Исследования и разработка метода локационного
МОНИТОРИНГА ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ
КВ С ДРЕВОВИДНОЙ ТОПОЛОГИЕЙ
ГАЗИЗУЛЛИН Р.М., КАСИМОВ В.А., КГЭУ, г. Казань
Науч. рук. д-р физ.-мат. наук, профессор МИНУЛЛИН Р.Г.
На сегодняшний день большую часть повреждений воздушных линий составляют короткие замыкания и обрывы проводов. Причиной их возникновения могут быть естественные и искусственные условия. При этом определение места повреждения (ОМП) и восстановление поврежденных участков электролиний сети являются наиболее сложными и длительными технологическими операциями.
Особо остро эта проблема стоит для электролиний распредели-тельных сетей напряжением 6–10 кВ. Затруднения возникают из-за того, что в распределительных сетях применяется режим изолированной нейтрали, кроме того, они имеют разветвленную древовидную топологию. Поэтому методы диагностики, успешно используемые для электролиний напряжением 110 кВ и выше, имеющих глухозаземленную нейтраль, в данном случае неприменимы.
Главным требованием при ОМП в электрических сетях является скорейшее восстановление питания отключившихся токоприемников при минимизации затрат труда, времени и средств на осуществление поиска.
Целью данной работы является разработка физических основ и методики новой ресурсосберегающей технологии в виде локационного мониторинга технического состояния воздушных линий электропередачи 6–10 кВ с древовидной топологией.
При этом необходимо выполнить следующие задачи:
1. Анализ условий распространения электромагнитных волн по проводам линий электропередачи в составе распределительных сетей с древовидной топологией.
2. Обоснование способа мониторинга (локационное импульсное зондирование) состояния линий электропередачи 6–10 кВ с древовидной топологией.
3. Анализ особенностей применения локационного импульсного зондирования линий электропередачи в лабораторных и полевых условиях. Разработка методики распознавания рефлектограмм и выделения импульсов, отраженных от мест обрывов и коротких замыканий на проводах линий.
4. Экспериментальные исследования условий обнаружения локационным зондированием обрывов и коротких замыканий различных видов в действующих линиях распределительных сетей напряжением
6–10 кВ.
5. Разработка метода локационного мониторинга состояния проводов в линиях распределительных сетей с древовидной топологией для практического применения.
Результаты выполненных исследований обобщаются в виде разработанной методики локационной диагностики линий распредели-тельных сетей напряжением 6–10 кВ, которая позволяет оперативно, в непрерывном автоматическом режиме контролировать состояние проводов линии с мгновенным обнаружением возникших обрывов и коротких замыканий на них.
Разработанная методика мониторинга, благодаря непрерывному контролю состояния линий, повышает их надежность и отказо-устойчивость при эксплуатации. Методика, кроме существенного сокращения времени поиска обрывов и коротких замыканий (что ведет к сокращению недоотпуска электроэнергии потребителям), позволяет определять вид коротких замыканий путем их разделения на устойчивые и неустойчивые. На этой основе будет приниматься решение об объективности функционирования аппаратуры повторного включения (АПВ). Предотвращение неоправданного включения отключенной линии устройством АПВ в случае устойчивых (металлических) коротких замыканий проводов приведет к значительному сбережению технического ресурса выключателей. Предлагаемый метод локационной диагностики может успешно использоваться на территории Республики Татарстан и всей России.
Актуальность работы состоит в том, что она имеет фундаментальное и прикладное значение. Фундаментальная составляющая предлагаемых исследований заключается в развитии малоразработанной теории распространения электромагнитных волн по структурам с древовидной топологией на основе экспериментальных измерений. Прикладная сторона предлагаемых исследований заключается в разработке метода и технологии обнаружения обрывов и коротких замыканий в распределительных сетях, что позволит повысить их надежность и приведет к энергоресурсосбережению.
УДК 621.314