Контроль за наведенным напряжением
РЕФЕРАТ
на тему:
«КОНТРОЛЬ ЗА НАВЕДЕННЫМ НАПРЯЖЕНИЕМ»
Содержание
1.ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТИ В УСЛОВИЯХ НАЛИЧИЯ НАВЕДЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ ПРИБОРЫ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ КОНТРОЛЯ НАД НАПРЯЖЕНИЕМ
2. ПРИБОРЫ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ КОНТРОЛЯ НАД НАПРЯЖЕНИЕМ
2.1.УКАЗАТЕЛИ НАПРЯЖЕНИЯ ДО 1000 В
2.2.УКАЗАТЕЛИ НАПРЯЖЕНИЯ ДЛЯ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК НАПРЯЖЕНИЕМ ВЫШЕ 1000 В
2.3.БЕСКОНТАКТНЫЕ УКАЗАТЕЛИ НАПРЯЖЕНИЯ ВЫШЕ 1000 В
2.4.ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ УСТРОЙСТВ ДЛЯ ПРОВЕРКИ УКАЗАТЕЛЕЙ НАПРЯЖЕНИЯ ВЫШЕ 1000 В В ПОЛЕВЫХ УСЛОВИЯХ
3.СИГНАЛИЗАТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ ДЛЯ ВОЗДУШНЫХ ЛЭП
3.1.СИСТЕМЫ СИГНАЛИЗАЦИИ ДЛЯ УСТРОЙСТВ КОНТРОЛЯ НАЛИЧИЯ НАПРЯЖЕНИЯ
3.2.СИГНАЛИЗАТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ КАСОЧНЫЕ (СНК)
3.3.СИГНАЛИЗАТОРЫ – УКАЗАТЕЛИ НАПРЯЖЕНИЯ БЕСКОНТАКТНЫЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТИ В УСЛОВИЯХ НАЛИЧИЯ НАВЕДЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ
На проводах и тросах выведенной в ремонт воздушной линии электропередачи (ВЛ), находящейся в зоне влияния другой или других ВЛ высокого напряжения, наводится напряжение относительно земли. Это напряжение может представлять существенную опасность для ремонтного персонала.
В соответствии с Правилами техники безопасности при обслуживании электроустановок (ПТБ) перед началом работ на ВЛ, находящейся под наведенным напряжением, требуется путем соответствующих измерений произвести классификацию ВЛ по степени опасности наведенного напряжения. С этой целью на отключенной и заземленной с обоих концов ВЛ (в распределительных устройствах (РУ) подстанций и станций) выполняют измерения уровня наведенного напряжения с последующим пересчетом к режиму передачи по влияющим ВЛ наибольшей мощности.
Если наибольшая величина наведенного напряжения по всей длине ВЛ не превышает 42 B, то линия относится к категории безопасного действия наведенного напряжения, и работы на ней можно проводить с использованием обычных средств защиты.
Линии, на которых наибольший уровень наведенного напряжения превышает 42 В, относят к категории линий с сильным или опасным действием наведенного напряжения. В соответствии с ПТБ на таких линиях работы должны производиться с использованием специальных защитных технических мероприятий (размещение заземлений по линии, разземление концов линии, разрезание проводов линии и др.).
Разработка мероприятий по защите от наведенного напряжения должна основываться на оценке условий электробезопасности на ВЛ, находящейся под наведенным напряжением при определенной схеме заземления ВЛ, линейного оборудования, рабочих участков и рабочих мест.
Оценку условий электробезопасности при работах на ВЛ под наведенным напряжением выполняют на основании результатов расчета и измерений уровня наведенного напряжения при максимальной рабочей нагрузке влияющих ВЛ.
Выполнение требований ПТБ предполагает наличие методики, позволяющей на основании однозначно определяемых признаков сконцентрировать внимание персонала на наиболее неблагополучных в этом смысле ВЛ или их участках. В рекомендациях же ПТБ по замерам наведенных напряжений отсутствуют какие-либо ориентиры на выбор точек измерения и характер проводимых замеров. В то не время такие измерения весьма трудоемки, так как требуют проведения замеров с учетом изменяющихся режимов ВЛ и меняющихся в течение года погодных условий, рекомендаций по выбору характерных точек измерения, что в большинстве случаев вряд ли удается измерить максимально возможные значения наведенных напряжений.
Указанные трудности во многом могут быть преодолены при использовании предварительного расчетного анализа наведенных напряжений на отключенных ВЛ, которые в соответствии с рекомендациями ПТБ должны рассматриваться как потенциально опасные. В этом случае работы по проведению измерений могут быть значительно сокращены, так как из перечня всех потенциально опасных линий можно будет исключить те (как показано ниже - большинство), для которых граница 42 В, в принципе, не достижима. Измерения не могут проводиться как контрольные мероприятия только для тех линий, на которых все же возможно появление напряжений свыше 42 В.
Анализ закономерностей распределения наведенных напряжений на ВЛ, выведенной в ремонт и заземленной по концам, показывает, что причиной появления на ней наведенных напряжений, превышающих допустимые 42 В, может быть неоднородность (неравенство) удельных ЭДС. наводимых на разных ее участках взаимодействия с влияющими. Действительно, если удельные ЭДС однородны, то изменение напряжения по длине такой ВЛ имеет линейный характер:
|
(1) |
где и - соответственно напряжения на заземлителях в начале и в конце ВЛ; – ее длина.
Из (1) видно, что наибольшие наведенные напряжения на такой ВЛ возникают по ее концам. Однако, для существующих типов двухцепных опор ВЛ 35-220 кВ, для которых удельные наводимые ЭДС на фазах лежат в пределах от 0,033 до 0,062 В/(А·км), при существующих эксплуатационных длинах ВЛ и токах по влияющим ВЛ вплоть до технически возможных эти напряжения не могут превысить 42 В.
Для ВЛ, имеющих, например, два участка с различными по величине удельными наводимыми ЭДС Е1 и Е2 , закономерность изменения наведенного напряжения на границе изменения этих ЭДС имеет квадратичную зависимость:
|
(2) |
Исследование (2) показывает, что максимальное значение изменяется в этом случае по перевернутой параболе, ветви которой (при ) пересекаются с осью абсцисс в начале координат и в точке . Из этого следует, что в этом случае наибольшее наведенное напряжение возникает в точке изменения удельных ЭДС, а максимального значения это напряжение может достигать в случае, если координата совпадает с серединой ВЛ ():
Так, например, если ВЛ 110 кВ на половине своей длины подвешена на одних опорах с влияющей, а затем их электромагнитное взаимодействие прекращается, то при наводящем токе в 100 А при E1 = 0,062 В/ (А·км) и E2 = 0 максимум наведенного напряжения превысит 42 В уже при длине выведенной в ремонт линии 28 км.
Анализ трасс электромагнитно взаимодействующих линий АО "Кировэнерго" показал, что причинами неоднородности наводимых ЭДС на разных участках выведенных в ремонт ВЛ могут быть: изменение числа наводящих источников вдоль их длины; переход ВЛ с одноцепных опор на двухцепные и наоборот; транспозиции проводов фаз как на отключенной, так и на соседних ВЛ; заходы как отключенной, так и наводящих ВЛ на подстанцию, при которых изменяется не только амплитуда наводящего тока, но и положение фаз на опорах по дальнейшему ходу следования ВЛ. Так, из двадцати исследованных ВЛ, на которых напряжение превышает 42 В. пять имели транспозицию фаз, в двух случаях изменялось положение фаз на наводящей линии, трассы восьми линий имели два характерных участка: на протяжении одного из них линия подвешена на одних опорах с находящейся в работе ВЛ, на другом - источник электромагнитного воздействия отсутствует. Наиболее опасные условия работы создаются на ВЛ, трассы которых проложены вблизи ВЛ-500 кВ "КАЭС-Вятка" и "Воткинская ГЭС-Вятка", так как по этим ВЛ возможны токи до 1100 А.
Выполненные расчеты электромагнитных наведенных напряжений на ВЛ АО "Кировэнерго", выведенных в ремонт и заземленных по концам, показали, что лишь для 16 % из них возможно превышение допустимых по ПТБ значений напряжения, в остальных случаях даже при максимальных нагрузках на соседних линиях Umaх оказываются меньше 42 В (таблица 1).
Таблица 1
|
Номинальное напряжение ВЛ Uном , кВ |
220 |
110 |
35 |
|
Количество исследованных линий |
15 |
91 |
21 |
|
Число линий, на которых наведенные напряжения Uмах могут быть больше на 42 В |
6 |
13 |
1 |
В таблице 2 приведены значения наведенных напряжений на подвергшихся анализу ВЛ в зависимости от их длин. Как видно из этой таблицы, для ВЛ длиной до 10 км превышение наведенных напряжений 42 В маловероятно. В то жe время вероятность того, что на протяженных ВЛ возникнут напряжения более 42 В велика. Это связано с тем, что такие ВЛ, как правило, вдоль своей трассы имеют несколько наводящих источников (например, ВЛ 220 кВ "Вятка-Мураши"- 7 ВЛ), что вызывает значительную неоднородность действующих по длине таких ВЛ наведенных ЭДС.
Таблица 2
|
Протяженность ЛЭП, км |
< 10 |
10-20 |
20-30 |
30-40 |
40-50 |
50-60 |
60- 70 |
70-80 |
80-90 |
> 90 |
|
Число исследованных ЛЭП, n |
25 |
18 |
22 |
6 |
5 |
3 |
2 |
6 |
2 |
2 |
|
Число ВЛ, для которых Un > 42 В, n1 |
0 |
1 |
3 |
|
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
2 |
|
n1 / n , % |
0 |
5,55 |
13,64 |
50 |
20 |
0 |
50 |
16,6 |
50 |
100 |
Следует также отметить, что расчетные кривые распределения наведенных напряжений по длине ВЛ, выведенных в ремонт и заземленных по концам, имеют ярко выраженный характер ломаной линии с изломами в точках изменения характера взаимодействия с влияющими.
