Существующие комплексы диагностики ВЛ

В настоящее время число производителей цифрового оборудования, как в стране, так и за её пределами перевалило за первую сотню. Если учесть, что каждый из них производит линейку устройств различного назначения, то обзор существующих комплексов контроля параметров ВЛ составит объемную книгу. Поэтому приведены некоторые применяемые и наиболее перспективные разрабатываемые методы диагностирования линии.

Комплекс средств для мониторинга механического напряжения проводов линии электропередачи. Основной показатель ВЛ − это наибольший ток, при котором линия может функционировать без нарушений правил техники безопасности, целостности материалов и надежности сети. Когда ток в линии увеличивается, проводник нагревается, удлиняется, и стрела провиса увеличивается. Если линия функционирует при максимально допустимой температуре, стрелы провиса могут выходить за допустимые пределы.

Фиксированные значения тепловых показателей указываются проектными институтами при проектировании линий. Такие показатели основаны на определенных представлениях о скорости ветра, температуре окружающей среды и солнечном излучении, которые обычно выбирают, ориентируясь на показатели 98 % рабочего времени. Таким образом, если линия должна функционировать 100 % времени при этих фиксированных показателях, ее температура будет ниже максимально допустимой 98 % времени. В оставшиеся 2 % времени система может подвергаться риску превышения допустимых показателей.

Для решения этой задачи можно использовать систему мониторинга ВЛ CAT-1 производства компании «Нексанс», которая для получения динамических показателей, позволяющих системе контроля и операторам линии получать и корректировать показатели линии в реальном времени, основываясь на реальных погодных условиях, выполняет следующие функции:

- измерение натяжения;

- измерение критических стрел провеса;

- мониторинг вибраций;

- локальное измерение температур.

Система CAT-1 предназначена для контроля механического напряжения провода ВЛ. Система CAT-1 передает данные о состоянии пролета линии, и программное обеспечение IntelliCAT™ рассчитывает температуру провода, стрелу провиса и дополнительные данные о натяжении для предотвращения нарушения целостности пролета, поскольку величина стрелы провиса линии электропередачи обратно пропорциональна горизонтальной компоненте натяжения.

Комплекс средств, основанных на методе контроля частичных разрядов в изоляции. С помощью метода контроля частичных разрядов в изоляции решают следующие задачи:

- мониторинг состояния подвесной изоляции ВЛ по уровню и распределению частичных разрядов;

- локация мест возникновения дефектов в подвесной изоляции воздушных линий различного напряжения;

- регистрация импульсных перенапряжений и коротких замыканий в ВЛ, локация мест возникновения КЗ и обрывов.

Базовым прибором для системы мониторинга ВЛ является прибор «OVM-1» разработки фирмы «DIMRUS». Прибор включает в себя один универсальный канал измерения частичных разрядов и специальную плату синхронизации и обмена информацией между приборами и базовым компьютером. Несколько приборов «OVM-1» могут синхронизироваться между собой по оптической линии связи, с использованием сигналов системы GPS (и ей подобных), по радиоканалу.

Измерительный канал прибора «OVM-1» имеет программно управляемую чувствительность, поэтому может использоваться как для поиска дефектных изоляторов в линии (высокая чувствительность), так и для поиска мест возникновения коротких замыканий и обрыва проводов (низкая чувствительность).

Вторая версия прибора, имеющая марку «OVM-3», отличается наличием в одном приборе трех измерительных каналов регистрации высокочастотных импульсов, и одной платы синхронизации и обмена информацией. Такая конфигурация прибора экономически эффективна для трехфазных решений.

Комплекс средств ОМП для ускорения аварийного ремонта ВЛ. С целью обеспечения достоверности и точности дистанционного ОМП на всех ВЛ 10-110 кВ длиннее 20 км должен быть предусмотрен комплекс средств и методов ОМП.

Методы ОМП базируются на информации от цифровых устройств регистрации аварийных режимов, которые производятся разными фирмами и выбор которых на рынке достаточно велик. Регистраторы предназначены для записи, хранения и передачи дискретных сигналов (осциллограмм) в предшествующий, аварийный и послеаварийный режимы работы ВЛ, а также для решения задачи ОМП одним методом. Объединение в сеть и связь с удаленными ПК для цифрового оборудования решается автоматически.

Методам ОМП посвящена глава 5 настоящего пособия, в которой рассмотрены все существующие способы ОМП и их погрешности. Для обеспечения высокой точности ОМП с погрешностью не более 1 % предложена методика ведения регулярной работы по уточнению значений параметров элементов расчетной схемы электрической сети по архивам зафиксированных во время КЗ значений ПАР.

Для ОМП на диспетчерском пункте, с учетом реальной схемы сети путем обработки комплекта осциллограмм, получаемых из разных точек сети, может быть рекомендован программный комплекс «DiSAn/Locator». Этот метод ОМП требует быстрой перекачки цифровых осциллограмм по сетям связи.

В качестве перспективных для ВЛ средств ОМП, имеющих высокую точность и быстродействие, разрабатываются ОМП на волновых и импульсных процессах - локационные искатели. Мобильные и стационарные локационные искатели в настоящее время имеются на стадии экспериментальных образцов (гг. Казань, Новочеркасск, Брянск, Нижний Новгород).