Как индикаторы короткого замыкания (ИКЗ) сокращают время перерывов в электроснабжении

Сокращение перерывов электроснабжения потребителей в распределительных сетях среднего напряжения является на данный момент безусловно актуальной проблемой. Уменьшение издержек, связанных с недоотпуском электроэнергии потребителям, а также претензий к срокам устранения аварий со стороны потребителей к надежности электроснабжения представляет собой необходимые условия для успешной конкуренции сетевой компании на реформированном рынке энергоуслуг.

Устранение аварий на электросетях

Среди основных направлений осуществления мероприятий по сокращению перерывов электроснабжения потребителей можно выделить следующие:

  • реконструкция сетей;
  • организационные меры;
  • обеспеченность эффективными техническими средствами для поиска повреждений.

Реконструкция электросетей

Устранение аварии в электросетях

Безусловно, реконструкция сетей представляет собой значительные объемы работ и капиталовложений, в большинстве случаев производимых через длительные промежутки времени. Таким образом, хотя данные мероприятия и приведут к повышению надежности, они не представляют собой решения проблемы в краткосрочной перспективе.

Организационные меры

Под организационными мерами понимается более эффективная организация работы диспетчеров и оперативно-выездных бригад, сокращение потерь времени, связанных с человеческим фактором. В подавляющем большинстве случаев все доступные в организации на данный момент мероприятия уже выполнены и существенно повлиять на решение проблемы этими мерами не представляется возможным.

Таким образом, обеспечение эффективными техническими средствами оказывается единственно доступным решением проблемы.

Использование эффективных технических средств для поиска повреждений на линиях электропередач

Индикаторы короткого замыкания ИМАГ


К данной категории можно отнести установку в сети индикаторов короткого замыкания. Индикатор короткого замыкания представляет собой микропроцессорное устройство, позволяющее сигнализировать о прохождении токов ненормальных режимов в месте установки прибора. Данные приборы устанавливаются в ячейках подстанций или на воздушных линиях и таким образом разделяют сеть на участки. Поврежденный участок сети будет находиться между последним сработавшим и первым не сработавшим индикатором короткого замыкания.

Достоинства индикаторов короткого замыкания:

  1. Непосредственная индикация токов и характера ненормального режима. Большинство прочих методов поиска повреждений основано на анализе последствий или каких-либо косвенных параметров, что предоставляет меньшие надежность и точность верного указания поврежденного участка.
  2. Возможность дистанционной передачи показаний. Индикаторы короткого замыкания имеют релейные выходы, которые можно подключить к системам передачи данных, установленным на подстанциях. Таким образом, диспетчер получает возможность практически мгновенно узнать о возникновении повреждения на определенном участке цепи и его характере. Информация о срабатывании приборов интегрируется в SCADA-системы, а также может стать основой для дальнейшей автоматизации сети.
  3. Точность определения места повреждения. Чем больше в сети установлено приборов, тем на большее количество участков она разделена, тем меньшего размера будут участки сети, которые будут содержать в себе поврежденную линию, и тем быстрее будет происходить поиск повреждения. Это позволяет решить широкий спектр задач в зависимости от доступного бюджета: как полную индикацию повреждения каждой линии, так и ускорение процесса деления и проверки сети оперативно-выездными бригадами.
  4. Работа устройств не требует вмешательства персонала.
  5. Легкость монтажа.

Несмотря на перечисленные достоинства использования индикаторов короткого замыкания, имеются и особенности, которые необходимо учесть:

  • в то время как работа индикаторов короткого замыкания обеспечена как при наличии напряжения в сети, так и без, для организации дистанционной передачи показаний необходимо решить проблему обеспечения системы передачи данных оперативным током;
  • отсутствует индикация обрывов и неполнофазных режимов.

Реальный пример использования индикаторов короткого замыкания

Далее рассмотрен пример применения индикаторов короткого замыкания на реальном участке распределительной кабельной сети напряжением 6 кВ российского города с населением около 500 тыс. человек, см. рис. 1.


Схема модернизируемой электросети

По просьбе сетевой организации оперативные наименования изменены на вымышленные. Нейтраль сети компенсированная, рассматриваемый узел представляет собой один из 16 фидеров питающей подстанции ПС-1. Для поиска повреждений использовались две оперативно-выездных бригады, снабженных мегаомметром и устройство поиска повреждений в комплектации без штанги, позволяющем обнаруживать исключительно замыкания на землю. На шинах ПС-1 установлена сигнализация однофазных замыканий на землю, поиск поврежденного фидера производится их поочередным отключением.

С точки зрения перерывов электроснабжения наиболее проблемными являлись межфазные короткие замыкания на линиях электропередач, поскольку поиск велся при помощи мегаомметра, что приводило к необходимости проверять каждую линию, а соответственно и значительным потерям времени. Однофазные замыкания не представляли такой значимой проблемы в связи с отсутствием необходимости немедленно отключать поврежденный фидер и использованием устройства поиска повреждений, позволяющем сравнительно быстро обнаруживать замыкания на землю. Необходимо также учесть, что индикация однофазных замыканий в сети с компенсированной нейтралью возможна лишь при помощи достаточно дорогих моделей индикаторов короткого замыкания.

Применение индикаторов короткого замыкания

Исходя из вышеописанных условий, были сформированы определенные принципы при разработке схемы установки индикаторов короткого замыкания в данной части сети, описанные далее. Поскольку повреждения на шинах трансформаторной подстанции достаточно редки, для экономии было принято решение использовать на проходных трансформаторных подстанциях принцип «n-1», устанавливая лишь один индикатор короткого замыкания на две линии. Таким образом, исправность линии с установленным индикатором короткого замыкания означает неисправность оставшейся линии. Учитывая факт большой стоимости моделей, предоставляющих индикацию всех типов повреждений в сети с компенсированной нейтралью, было принято решение отказаться от дистанционной индикации всех типов повреждений каждой линии.

При помощи индикатора короткого замыкания,  предоставляющим индикацию всех типов повреждений, сеть делится на участки, не превышающие в длину двух линий, таким образом, чтобы при возникновении повреждения оперативно-выездная бригада могла гарантированно обнаружить поврежденную линию, отправившись на трансформаторную подстанцию, расположенную в середине участка, без необходимости дальнейших перемещений по другим подстанциям.

Индиктаор короткого замыкания ИМАГ-Opto
 

 

Итоги

Среднее время обесточивания потребителя при конкретном типе повреждения любой линии рассматриваемого узла в действующей и модернизированной схемах приведено в таблице 1. Значительное время поиска межфазных коротких замыканий в действующей схеме обусловлено длительным временем поиска повреждения тупиковых линий узла, связанным с необходимостью проверки каждой кабельной линии, ведущей к поврежденным.

Схема Однофазные замыкания, мин Межфазные замыкания на землю, мин Межфазные короткие замыкания, мин
Действующая 15,7 42,6 157,1
Модернизированная 6,7 23,1 22,9

Таблица 1 – перерывы в электроснабжении потребителей при различных типах повреждения

При принятии величины удельного ущерба от недоотпуска 1 кВт*ч потребителям равной 18,3 руб./кВт*ч в соответствии с рекомендациями научно-технического совета Минэнерго при экономическом обосновании решений, связанных с повышением надежности распределительных электрических сетей, срок окупаемости схемы составил около 5 лет.

Представленный пример наглядно показывает положительный эффект от применения существующих на данный момент на рынке моделей индикаторов короткого замыкания. Представленное решение позволяет устранить насущную проблему длительного поиска повреждений в сложных и разветвленных распределительных сетях среднего напряжения без необходимости проведения крупных реконструкций или реорганизационных мероприятий.

Оставьте заявку, чтобы получить специальные условия на закупку ИКЗ:


* - Обязательное для заполнения
Поделитесь этой страницей с друзьями и коллегами

 

Последние новости

18.08.2023

Основная задача блока нагрузки постоянного тока - тестирование различных источников электропитания: АКБ, блоков питания, преобразователей напряжения, регуляторов и стабилизаторов напряжения, солнечных батарей, генераторов и других устройств. Нагрузочный блок является, по сути, программируемой (динамической) нагрузкой.

12.04.2023

Когда идёт речь о вопросах безопасности людей предпочтительнее использовать методики измерений, хорошо зарекомендовавшие себя на протяжении десятилетий. Применительно к заземлению таким методом является измерение сопротивления с помощью комбинации амперметра и вольтметра (рекомендуемый ГОСТ Р 50571.16-2007). Иногда такой метод называют «трёхпроводным» (или «трёхзажимным»). Существует и более точная его модификация, именуемая «четырёхпроводным» («четырёхзажимным») методом. Как правило, оба метода могут быть реализованы в одном измерительном приборе.

27.03.2023

Требуется защита кабельных соединений от перегрева? У нас есть решение!  Огнестойкий мат изготовлен из органической керамической силиконовой резиновой композитной ленты и фарфорового неорганического материала, который придает изделиям защитные свойства: проявляет теплопроводность при комнатной температуре и теплоизоляцию при высокой температуре

01.03.2023

Для полного понимания влияния ветра (или принудительной конвекции) на поверхность необходимо понимать основной принцип теплопередачи. Тепловая энергия всегда перемещается из точки с более высокой температурой в точку с более низкой температурой, за исключением случаев, когда другая сила изменяет направление этого движения.

12.02.2023

Одним из важнейших параметров аккумуляторной батареи является объем энергии, который она может запасать/отдавать определенной нагрузке или, другими словами, емкость аккумуляторной батареи. Для проверки реальной емкости аккумуляторных батарей наиболее эффективным является метод разрядки батареи с помощью специального прибора - блока нагрузки. Чтобы оценка состояния АКБ была выполнена верно, очень важно выбрать правильную модель блока нагрузки для вашего конкретного случая. Прочитать подробнее о методе разрядки АКБ вы можете в нашей предыдущей статье. Чтобы помочь вам выбрать правильную модель блока нагрузки, у Kongter есть несколько рекомендаций.

02.02.2023

Компания «СвязьКомплект» начинает прием заказов на поставку трассоискателей известного мирового производителя RIDGID. Трассоискатели RIDGID – незаменимые инструменты при поиске различных подземных коммуникаций (трасс кабелей, трубопроводов), а также при проведении земляных работ. Узнай больше...

25.01.2023

Компания «СвязьКомплект» начинает поставки тепловизоров Guide Sensmart, внесенных в Госреестр СИ. В номенклатуре недорогие портативные модели, тепловизоры для смартфона, а также высокоэффективные профессиональные тепловизионные камеры (до 2000°C).

29.11.2022

Блок нагрузки переменного тока – это часть электрического испытательного оборудования, используемого для имитации электрической нагрузки для тестирования источника электроэнергии без подключения его к нормальной рабочей нагрузке. Во время тестирования блок нагрузки подключается к выходу источника питания, такого как электрогенератор, аккумулятор или фотоэлектрическая система, вместо его обычной нагрузки. Блок нагрузки обеспечивает поддержание параметров нагрузки с характеристиками, аналогичными стандартной рабочей нагрузке тестируемого прибора, в то же время рассеивая выходную мощность, которая в нормальном режиме потребляется нагрузкой.

27.10.2022

Компания «СвязьКомплект» начинает продажи муфт холодной усадки для кабельных линий среднего напряжения 6/10-35 кВ. Муфты производятся под маркой «ИМАГ» и поставляются на замену аналогичной продукции компании 3М.

20.09.2022

Воздушные ЛЭП весьма уязвимы для всевозможных воздействий. Но наиболее распространенным видом аварий на них являются однофазные замыкания на землю (ОЗЗ). Так называют вид повреждения, при котором одна из фаз трехфазной системы замыкается на землю или предмет, электрически связанный с землей. По статистике, на ОЗЗ приходится до 90% всех электрических повреждений ЛЭП.