Упрощенные способы одностороннего замера

Упрощенные способы одностороннего замера используются в сетях 6 - 35кВ, в которых на первый план выходят простота оборудования и малые затраты на приобретение и обслуживание приборов. Для примера рассмотрим три упрощенных способа.

7.1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕСТА ПОВРЕЖДЕНИЯ ПО УРОВНЮ ТОКА КЗ. Способ применяется в сетях 6-10 кВ, в основном при наличии воздушных линий, питающих сельскохозяйственную нагрузку. Отличительная особенность таких линий - сравнительно большая протяженность при малом сечении проводов (иногда даже стальных). Это приводит к резкому падению уровня тока КЗ по мере удаления места повреждения от питающей подстанции.

Для приближенной оценки расстояния на питающей подстанции на вводе от трансформатора устанавливаются приборы, фиксирующие при КЗ величины фазных токов. Показания приборов сравниваются с заранее рассчитанными ожидаемыми токами при КЗ в различных точках линий, на основании чего и делается вывод о расстоянии до точки замыкания. Очевидно, точность подобного ОМКЗ невелика, (величина тока КЗ зависит от напряжения нагрузочного режима, от наличия переходного сопротивления, а при стальных проводах и от нагрева провода), но какие-то выводы о расстоянии сделать можно.

7.2. ЗАМЕР НАПРЯЖЕНИЯ ОБРАТНОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ НА ПИТАЮЩЕЙ ПОДСТАНЦИИ. Способ применяется в сетях 6-35 кВ на линиях с односторонним питанием. На питающей подстанции ставится один фиксирующий вольтметр, измеряющий при КЗ напряжение обратной последовательности.

Рис.12. Поясняющая схема и схема замещения аварийного режима при двухфазном КЗ на одной из линий

Схема замещения аварийного режима при двухфазном КЗ на линии показана на рис.12. В схеме имеется один источник ЭДС, равной напряжению предшествующего нагрузочного режима в точке КЗ. Если все сопротивления в схемах обратной последовательности равны соответствующим сопротивлениям в схеме прямой последовательности, то в месте КЗ напряжение обратной последовательности равно половине приложенной ЭДС, а ток обратной последовательности связан и известным напряжением U через сопротивление системы:

U_2К = U^(Н) / 2 ; I₂ = U₂ / X_2С

(Соотношения записаны для модулей величин, без учета знаков).

Учитывая сказанное, можно записать выражение для неизвестного сопротивления до места КЗ:

0,5U^(Н)-U₂

X_2K = ————— * X_2C. (12)

U₂

Обычно сопротивление обратной последовательности системы известно с достаточной точностью и можно производить расчет. Очевидно, скудость исходной информации приводит к погрешностям из-за:

- наличия переходного сопротивления в месте КЗ;

- неточности в определении напряжения нагрузочного режима;

- неучета в расчетной схеме нагрузок смежных линий.

Зато используется минимум оборудования (один вольтметр позволяет определять расстояние до КЗ на всех линиях, отходящих от подстанции). К тому же есть вероятность, что замер произойдет даже при трехфазных КЗ, поскольку обычно трехфазное КЗ начинается с двухфазного, а приборы действуют достаточно быстро.

7.3. ПРИМЕНЕНИЕ ПРИБОРОВ ТИПА ИМФ-1. В настоящее время выпускаются приборы типа ИМФ-1, предназначенный для непосредственного определения расстояния до места короткого замыкания на воздушных линиях напряжением 6 – 35 кВ протяженностью до 100 км с дополнительной фиксацией действующих значений токов короткого замыкания, токов прямой и обратной последовательностей, напряжения прямой и обратной последовательностей. позвол (Несколько подробнее микропроцессорные приборы будут рассмотрены ниже).

Расчет расстояния до места КЗ в приборах производится по формуле:

Lкз=Uпф/ ( Iпф * Z уд ) , где (13)

Rуд - удельное активное сопротивление линии в схеме прямой последовательности,

Xуд -удельное реактивное сопротивление линии в схеме прямой последовательности,

U пф - действующее значение напряжения между поврежденными фазами,

I пф - действующее значение разности токов поврежденных фаз линии.

Следует отметить, что при включении прибора на трансформаторы тока линии возможны значительные погрешности из-за насыщения трансформаторов тока. При включении прибора на трансформаторы тока ввода питающего систему шин силового трансформатора возникает погрешность из-за токов неповрежденных линий. Известны разработки по снижению указанных погрешностей.