время
от
момента
аварийного
отключения
линии
до
получения
об
этом
информации
дежурным
диспетчером
РЭС
;
•
время
проезда
оперативно
-
выездной
бри
-
гады
(
ОВБ
)
до
подстанции
,
где
произошло
отключение
,
определение
поврежденной
секции
ВЛ
;
•
время
от
определения
поврежденной
сек
-
ции
ВЛ
до
обнаружения
места
повреждения
;
•
время
локализации
поврежденного
участка
с
восстановлением
питания
потребителей
неповрежденной
части
фидера
;
•
время
восстановительного
ремонта
повреж
-
дения
;
•
время
,
затрачиваемое
ОВБ
на
восстанов
-
ление
нормальной
схемы
фидера
путем
производства
оперативных
переключений
после
завершения
ремонтных
работ
.
Как
правило
,
решить
проблему
с
обрывом
провода
или
заменить
вышедший
из
строя
изо
-
лятор
не
сложно
,
сложно
найти
место
аварии
.
По
статистике
от
30%
до
85%
от
общего
време
-
ни
отключения
одного
потребителя
составляет
время
обнаружения
места
повреждения
.
За
-
частую
дежурные
оперативно
-
выездные
бри
-
гады
вынуждены
пешком
обходить
километры
линий
электропередач
,
прежде
чем
обнаружат
место
разрыва
.
Задача
поиска
поврежденного
участка
существенно
усложняется
,
если
линия
расположена
в
труднодоступных
для
проезда
местах
—
пересекает
болота
,
поднимается
на
вершины
гор
,
преодолевает
широкие
водные
преграды
.
75
КАК
ПОМОЧЬ
ОВБ
?
Чтобы
ускорить
поиск
места
аварии
,
на
ЛЭП
рекомендуется
устанавливать
указатели
(
инди
-
каторы
)
поврежденного
участка
,
фиксирующие
факт
протекания
тока
короткого
замыкания
.
Боль
-
шинство
присутствующих
на
рынке
устройств
,
применяемых
для
лока
-
лизации
аварийного
участка
,
сра
-
батывают
при
скачке
тока
в
линии
10
А
и
выше
.
Нужно
отметить
тот
факт
,
что
импортные
производите
-
ли
разрабатывают
свои
устройства
для
работы
в
сетях
с
резистивной
и
заземленной
нейтралью
,
где
токи
ОЗЗ
имеют
величину
порядка
десятков
ампер
.
Именно
поэтому
большинство
устройств
,
предлага
-
емых
на
рынке
,
успешно
отрабаты
-
вают
в
режиме
межфазного
замы
-
кания
(
МФЗ
)
и
не
срабатывают
при
ОЗЗ
с
низкими
токами
.
К
счастью
,
существуют
иннова
-
ционные
отечественные
устрой
-
ства
ИКЗ
-34,
разработанные
МНПП
«
АНТРАКС
»
специально
для
обнаружения
аварийных
про
-
цессов
и
локализации
места
по
-
вреждения
на
ЛЭП
6–35
кВ
и
учи
-
тывающие
особенности
работы
электрических
сетей
с
изолирован
-
ной
нейтралью
.
Индикаторы
могут
быть
оборудованы
современными
средствами
связи
для
оператив
-
ной
передачи
информации
со
-
трудникам
подстанции
.
Диспетчер
,
в
свою
очередь
,
исходя
из
тополо
-
гии
сети
и
аварийной
информации
от
нескольких
индикаторов
,
может
легко
определить
место
и
тип
по
-
вреждения
.
Таким
образом
,
по
-
лучив
данные
и
на
их
основании
локализовав
место
аварии
,
дис
-
петчер
направляет
ОВБ
непосред
-
ственно
на
поврежденный
участок
.
Чувствительность
к
токам
ОЗЗ
может
быть
настроена
в
зависимо
-
сти
от
параметров
и
режимов
рабо
-
ты
в
диапазоне
0,5–200
А
(
в
случае
однофазного
КЗ
на
землю
).
Подоб
-
ные
устройства
дают
практически
100%
гарантию
обнаружения
ОЗЗ
в
сетях
с
изолированной
нейтра
-
лью
.
Таким
образом
,
установка
индикаторов
ИКЗ
-34
позволяет
ло
-
кализовать
поврежденный
участок
ЛЭП
6–35
кВ
в
случаях
ОЗЗ
и
МФЗ
и
сократить
время
поиска
места
повреждения
в
семь
раз
.
Важная
функция
,
реализован
-
ная
в
ИКЗ
-34
нового
поколения
, —
это
направленное
определение
места
аварии
.
Другими
словами
,
каждый
прибор
,
установленный
на
линии
и
зафиксировавший
ава
-
рийный
режим
работы
типа
ОЗЗ
,
определяет
направление
,
в
ко
-
тором
течет
емкостной
ток
.
В
до
-
полнение
к
этому
,
все
индикаторы
,
расположенные
между
питающим
центром
и
местом
повреждения
,
включают
светодиодную
индика
-
цию
«
аварийного
режима
».
Это
дополнительно
помогает
ОВБ
сориен
тироваться
на
месте
и
бы
-
стро
определить
направление
по
-
иска
,
гарантируя
быстрое
опреде
-
ление
места
повреждения
даже
в
сложных
случаях
.
ЭКОНОМИЧЕСКИЙ
ЭФФЕКТ
Учитывая
сокращение
средств
на
приобретение
нового
оборудо
-
вания
и
общий
курс
на
оснащение
электросетевых
компаний
импор
-
тозамещающими
устройствами
,
внедрение
индикаторов
аварий
-
ных
процессов
российского
про
-
изводства
—
наиболее
эффек
-
тивный
способ
сберечь
деньги
энергокомпании
.
Несложный
ма
-
тематический
расчет
показывает
,
что
использование
индикаторов
,
помогающих
ускорить
процесс
обнаружения
места
аварии
,
оку
-
пает
первоначальные
затраты
в
среднем
в
течение
2
лет
за
счет
снижения
затрат
на
ГСМ
,
более
оп
-
тимального
использования
труда
работников
ОВБ
,
но
более
всего
—
за
счет
снижения
убытков
электро
-
сетевой
компании
в
результате
недоотпуска
электроэнергии
и
вы
-
плат
штрафов
предприятиям
-
по
-
требителям
.
Для
фидера
с
пятью
отпайка
-
ми
общей
протяженностью
40
км
среднее
время
обнаружения
места
аварии
составляет
8
часов
.
При
установке
одного
индикатора
,
по
-
зволяющего
секционировать
фи
-
дер
на
две
части
,
среднее
время
поиска
места
повреждения
соста
-
вит
около
3
часов
.
При
этом
можно
восстановить
электроснабжение
на
неповрежденном
участке
еще
до
того
,
как
будет
обнаружено
и
лик
-
видировано
место
аварии
,
ставшее
причиной
отключения
.
Согласно
статистике
,
для
линии
длиной
40
км
среднее
количество
аварийных
отключений
составляет
5–9
в
год
.
Сократив
недоотпуск
в
среднем
на
40
часов
в
год
для
,
предположим
,
пяти
населенных
пунктов
в
сель
-
ской
местности
,
мы
получим
уве
-
личение
прибыли
электросетевой
компании
в
размере
60 000
рублей
.
Это
примерно
равно
стоимости
од
-
ного
индикатора
ИКЗ
-34.
Для
большего
увеличения
на
-
дежности
электроснабжения
на
фидер
с
пятью
отпайками
следу
-
ет
установить
6
индикаторов
—
по
одному
в
начале
каждой
отпайки
и
для
секционирования
ствола
ли
-
нии
.
В
этом
случае
среднее
время
поиска
повреждения
сократиться
до
1
часа
.
Время
поиска
аварии
,
а
значит
,
и
время
недопоставки
электроэнергии
сократится
в
7
раз
по
сравнению
с
работой
бригады
,
не
имеющей
информации
о
том
,
в
каком
направлении
и
на
какой
от
-
пайке
искать
место
повреждения
.
Шесть
приборов
ИКЗ
-34
на
одном
фидере
окупятся
в
течение
2–3
лет
и
существенно
повысят
надежность
и
безопасность
электроснабжения
.
СЕТИ
БУДУЩЕГО
В
скором
времени
использова
-
ние
электронных
средств
монито
-
ринга
состояния
ЛЭП
станет
от
-
раслевым
стандартом
.
Буквально
на
наших
глазах
происходит
пере
-
оборудование
линий
в
«
умные
»
сети
,
а
пока
службы
электросете
-
вых
компаний
,
отвечающие
за
на
-
дежное
и
безопасное
электроснаб
-
жение
,
могут
выбирать
доступные
и
качественные
средства
,
позво
-
ляющие
сокращать
сроки
ликвида
-
ции
последствий
технологических
нарушений
и
способствующие
по
-
вышению
качества
работы
с
по
-
требителями
.
В
наших
силах
сде
-
лать
будущее
надежнее
!
Р
№
5 (38) 2016
Оригинал статьи: Как вернуть людям свет?
Одно из главных направлений развития — модернизация и повышение надежности сети, ее опережающее техническое развитие и обеспечение бесперебойного электроснабжения потребителей качественной и доступной энергией. Год от года показатели надежности и безопасности электроснабжения радуют своей положительной динамикой, но по-прежнему существенно влияют на работу энергетической системы непредсказуемые природные факторы: штормовые ветра, ледяные дожди, грозовые фронты.
