АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Характеристика низкочастотных методов ОМП

Низкочастотные дистанционные методы ОМП, основанные на измерении параметров аварийного режима, сегодня находят все большее применение. Параметры аварийного режима (ПАР) – это такие комбинации токов и напряжений промышленной частоты в аварийном режиме, по которым можно вычислить рас­стояние до места КЗ. Эти параметры фиксируются, т. е. измеряются и запоминаются непосредственно в период протекания токов КЗ в электроэнергетической системе, элементом которой является поврежденная линия. Как и автоматическое импульсное ОМП, измерение ПАР осуществляется до автоматического отключения линии высоковольтным выключателем.

Рассматриваемые методы подразделяются на односто­ронние и двусторонние в зависимости от расположения измерительных средств по сторонам (концам) линии. Наибольшее распространение получили двусторонние методы, позволяющие исключить влияние переходного сопротивления в месте КЗ на результат расчета искомого расстояния. При возникновении внезапного КЗ на включенной в сеть линии с глухозаземленной нейтралью (110…750 кВ) специальные фиксирующие приборы (ФП) запо­минают значения ПАР на концах поврежденной ВЛ.

Эти зафиксированные значения вместе с заранее известными постоянными линии и примыкающей к ней сети используются для вычисления расстояния до места КЗ. Иногда используются показания ФП на соседних с поврежденной ВЛ. Вычисления могут производиться вручную, по графикам, номограммам и с помощью ЭВМ. В большинстве случаев в качестве ПАР служат напряжения и токи нулевой последовательности.

Односторонние методы позволяют непосредственно из­мерять расстояние до места КЗ. Однако в этом случае существенное влияние на результаты измерения оказывает переходное сопротивление, особенно при наиболее распро­страненном виде повреждения – однополюсном КЗ. Эти методы стали использоваться лишь в последние годы. Весьма ограниченно применение петлевого и емкостного методов.

Петлевой метод основан на измерении сопротивления постоянному току отрезков жил кабеля. В тех случаях, когда жила, замкнутая в месте повреждения на оболочку, не имеет обрыва и, кроме того, в кабеле имеется одна «здоровая» жила, определение расстояния до места повреждения можно осуществить петлевым методом, основанным на использовании моста постоянного тока.

Четыре сопротивления А, В, С и D (рис. 2.8) образуют замкнутый четырехугольник; в одну диагональ его включен гальванометр Г, в другую – источник питания с ЭДС, равной Е (обычно батарея гальванических элементов). Если при включенной батарее стрелка гальванометра Г не будет отклоняться (нулевое положение), то должно выполняться следующее соотношение:
A / C = B / D.

Рис.2.8. Принципиальная схема определения места повреждения

петлевым методом

Для осуществления схемы петлевого измерения необходимо на одном конце кабельной линии соединить поврежденную и неповрежденную жилы перемычкой (сечением не менее, чем у жил кабеля), обеспечив контакт с малым сопротивлением. Обычно перемычка изготовляется из гибкого многожильного медного троса с надежными за­жимами из латуни. На другом конце кабеля к этим же жилам присоединяется измерительный мост со стрелочным гальванометром и батареей. Сопротивления А и С подбираются на измерительном мосте, а В и D представ­ляют собой сопротивление жил кабеля (рис. 2.8). При этом сопротивление петли В + D всегда равняется удвоен­ному сопротивлению жилы кабеля R, т. е. В + D = 2 R.

Так как при одном и том же сечении жилы ее сопротивление пропорционально длине, то можно записать соотношение

, (2.11)

позволяющее после установления равновесия моста и фиксации значений А и С вычислить искомое расстояние .

Так как сопротивление жил кабеля мало по сравнению с сопротивлениями А и С моста, то соединительные провода от кабеля к мосту также влияют на результат измерений.

Напряжение батареи для питания моста зависит от переходного сопротивления в месте повреждения кабеля и может быть выбрано на основе следующих ориентировочных соотношений:

Переходное сопротивление

в месте повреждения, Ом 100 1000 10 000

Напряжение батареи, В 4…6 20…30 100…250

При больших переходных сопротивлениях (до 1 МОм) применяют высоковольтные реохордные мосты.

Установку равновесия моста производят постепенным подбором измерительных плеч A и С. После установки равновесия моста и подсчета значения необходимо поменять местами концы проводов, идущих от жил кабеля к мосту, и провести новое измерение. Если новому равновесию моста будут соответствовать сопротивления его плеч A ₁ и C ₁, то в результате этого измерения можно получить величину

где l_y – расстояние от места повреждения до конца кабеля, на котором установлена закоротка (рис. 2.8).

На основании двух измерений можно произвести про­верку, имея в виду, что l_x + L + l_y = 2 L. Если оба результата в сумме не составляют двойной длины кабеля и значительно отличаются от нее, то это означает, что плечи моста подобраны недостаточно точно и измерения следует повторить, проверив все контакты в схеме.

Погрешность при ОМП петлевым методом складывается из погрешности самого измерения и погрешности, связанной с неточным знанием трассы, длины линии и сечения ее участков.

Относительная погрешность измерения D l_x / L при петлевом методе может быть ориентировочно оценена по формуле

(2.12)

где D i – ток небаланса гальванометра с внутренним сопротивлением R _г, обусловливающий погрешность D l_x.

Решающее влияние на точность мостовых измерений оказывают чувствительность гальванометра и отношение напряжения питания к переходному сопротивлению в месте повреждения. Поэтому для кабельных измерений применяют гальванометры с чувствительностью 10^-6…10^-7 А/мм.

Область целесообразного использования петлевого метода весьма ограниченна. Его приходится использовать или при отсутствии импульсных приборов, или при расположении места повреждения в воде, когда переходное сопротивление не удается снизить прожиганием ниже нескольких кОм. Импульсные методы более удобны, точны и менее трудоемки. Серийно выпускаемые промышленностью мосты постоянного тока (типов УМВ и МО-6) и универсальные кабельные мосты (типов РЗЗЗ и Р334) имеют сравнительно низкую чувствительность гальванометров. При пользовании этими мостами желательно подключать выносные дополнительные гальванометры с чувствительностью 10^-7 А/мм.

Емкостный метод. При обрывах жил кабеля в некоторых случаях возможно применять емкостный метод. Расстояние до места обрыва определяется по значению измеренной емкости жил участка КЛ. Изме­рение производится с помощью мостов переменного тока, обычно на частоте 1000 Гц. В качестве нуль-индикатора используется телефон.

Мостами переменного тока можно измерять емкость при обрывах с сопротивлением изоляции в месте повреждения не менее 300 Ом. При меньших сопротивлениях точность измерения снижается ниже допустимого значения. Все жилы кабеля, кроме измеряемой, заземляют, для того, чтобы уменьшить влияние их емкости на результаты измерения. Измерение емкости на постоянном токе может быть применено лишь при таком обрыве жил кабеля, когда переходное сопротивление в месте обрыва превышает 20 МОм.

Из отечественных серийных устройств в настоящее время наиболее подходящим для измерения емкости является универсальный кабельный мост Р334.

Емкостный метод по точности и удобству измерений значительно уступает импульсному и должен применяться лишь при отсутствии импульсных приборов.

Все известные топографические методы относятся к низ­кочастотным. Наиболее распространенным и важным из них является индукционный, используемый на КЛ и ВЛ, а также на внутренних проводках.

Индукционный метод улавливает характер изменения магнитного поля трассы, создаваемого протекающим по линии током. Измеряется как ток промышленной частоты и его высшие гармониче­ские составляющие, так и ток повышенной частоты (0,4…10 кГц) специального генератора. К индукционным относятся и направленные (фазочувствительные) устройства, содержащие помимо датчиков магнитного поля еще и датчики электрического поля (например, штыревые антенны). Оператор с переносным приемным устройством перемещается вдоль трассы линии, определяя по различным признакам, находится ли он до или после места повреждения. Иногда по ряду признаков можно определить само место повреждения.

В табл. 2.4 сгруппированы методы определения места повреждения кабеля.

Таблица 2.4

Дата добавления: 2015-08-06 | Просмотры: 673 | Нарушение авторских прав