55
Опыт
внедрения
и
эксплуатации
новых
типов
материалов
и
аппаратов
для
защиты
линий
0,4–220
кВ
от
коммутационных
и
грозовых
перенапряжений
в
филиале
ОАО
«
МРСК
Урала
» —
«
Челябэнерго
»
У
лучшение
индикативных
пока
-
зателей
надежности
электро
-
снабжения
потребителей
SAIDI
(
средняя
продолжительность
отключения
)
и
SAIFI (
средняя
частота
отключений
)
является
приоритетной
за
-
дачей
филиала
ОАО
«
МРСК
Урала
» —
«
Челябэнерго
».
Требования
к
надеж
-
ности
электроснабжения
со
стороны
потребителя
постоянно
растут
,
поэтому
в
настоящее
время
одной
из
наиболее
актуальных
задач
является
минимиза
-
ция
перерывов
в
электроснабжении
,
связанных
с
отключениями
линий
элек
-
тропередачи
.
Значительная
доля
отклю
-
чений
воздушных
линий
приходится
на
грозовые
отключения
.
Для
обеспечения
молниезащиты
воздушных
линий
при
-
меняются
следующие
мероприятия
и
за
-
щитные
аппараты
:
–
подвеска
грозозащитных
тросов
,
–
снижение
сопротивления
заземления
опор
,
–
повышение
импульсной
прочности
линейной
изоляции
,
–
защита
отдельных
опор
и
участков
с
ослабленной
изоляцией
,
–
установка
ограничителей
перенапря
-
жений
,
–
применение
АПВ
.
Дмитрий
ПРОСВИРНИН
,
начальник
службы
диагностики
и
защиты
от
перенапряжений
филиала
ОАО
«
МРСК
Урала
» —
«
Челябэнерго
»
Иван
АФАНАСЬЕВ
,
инженер
службы
диагностики
и
защиты
от
перенапряжений
филиала
ОАО
«
МРСК
Урала
» —
«
Челябэнерго
»
Авторами
приведен
краткий
анализ
грозовой
активности
на
территории
Челябинской
области
,
рассмотрен
опыт
приме
-
нения
в
филиале
средств
защиты
от
перенапряжений
,
в
том
числе
подвесных
ОПН
для
защиты
линий
35–110
кВ
,
а
также
приборов
контроля
состояния
ограничителей
перенапряже
-
ний
(
ОПН
)
типа
ИТУС
-2.
56
Ежеквартальный
спецвыпуск
№
2,
сентябрь
2016
Для
снижения
чис
-
ла
грозовых
отключений
в
филиале
ОАО
«
МРСК
Урала
» — «
Челябэнерго
»
в
последние
годы
начали
применяться
новые
типы
материалов
и
аппаратов
для
защиты
линий
,
а
так
-
же
новые
подходы
к
дан
-
ной
проблеме
.
Наблюдение
грозовой
активности
в
«
Челябэнер
-
го
»
ведется
с
1946
года
.
Анализ
данных
метео
-
станций
по
Челябинской
области
показывает
,
что
среднее
число
грозовых
часов
имеет
тенденцию
к
снижению
на
23%
за
последние
15
лет
(
рису
-
нок
1).
В
последние
5
лет
сло
-
жилась
практика
ведения
учета
грозовых
отключе
-
ний
,
в
число
которых
по
-
мимо
отключений
по
при
-
чине
атмосферных
пере
-
напряжений
входят
отклю
-
чения
,
вызванные
сопутствующими
грозе
явлениями
:
порывами
ветра
,
осадками
и
т
.
д
.,
вследствие
чего
про
-
исходят
падения
деревьев
,
разрушения
опор
,
обрывы
и
схлест
проводов
,
которые
никак
не
связаны
с
атмосфер
-
ными
перенапряжениями
.
На
рисунке
1
показано
расхождение
между
удельным
количеством
отключений
по
причине
атмосферных
пере
-
напряжений
и
удельным
количеством
всех
учтенных
от
-
ключений
при
прохождении
грозовых
фронтов
.
График
удельного
количества
отключений
по
причине
атмосфер
-
ных
перенапряжений
по
форме
повторяет
график
изме
-
нения
числа
грозовых
часов
,
в
то
время
как
общее
число
отключений
(
оформленных
актами
расследования
под
классификатором
причин
«
Атмосферные
перенапряже
-
ния
»)
имеет
значительное
отклонение
.
За
последние
15
лет
количество
грозовых
отключений
также
имеет
тенденцию
к
снижению
на
66%,
учитывая
сни
-
жение
грозовой
активности
и
проводимые
в
энергосисте
-
ме
мероприятия
по
повышению
грозоупорности
электро
-
установок
,
однако
,
согласно
сложившейся
практике
учета
грозовых
отключений
,
снижение
составляет
16% (
меньше
,
чем
снижение
грозовой
активности
).
Таким
образом
,
при
-
менение
данного
подхода
может
способствовать
принятию
некорректных
управленческих
решений
и
разработке
ме
-
роприятий
,
не
соответствующих
действительным
причи
-
нам
отключений
воздушных
линий
во
время
прохождения
грозового
фронта
.
В
качестве
защитных
аппаратов
для
защиты
линий
6–110
кВ
от
перенапряжений
в
филиале
ОАО
«
МРСК
Ура
-
ла
»
на
данный
момент
используются
вентильные
разряд
-
ники
,
искровые
промежутки
,
ограничители
перенапряже
-
ний
нелинейные
,
разрядники
длинно
-
искровые
(
РДИП
).
Применение
трубчатых
разрядников
сопряжено
с
высо
-
кими
затратами
на
техническое
обслуживание
и
не
отвеча
-
ет
современным
требованиям
к
надежности
,
в
связи
с
чем
в
«
Челябэнерго
»
данные
аппараты
не
применяются
.
Анализ
эксплуатации
РДИП
показал
необходимость
продолжения
опытной
эксплуатации
,
совершенствования
конструкции
,
а
также
снижения
эксплуатационных
затрат
,
связанных
с
ежегодным
обслуживанием
.
Для
защиты
линий
35–110
кВ
от
перенапряжений
ис
-
пользуется
,
как
правило
,
грозотрос
.
В
настоящее
время
при
восстановлении
и
замене
грозозащитного
троса
при
-
меняется
трос
марки
МЗ
-
В
-
ОЖ
-
Н
-
Р
,
который
,
по
сравне
-
нию
с
ранее
применяемым
тросом
марки
ТК
,
обладает
высокой
коррозионной
стойкостью
,
повышенной
прочно
-
стью
и
улучшенными
эксплуатационными
характеристи
-
ками
.
Опыт
эксплуатации
показал
,
что
данный
вид
защиты
связан
со
значительными
затратами
при
восстановлении
и
обслуживании
в
городской
черте
,
при
переходах
через
Рис
. 1.
Динамика
изменения
числа
грозовых
часов
и
отключений
по
Челябинской
области
за
2000–2015
годы
Оборудование
57
реки
,
в
районах
с
гололедообразованием
,
мес
-
тах
пересечения
линий
.
При
использовании
грозотроса
неизбежны
длительные
перерывы
в
электроснабжении
в
связи
с
его
обслуживанием
и
ремонтными
работами
.
При
использовании
ОПН
,
оснащен
-
ных
дисконнекторами
(
отделителями
),
нет
не
-
обходимости
в
верховых
осмотрах
,
достаточ
-
но
просто
выявить
повредившийся
аппарат
и
заменить
его
.
Стоит
отметить
положительный
опыт
при
-
менения
ОПН
для
защиты
линий
35–110
кВ
.
Как
показала
практика
,
защита
с
помощью
ОПН
гораздо
эффективнее
применения
гро
-
зотроса
.
Так
в
феврале
2011
года
выполнена
реконструкция
двухцепной
ВЛ
-35
Таганай
—
ТМР
с
молниезащитой
с
помощью
ОПН
вместо
грозотроса
.
До
2011
года
на
этой
воздушной
линии
происходило
6–7
отключений
в
год
,
свя
-
занных
с
ударами
молнии
и
гололедом
.
После
реконструкции
ВЛ
не
происходило
ни
одного
отключения
по
этим
причинам
,
а
тем
более
двух
цепей
одновременно
.
В
соответствии
с
Решением
НТС
ОАО
«
МРСК
Урала
»
в
ПО
ЧГЭС
филиала
ОАО
«
МРСК
Урала
» — «
Челябэнерго
»
на
КВЛ
110
кВ
Исаково
—
Сосновская
1
и
2
ц
.
введе
-
ны
в
опытную
эксплуатацию
приборы
контро
-
ля
состояния
ограничителей
перенапряжений
(
ОПН
)
типа
ИТУС
-2
отечественного
производ
-
ства
ООО
«
Челэнергоприбор
» —
ЗАО
«
По
-
лимер
-
Аппарат
».
Данные
приборы
показали
высокую
достоверность
получаемой
инфор
-
мации
,
простоту
и
удобство
в
эксплуатации
.
Обычно
контролируется
ток
утечки
через
ОПН
,
находящийся
под
высоким
напряжением
.
На
основании
анализа
нескольких
косвенных
параметров
,
их
динамики
,
принимается
реше
-
ние
о
дальнейшей
эксплуатации
ОПН
или
его
замене
.
Но
снятие
показаний
с
традиционных
датчиков
ДТУ
-
УКТ
и
ИТУС
-1
требует
значи
-
тельных
временных
затрат
.
Обслуживающий
персонал
должен
обойти
все
установленные
ОПН
,
снять
показания
с
датчиков
и
подго
-
товить
данные
для
обработки
.
По
этой
причине
данные
с
датчиков
чаще
всего
снимаются
один
раз
в
год
—
перед
грозовым
сезоном
,
как
того
требует
нормативная
доку
-
ментация
.
Для
решения
проблемы
непрерывного
отсле
-
живания
параметров
ОПН
разработан
прибор
монито
-
ринга
состояния
ОПН
с
беспроводной
передачей
данных
ИТУС
-2.
Данный
прибор
регистрирует
ток
проводимости
,
активную
составляющую
тока
проводимости
и
количество
срабатываний
ОПН
.
Рис
. 2.
Пример
молниезащиты
«
Таганай
—
ТМР
»
при
помощи
ОПН
Сегодня
в
филиале
ОАО
«
МРСК
Урала
» — «
Челяб
-
энерго
»
проводится
большой
объем
работ
,
направленных
на
решение
вышеуказанных
проблем
.
Внедрение
новых
типов
приборов
,
материалов
и
методов
контроля
состояния
в
значительной
мере
обеспечивает
основу
для
снижения
аварийности
в
филиале
и
накопления
опыта
эксплуатации
,
который
будет
использован
не
только
в
ОАО
«
МРСК
Ура
-
ла
»,
но
и
может
быть
перенесен
на
весь
электрораспреде
-
лительный
сетевой
комплекс
России
.
Авторами приведен краткий анализ грозовой активности на территории Челябинской области, рассмотрен опыт применения в филиале средств защиты от перенапряжений, в том числе подвесных ОПН для защиты линий 35–110 кВ, а также приборов контроля состояния ограничителей перенапряжений (ОПН) типа ИТУС-2.
