Высокочастотный заградитель руководство по эксплуатации

 Высокочастотный заградитель – электротехническое устройство, устанавливаемое в разрыв фазного провода линии электропередачи обладающее высоким сопротивлением на частоте работы канала ВЧ-связи и низким сопротивлением на промышленной частоте в 50 Гц.

Назначение

В процессе эксплуатации высокочастотные заградители выполняют следующие функции:

• исключают потери сигнала на контактах электроподстанций и примыкающих линиях;
• блокируют неблагоприятное воздействие высокочастотного оборудования со сходными характеристиками, работающего на смежных комплексах;
• поддерживают установленное значение характеристик высокой частоты на трассах электропередач, при любой схеме подключения распределительных элементов.

ВЧ заградитель применяют на высоковольтных линиях электропередач напряжением от 6 до 750 кВ, обеспечивая передачу сигнала противоаварийных автоматических устройств, релейных защитных элементов, телемеханических модулей, посредством фазного провода или грозотроса.

Конструкция

Конструкция имеет следующими элементами:

• реактор заградителя (РЗ) – являющийся катушкой индуктивности, предназначенной для пропускания тока частотой 50 Гц, протекающего по фазным проводам (обмотка реактора выполнена алюминиевым многожильным проводом квадратного сечения),
• элемент настройки универсальный (ЭНУ) – определяющий номинальную полосу частот заграждения,
• ограничитель перенапряжения нелинейный (ОПН) – включаемый параллельно РЗ и ЭНУ и служащий для защиты ВЗ от перенапряжений,
• элемент настройки поставляется в герметичном корпусе.

Виды оборудования:

• а) резонансный  или его иногда называют одночастотным,
• б) широкополосный.

Расшифровка аббревиатуры:

Принцип работы

Работа этих элементов основана на способности конденсаторов изменять характеристики сопротивления, с учетом частотных параметров пропускаемого через проводник тока. Схема устройства обеспечивает фильтрацию высокочастотного сигнала, отсекая воздействие, выходящее за рамки показателя по допускаемой частоте.

Технические характеристики

Настройка и проверка

При установке ВЧ заградителей, необходимо настроить и проверить указанные элементы. На подготовительном этапе необходимо убедиться в комплектности проектной документации, проверить соответствие проекту смонтированного оборудования, протяженности линии электропередачи и характеристик обрабатываемой фазы.

Последующие контрольные операции включают проверку:

• правильности подключения конденсаторов связи, фильтрующих элементов, кабельных линий;
• электрических параметров ВЧ заградителей, в соответствии с документацией наладчиков (если работы выполняла другая организация);
• состояния элементов, установленных на параллельных линиях;
• удержания частотных параметров на необходимом уровне.

Предусмотрен предварительный и итоговый контроль, результаты которого отражают в исполнительной документации.

Эксплуатация ВЧ заградителей

При эксплуатации высокочастотных заградителей, необходимо следить за соответствием условий окружающей среды характеристикам, на которые рассчитано оборудование. Эти элементы необходимо использовать, согласно действующим правилам и техническим нормам, установленным государственными регламентирующими документами.

Залог безопасной эксплуатации ВЧ заградителей – исполнение следующих требований:

• соблюдение режимов работы электрооборудования, в соответствии с установленной нормативной документацией, регламентом изготовителей;
• своевременное проведение испытаний, ремонтных работ и технического обслуживания.

При этом контролируют значения характеристик и их соответствие нормируемым величинам. При необходимости, выполняют замену дефектных узлов.

Защита оборудования

В качестве защитного устройства ВЗ ЗАО «НПП «ЭИС» использует ограничители перенапряжений нелинейные (ОПН), на схеме выше он обозначен как FV в разделе конструкция. Ограничители перенапряжений нелинейные с полимерной изоляцией серии ОПН предназначены для защиты элемента настройки ВЗ от коммутационных и грозовых перенапряжений. ОПН выполнен в виде колонки варисторов, заключенных в герметичный полимерный корпус.

Принцип действия основан на нелинейности вольт-амперной характеристики варисторов. При рабочем напряжении активные токи через варисторы не превышают значения 10 мкА, а при перенапряжениях достигают многих сотен и тысяч ампер.

Обслуживание

Заградители нужно подвергать плановым осмотрам, с соблюдением периодичности и графика, разработанного согласно государственным нормам и регламенту изготовителя.

Техническое обслуживание предполагает регулярное проведение следующих операций:

• проверки состояния проводов и планок силовых контактов;
• контроля крепежных соединений;
• проверки целостности изолирующего покрытия;

Дополнительно контролируют уровень шума при эксплуатации элементов на рабочем напряжении, удаляют посторонние загрязнения (птичьи гнёзда и пр.). В связи со сложностью доступа, проверку проводят с использованием оптических средств (бинокля). Результаты фиксируют в дежурном журнале.

Вывод элементов из эксплуатации необходим, если установлены следующие неисправности:

• механические повреждения – разрывы, отсутствие надлежащего контакта, разрушение деталей;
• посторонний шум, искрообразование.

Для замены дефектных элементов требуется временное отключение подачи напряжения на соответствующую линию электропередач.

ВЧ заградители обеспечивают регламентную эксплуатацию ЛЭП, отсекая высокочастотные сигналы. Но чтобы данное оборудование работало нормально, необходимо контролировать исправность элементов, выполняя предусмотренные правилами операции, со своевременной заменой вышедшего из строя оборудования.

Производители устройств

1. ООО «АББ» – г. Москва. Высокочастотные заградители типа DLTC на номинальные токи 400-4000 А, номинальную индуктивность 0,2-2 мГн.
2. ОАО РЭТЗ «Энергия» – МО, г. Раменское. Заградители высокочастотные серии ВЗ.
3. ООО «Росэнергосервис» – г. Ростов-на-Дону. Высокочастотные заградители (ВЗ) для применения на ВЛ напряжением 35-750 кВ серии ВЗ-630-0,5 (ток КЗ 16 кА, 1 с), ВЗ-1250-0,5 (ток КЗ 31,5 кА, 1 с), ВЗ-2000-0,5 (ток КЗ 40 кА, 1 с) климатического исполнения У1, изготавливаемые по ТУ 3414-005-46569277-2000.
4. ЗАО «НПП „Электронные информационные системы.“» – Высокочастотные заградители серии ВЗ-630-0,5 УХЛ1, ВЗ-630-0,5 УХЛ1 УД, ВЗ-1250-0,5 УХЛ1, ВЗ-1250-1,0 УХЛ1, ВЗ- 2000-0,5 УХЛ1.
5. Компания «TRENCH Austria GmbH.» – Высокочастотные заградители типа LTP УХЛ1 с номинальным током 460, 630, 1000, 1250, 1600, 2000, 3150, 4000 А.
6. ООО «Одесский завод „Нептун“» – Украина. Высокочастотные заградители (ВЗ) серии ВЗ-650-0,5 У1 О, ВЗ-1250-0,5 У1 О.

Страница 1 из 8

Технологическая инструкция на ремонт внутристанционной ЛЭП-110-330 кВ, ВЧ заградителей, конденсаторов связи.

1. ВВЕДЕНИЕ

1.1.       Назначение документа, классификация технологии.

1.1.1.     Настоящая технологическая инструкция на ремонт внутристанционных ЛЭП-110, ЛЭП-154, ЛЭП-330кВ (в дальнейшем — ЛЭП) и высокочастотных заградителей описывает отдельные операции и процесс ремонта данного оборудования в целом с указанием возможных для применения при выполнении операций видов оборудования, технологической оснастки и предназначена для ремонтного персонала электрического цеха электрической станции и подрядных организаций при организации и проведении ремонтов ЛЭП и ВЧ заградителей.

1.1.2.     Работы по ремонту ВСЛ и ТО ВЧ-заградителей относятся к 3-ей категории качества выполнения работ (в соответствии с «Классификацией компонентов и деятельности по категориям качества» № 0-48-54ИП). Категория качества определяется классом безопасности по ПНАЭ Г-01-011-97.

1.1.3.     Техническое обслуживание фильтра присоединений, блока настройки осуществляется в соответствии с «Рабочей программой периодически выполняемых работ технического обслуживания ВЧ-аппаратуры и устройств ВЧ-обработки Л-397, Л-398, Л-404» №0-03-02ПГ.

1.1.4.     Ремонт вентильных разрядников, установленных на ВЧ-заградителях, производится в соответствии с ТИ №0-03-18ТИ.

1.2.        Перечень документов, на основании которых составлена технология.

1.2.1.     Стандарт организации. Основные правила обеспечения эксплуатации атомных станций. СТО 1.1.1.01.0678-2007. (с изменениями).

1.2.2.     Руководящий документ. Правила организации технического обслуживания и ремонта систем и оборудования атомных станций. РДЭО 0069-97.

1.2.3.     Программа обеспечения качества технического обслуживания и ремонта систем и оборудования электростанции. ПОКАС (рем). Основные положения. Книга 1. № 0-18-01ПОКАС (рем).

1.2.4.     Программа обеспечения качества технического обслуживания и ремонта систем и оборудования электростанции. ПОКАС (рем). Техническое обслуживание и ремонт систем и оборудования. Книга 2. № 0-18-02ПОКАС (рем).

1.2.5.     Объем и нормы испытаний электрооборудования. РД 34.45-51.300-97.

1.2.6.     Нормы периодичности планово–предупредительного ремонта силового электрооборудования электроцеха электрической станции.

1.2.7.     Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок. ПОТ РМ-016-2001 (РД 153-34.0-03.150-00). (с изменениями).

1.2.8.     Межотраслевые правила по охране труда при работе на высоте. ПОТ Р М-012-2000.

1.2.9.     Правила безопасности при работе с инструментом и приспособлениями. РД 34.03.204-93. (с изменениями).

1.2.10.   Инструкция по охране труда для электрослесаря по ремонту оборудования распределительных устройств. № 0-03-136ИОТ.

1.2.11.   Инструкция по пожарной безопасности электрического цеха электростанции. № 0-03-53ИП.

1.2.12.   Типовая инструкция по эксплуатации воздушных линий электропередачи напряжением 35-800 кВ. РД 34.20.504-94.

1.2.13.   Заградители высокочастотные серии ВЗ — техническое описание и инструкция по эксплуатации. БТЛИ.670210.001.

1.2.14.   Типовая инструкция по сварке неизолированных проводов с помощью термитных патронов. ТИ 34-70-005-82.

1.2.15.   Классификация компонентов и деятельности по категориям качества. Руководство.
№ 0-48-54ИП.

1.2.16.   Положение о порядке проверки знаний персонала электрической станции. № 0-39-08П.

1.2.17.   Общие положения обеспечения безопасности атомных станций. ОПБ-88/97. ПНАЭ Г-01-011-97.

1.2.18.   Рабочая программа периодически выполняемых работ технического обслуживания ВЧ-аппаратуры и устройств ВЧ-обработки Л-397, Л-398, Л-404. №0-03-02ПГ.

1.2.19.   Технологическая инструкция на ремонт разъединителей, разрядников внутренней установки и секций 6 кВ. № 0-03-18ТИ.

1.2.20.   Инструкция по входному контролю оборудования, основных материалов, полуфабрикатов и комплектующих изделий поступающих на электростанцию. №0-18-02ИП.

1.3.        Область применения (распространения).

Настоящая технологическая инструкция распространяет свое действие на ремонт внутристанционных ЛЭП классов напряжений, используемых на электрической станции (110, 154, 330 кВ), а также на ТО ВЧ-заградителей типов ВЗ-2000-1.2, DLTC и конденсаторов связи типа СМР-166/√3-0.014.

1.3.1.     Назначение внутристанционной ЛЭП.

              Внутристанционной ЛЭП называют устройство для передачи электроэнергии по проводам (от блочных трансформаторов пристанционного узла до входных порталов ОРУ), расположенным на открытом воздухе и прикрепленным при помощи изоляторов и арматуры к опорам или кронштейнам и стойкам на инженерных сооружениях.

1.3.2.     Устройство и основные элементы ВЛ.

              Воздушные линии электропередачи состоят из опорных конструкций (опор и оснований), траверс (или кронштейнов), проводов, изоляторов и линейной арматуры. Кроме того, в состав ВЛ входят устройства, обеспечивающие бесперебойное электроснабжение потребителей и нормальную работу линии (грозозащитные тросы, разрядники, заземления), а также вспомогательное оборудование для нужд эксплуатации (устройства высокочастотной связи, емкостного отбора мощности и др.).

1.3.3.     Назначение ВЧ-заградителей.

Заградители высокочастотные применяются для ослабления влияния шунтирующего действия шин подстанций, а также ответвлений на высокочастотный тракт канала уплотнения ВЛ. На электростанции ВЧ-заградители выполняют следующие функции: ф. «А» всех линий 330 кВ — дифференциальная защита, ф. «В» всех линий 330 кВ – ВЧ-связь; ф. «С» линии 148 – ВЧ-связь.

1.3.4.     Основные технические характеристики ЛЭП-110-330 кВ, ВЧ-заградителей электростанции приведены в приложении 10.

1.3.5.     Виды ремонтов и их периодичность.

              В соответствии с «Нормами периодичности…» для ЛЭП, ВЧ-заградителей и конденсаторов связи установлены следующие виды ремонтов со следующей периодичностью:

— техническое обслуживание – один раз в год,

— капитальный ремонт – 1 раз в шесть лет (только для ЛЭП).

1.3.6.     Техническое обслуживание ВЛ состоит из комплекса мероприятий, направленных на предохранение элементов ВЛ от преждевременного износа. При техническом обслуживании должны выполняться осмотры, проверки, измерения, отдельные виды работ.

1.3.7.     При капитальном ремонте ВЛ должен быть выполнен комплекс мероприятии по поддержанию или восстановлению первоначальных эксплуатационных показателей и параметров ВЛ или отдельных ее элементов. При этом изношенные детали и элементы либо ремонтируются, либо заменяются более прочными и экономичными, улучшающими эксплуатационные характеристики линии.

1.3.8.     Устранение неисправностей, а также повреждений непредвиденного характера должно производиться при очередном капитальном ремонте, техническом обслуживании. Повреждения, которые могут привести к аварии, должны устраняться немедленно.

1.4.       Требования к персоналу, квалификация.

1.4.1.    Учитывая повышенную опасность проведения работ на ЛЭП, к ремонтным работам на них допускается подготовленный персонал не моложе 18 лет, прошедший обучение на рабочем месте под руководством опытного работника, изучивший настоящую инструкцию, прошедший проверку знаний по ОТ и имеющий квалификацию электрослесаря по ремонту и обслуживанию электрооборудования не ниже 3 разряда. Состав бригады не менее 3-х человек, а при работах на высокочастотном заградителе — не менее 4 человек. При работах на высоте на отключенной линии член бригады должен иметь группу по электробезопасности не ниже 3 (и не ниже 3 разряда), на линии, находящейся под напряжением — не ниже 4 (и не ниже 4 разряда).

1.4.2.    Все лица, входящие в бригаду, должны быть практически обучены приемам освобождения человека, попавшего под напряжение, приемам оказания первой доврачебной помощи при поражениях электрическим током. Производителем работ по наряду может быть электрослесарь по ремонту и обслуживанию электрооборудования, имеющий группу по электробезопасности не ниже IV и разряд не ниже 4-го.

1.4.3.    Письменным указанием руководителя организации должно быть оформлено предоставление его работникам прав: выдающего наряд, распоряжение; допускающего, ответственного руководителя работ; производителя работ (наблюдающего).

1.5.       Периодичность пересмотра технологии.

1.5.1.    Технологическая инструкция подлежит пересмотру 1 раз в 5 лет. При изменении требований технологии работ, оснастки, организации труда и т.п. технологическая инструкция подлежит внеочередному пересмотру.

1.6.        Принятые сокращения.

1.6.1.     Принятые сокращения.

АТП                        — автотранспортное предприятие

АЭС                        — атомная электростанция

ВЧ                           — высокочастотный (-ая, -ые)

ВВИ                        — высоковольтные испытания

ВЗ                            — высокочастотный заградитель

ВЛ                           — воздушная линия

ВСЛ                        — внутристанционная линия

ГЖ                           — горючие жидкости

ГИ                           — главный инженер

ГОСТ                      — государственный стандарт

ГС                           — главная схема

ЗГИрем                   — заместитель главного инженера по ремонту

ЗГИэ                       — заместитель главного инженера по эксплуатации

ЗНЭЦ                      — заместитель начальника электрического цеха

ИТР                         — инженерно-технический работник

КК                           — контрольная карта

КР                           — капитальный ремонт

КРУ                         — комплектное распределительное устройство

ЛВЖ                       — легковоспламеняющиеся жидкости

ЛГС                         — лаборатория главной схемы

ЛЭП                        — линия электропередач

НСС                        — начальник смены станции

НТД                        — нормативно-технические документы

НЭЦ                        — начальник электрического цеха

ОАО                       — открытое акционерное общество

ОТ                           — охрана труда

ООТ                        — отдел охраны труда

ОППР                     — отдел подготовки и проведения ремонта

ОРУ                        — открытое распределительное устройство

ППР                        — планово-предупредительный ремонт

ПУЭ                        — Правила устройства электроустановок

РД                           — руководящие документы

СР                           — служба ремонта

СИЗ                         — средства индивидуальной защиты

ТВК                         — тепловизионный контроль

ТИ                           — технологическая инструкция

ТО                           — техническое обслуживание

ТР                            — текущий ремонт

трасса                      — полоса земли, на которой сооружена ВЛ

УГС                         — участок главной схемы

УЗО                         — устройство защитного отключения

чел./час                   — человеко-часы

ЭЦ                           — электрический цех

1.6.2.     Принятые обозначения.

кВ — киловольт; А — Ампер; мк — микро; Н — Ньютон; МОм — мегаом.

Высокочастотные заградители для ВЧ-каналов связи на ВЛЭП

Высокочастотные заградители используются на воздушных линиях электропередачи для организации работы каналов высокочастотной связи по проводам ВЛЭП.

Общие сведения о ВЧ-заградителях

Основным назначением заградителя является ослабление влияния шунтирующего действия шин подстанции на параметры ВЧ капала. Заградитель врезается в рабочий провод линии между шинами подстанции и точкой подключения конденсатора связи. Кроме того, заградители применяются для ослабления шунтирующего действия ответвлений и при заземлении линий во время ремонтных работ.

Если бы заградитель на частотах данного ВЧ канала обладал бесконечно большим сопротивлением, то он полностью отделял бы шины подстанции от устройства присоединения. Однако всякий реальный заградитель обладает па рабочих частотах конечным сопротивлением. Вследствие этого шины подстанции с последовательно включенным заградителем в некоторой степени шунтируют линейный тракт.

Входное сопротивление шин подстанции обычно является реактивным, причем большею частью носит емкостный характер. Если сопротивление заградителя на рабочей частоте является комплексным, то не исключена возможность, что реактивное сопротивление шин подстанции окажется равным и противоположным по знаку реактивной составляющей сопротивления заградителя. При этом сопротивление шунтирующей цепочки из заградителя и шин окажется равным активной составляющей полного сопротивления заградителя.

Характеристики ВЧ-заградителей

Основной характеристикой заградителя является полоса заграждения — такая полоса частот, в пределах которой сопротивление заградителя не ниже определенного значения. Различают полосы заграждения по активному и полному сопротивлениям. В первом случае полоса заграждения определяется только значением активной составляющей сопротивления заградителя, во втором — значениями активной и реактивной составляющих этого сопротивления. Вблизи границ полосы заграждения по полному сопротивлению оно имеет почти чисто реактивный характер.

Высокочастотные заградители различаются по параметрам реактора и схемам настройки. Реакторы различаются по значениям индуктивностей и номинального рабочего тока промышленной частоты. Рабочий ток, на который рассчитывается реактор, должен быть не меньше максимального рабочего тока ВЛ в которую врезается заградитель. Значения индуктивности и рабочего тока входят в наименование типа реактора и заградителя в целом.

Минимальное значение индуктивности реактора, предназначенного для воздушных линий электропередачи, составляет 0,125 мГ. При меньшем значении индуктивности невозможно получить удовлетворительные характеристики заградителя. Максимальное значение индуктивности составляет 2,0 мГ. При таком значении индуктивности можно без перестройки заградителя осуществить заграждение во всей полосе частот, используемой для ВЧ связи по ВЛ.

Увеличение индуктивности реактора сверх 2 мГ не дает существенного улучшения заграждающих свойств заградителя, но приводит к увеличению его размеров и массы. Заградители, предназначенные для использования на магистральных ВЛ, рассчитываются на рабочий ток 600—2000 А. Для сверхдальних передач переменного тока 750 кВ и выше и постоянного тока 1500 кВ предполагается создание заградителя на рабочий ток 4000 А. Для распределительных сетей 35—100 кВ выпускаются заградители на токи 100 и 300 А.

При к. з. на линии токи к. з. проходят по реактору заградителя. Эти токи могут во много раз превосходить номинальный рабочий ток линии. При прохождении по реактору тока к. з. может возникнуть недопустимый перегрев деталей заградителя. Предельно допустимое действующее значение установившегося тока к. з. называется током термической стойкости реактора.

Значение ударного тока к.з. определяет требования к механической прочности реактора, так как при воздействии на него первой полуволны тока возникают механические усилия, стремящиеся раздвинуть витки реактора. Значение ударного тока, допустимое для реактора данной конструкции, называется током электродинамической стойкости. Этот ток является параметром заградителя наряду с рабочим током и током термической стойкости.

Для увеличения индуктивности реактора в некоторых случаях используются сердечники из трансформаторной стали. Заградитель с таким реактором называется заградителем со стальным сердечником.

Классификация ВЧ-заградителей по видам настройки

Заградители различаются по видам настройки. Применяются следующие виды настроек заградителя:

Резонансная одночастотная настройка — такая, при которой реактор настраивается с помощью конденсатора (или магазина конденсаторов) по схеме параллельного резонансного контура на одну частоту, равную средней частоте рабочей полосы ВЧ канала.

Резонансная двухчастотная настройка— такая, при которой реактор настраивается на две резонансные частоты. При этом заградитель заграждает две полосы частот; ширина каждой из этих полос меньше, чем при одночастотной настройке на любую из двух частот.

Возможна также резонансная настройка на несколько рабочих частот, однако при этом полосы заграждения на каждой из частот получаются малыми, вследствие чего многочастотные схемы настройки почти не применяются.

Резонансная притуплённая настройка — отличается от одночастотной или двухчастотной резонансной настройки тем, что в резонансные контуры схемы вводятся резисторы для расширения заграждаемой полосы частот по активному сопротивлению.

Широкополосная настройка по схемам полосовых фильтров обеспечивает приблизительно постоянное значение заграждающего сопротивления в пределах определенной полосы частот.

Широкополосная настройка по схеме фильтра верхних частот обеспечивает приблизительно постоянное значение заграждающего сопротивления на всех частотах выше нижней граничной частоты.

Заградители, в которых применены резонансные одночастотные или двухчастотные схемы настройки, называются резонансными заградителями. Заградители с полосовыми схемами настройки получили название широкополосных заградителей.

Резонансные и резонансные притуплённые схемы настройки обычно применяются с реакторами небольшой индуктивности (0,125 и 0,25 мГ).

В заградителях со средней индуктивностью реактора (0,6—1,2 мГ) используются настройки по схемам полосовых фильтров. В заградителях с большой индуктивностью реактора чаще всего применяется настройка по схеме фильтра верхних частот. Иногда заградитель образуется из реактора без схем настройки, тогда в качестве заграждающего сопротивления используется индуктивное сопротивление самого реактора.

При любой схеме настройки ширина полосы заграждения тем больше, чем больше индуктивность реактора и тем меньше, чем больше требуемое значение минимального сопротивления в пределах полосы.

Защита элементов настройки от перенапряжений

Высокочастотный заградитель подвергается воздействию импульсов перенапряжения, возникающих в ВЛ при к. з., ударах молнии, наведенных атмосферных зарядах и т. п. Амплитуда импульсов перенапряжения может в 3 — 5 раз превосходить фазное напряжение, т. е. на линиях 500 кВ может быть больше 1000 кВ.

Приходящий с линии импульс перенапряжения распределяется между заградителем и входным сопротивлением подстанции. Если входное сопротивление подстанции достаточно мало, то почти все напряжение прикладывается к заградителю.

Все детали элементов настройки имеют пробивные напряжения в сотни раз меньше тех, которые могут попасть на заградитель при воздействии -перенапряжения. Поэтому всякий заградитель обязательно оснащается устройствами защиты от этих перенапряжений.

Основным средством защиты от перенапряжений является вентильный разрядник, включаемый параллельно реактору. При этом разрядник защищает не только детали элемента настройки заградителя, но и реактор.

Последнее обстоятельство имеет большое значение, так как при отсутствии разрядника в случае к. з. на линии вблизи заградителя может возникнуть пробой между витками реактора, который перейдет в силовую дугу от тока к. з. Электрическая дуга между витками реактора может привести к сгоранию провода.

Вентильный разрядник состоит из искрового промежутка и нелинейного вилитового резистора, включенных последовательно. При воздействии на заградитель перенапряжения пробивается искровой промежуток, после чего заградитель оказывается зашунтированпым нелинейным сопротивлением резистора.

Появление перенапряжения вызывает импульс тока, значение которого определяется значением импульса напряжения, входным сопротивлением подстанции за заградителем и волновым сопротивлением линии. При грозовых перенапряжениях и близких к. з. импульсные токи могут достигать десятков тысяч ампер.

Высокочастотные заградители серии ВЗ

В наших электрических сетях для ВЧ связи применяются в основном заградители серии ВЗ (ВЗ-2000-1,2, ВЗ-1000-0,6 и ВЗ-600-0,25). Реакторы этих заградителей имеют наименования РЗ-2000-1,2; РЗ-1000-0,6 и РЗ-600-0,25 соответственно.

Реакторы заградителей намотаны алюминиевыми проводами на рейках из древеснослоистого пластика (дельта-древесина) или из стеклотекстолита Концы реек закрепляются на металлических крестовинах. На верхней крестовине крепятся защитные разрядники и элемент настройки, заключенный в отдельный корпус. На той же крестовине имеется приспособление для подвески заградителя на портале. Заградитель ВЗ-2000-1,2 кроме подвески допускает также установку на опорных изоляторах.

Номинальные значения индуктивностей из каталогов заградителей ВЗ относятся к промышленной частоте. На высоких частотах (выше 30 кГц) индуктивность понижается на 5 — 8% за счет явления поверхностного эффекта в проводе и крестовинах. Реакторы обладают некоторой собственной емкостью.

Для реакторов индуктивностью 0,25 и 0,6 мГ с влиянием собственной емкости на ВЧ параметры заградителя можно не считаться, но у заградителя ВЗ-2000-1,2 значение этой емкости таково, что собственная резонансная частота реактора оказывается в пределах рабочего диапазона частот заградителя, поэтому собственную емкость (около 330 пФ) необходимо учитывать при расчете схем настройки.

Во всех заградителях серии ВЗ общий диапазон частот заграждения разбит на несколько частичных диапазонов. Сборка схемы требуемого диапазона осуществляется с помощью винтовых перемычек. В большинстве случаев используется трехконтурная схема полосового фильтра. Резонансные и резонансные притуплённые схемы применены только в заградителях с реактором РЗ-600-0,25. Во всех заградителях применена схема защиты из двух разрядников и защитной катушки с индуктивностью 0,02 мГц.

Источник

ВЧ-заградители и устройства присоединения для каналов связи — Высокочастотный кабель и разделительный фильтр

Содержание материала

ВЧ кабель.

В настоящее время в Советском Союзе для ВЧ связи по ВЛ применяются радиочастотные коаксиальные кабели серии РК. Кабель содержит медную изолированную жилу с медной оплеткой снаружи. Эта оплетка является обратным проводом. Поверх медной оплетки имеется защитная оболочка для предохранения оплетки от повреждений при прокладке и во время эксплуатации. Основные данные некоторых из типов кабелей серии РК, наиболее употребительных в технике ВЧ связи по ВЛ, приведены в табл. 8.13.

Таблица 8.13. Данные некоторых радиочастотных кабелей

Волновое сопротивление, Ом

Диаметр жилы, мм

Внешний
диаметр,
мм

Испытательное напряжение жилы по отношению к оплетке, кВ

Затухание дБ/км на частоте 100 кГц

Разделительный фильтр.

Промышленность выпускает разделительный фильтр типа РФ. Этот фильтр выполнен по двухэлементной схеме параллельного контура. Схема самого РФ и его включения в линейный тракт канала ВЧ связи показана на рис. 8.4. Кабели от аппаратуры канала защиты (или противоаварийной автоматики) и от канала другого назначения подключаются на разные отводы катушки L в зависимости от значения частоты запирания. Настройка фильтра на заданную частоту осуществляется магазином емкостей С. Затухание, вносимое разделительным фильтром РФ на частоте запирания и на частотах, отстоящих от частоты запирания более чем на 10 %, при значениях волнового сопротивления ВЧ кабелей 75 Ом не превосходит 0,9 дБ.

Рис. 8.4. Схема разделительного фильтра типа РФ

Переносные заземляющие заградители

В настоящее время выпускается переносный заземляющий заградитель типа ПЗ-10М. Заградитель имеет катушку индуктивности (реактор) диаметром 260 мм, намотанную алюминиевым проводом сечением 12 мм2. Параллельно катушке включен разрядник в виде искрового промежутка с пробивным напряжением не более 200 В. Для подключения заградителя к линии предусмотрены медные зажимы размером 5X40 мм. Для переноски заградителя предусмотрена специальная ручка.
Технические данные ПЗ-10М
Длительный ток, А. · 20
Падение напряжения при прохождении
длительно допустимого тока, В 36
Частота, кГц. 30—70; 80—200;
250—600
Сопротивление, Ом, не менее . . . . 150; 300; 500
Односекундный ток КЗ, кА. 10
Падение напряжения при этом токе, В,
не более . 150
Индуктивность, мГн. 0,9
Основные размеры, мм. 156х260х325
Масса, кг, не более. 5

Источник

Для чего нужен высокочастотный заградитель

Высокочастотный заградитель – электротехническое устройство, устанавливаемое в разрыв фазного провода линии электропередачи обладающее высоким сопротивлением на частоте работы канала ВЧ-связи и низким сопротивлением на промышленной частоте в 50 Гц.

Назначение

В процессе эксплуатации высокочастотные заградители выполняют следующие функции:

• исключают потери сигнала на контактах электроподстанций и примыкающих линиях;
• блокируют неблагоприятное воздействие высокочастотного оборудования со сходными характеристиками, работающего на смежных комплексах;
• поддерживают установленное значение характеристик высокой частоты на трассах электропередач, при любой схеме подключения распределительных элементов.

ВЧ заградитель применяют на высоковольтных линиях электропередач напряжением от 6 до 750 кВ, обеспечивая передачу сигнала противоаварийных автоматических устройств, релейных защитных элементов, телемеханических модулей, посредством фазного провода или грозотроса.

Конструкция

Конструкция имеет следующими элементами:

• реактор заградителя (РЗ) – являющийся катушкой индуктивности, предназначенной для пропускания тока частотой 50 Гц, протекающего по фазным проводам (обмотка реактора выполнена алюминиевым многожильным проводом квадратного сечения),
• элемент настройки универсальный (ЭНУ) – определяющий номинальную полосу частот заграждения,
• ограничитель перенапряжения нелинейный (ОПН) – включаемый параллельно РЗ и ЭНУ и служащий для защиты ВЗ от перенапряжений,
• элемент настройки поставляется в герметичном корпусе.

• а) резонансный или его иногда называют одночастотным,
• б) широкополосный.

Принцип работы

Работа этих элементов основана на способности конденсаторов изменять характеристики сопротивления, с учетом частотных параметров пропускаемого через проводник тока. Схема устройства обеспечивает фильтрацию высокочастотного сигнала, отсекая воздействие, выходящее за рамки показателя по допускаемой частоте.

Резонансные характеристики заградителей(1 – резонансного; 2 – широкополосного)

Технические характеристики

Настройка и проверка

При установке ВЧ заградителей, необходимо настроить и проверить указанные элементы. На подготовительном этапе необходимо убедиться в комплектности проектной документации, проверить соответствие проекту смонтированного оборудования, протяженности линии электропередачи и характеристик обрабатываемой фазы.

Последующие контрольные операции включают проверку:

• правильности подключения конденсаторов связи, фильтрующих элементов, кабельных линий;
• электрических параметров ВЧ заградителей, в соответствии с документацией наладчиков (если работы выполняла другая организация);
• состояния элементов, установленных на параллельных линиях;
• удержания частотных параметров на необходимом уровне.

Предусмотрен предварительный и итоговый контроль, результаты которого отражают в исполнительной документации.

Эксплуатация ВЧ заградителей

При эксплуатации высокочастотных заградителей, необходимо следить за соответствием условий окружающей среды характеристикам, на которые рассчитано оборудование. Эти элементы необходимо использовать, согласно действующим правилам и техническим нормам, установленным государственными регламентирующими документами.

Залог безопасной эксплуатации ВЧ заградителей – исполнение следующих требований:

• соблюдение режимов работы электрооборудования, в соответствии с установленной нормативной документацией, регламентом изготовителей;
• своевременное проведение испытаний, ремонтных работ и технического обслуживания.

При этом контролируют значения характеристик и их соответствие нормируемым величинам. При необходимости, выполняют замену дефектных узлов.

Защита оборудования

В качестве защитного устройства ВЗ ЗАО «НПП «ЭИС» использует ограничители перенапряжений нелинейные (ОПН), на схеме выше он обозначен как FV в разделе конструкция. Ограничители перенапряжений нелинейные с полимерной изоляцией серии ОПН предназначены для защиты элемента настройки ВЗ от коммутационных и грозовых перенапряжений. ОПН выполнен в виде колонки варисторов, заключенных в герметичный полимерный корпус.

Принцип действия основан на нелинейности вольт-амперной характеристики варисторов. При рабочем напряжении активные токи через варисторы не превышают значения 10 мкА, а при перенапряжениях достигают многих сотен и тысяч ампер.

Обслуживание

Заградители нужно подвергать плановым осмотрам, с соблюдением периодичности и графика, разработанного согласно государственным нормам и регламенту изготовителя.

Техническое обслуживание предполагает регулярное проведение следующих операций:

• проверки состояния проводов и планок силовых контактов;
• контроля крепежных соединений;
• проверки целостности изолирующего покрытия;

Дополнительно контролируют уровень шума при эксплуатации элементов на рабочем напряжении, удаляют посторонние загрязнения (птичьи гнёзда и пр.). В связи со сложностью доступа, проверку проводят с использованием оптических средств (бинокля). Результаты фиксируют в дежурном журнале.

Вывод элементов из эксплуатации необходим, если установлены следующие неисправности:

• механические повреждения – разрывы, отсутствие надлежащего контакта, разрушение деталей;
• посторонний шум, искрообразование.

Для замены дефектных элементов требуется временное отключение подачи напряжения на соответствующую линию электропередач.

ВЧ заградители обеспечивают регламентную эксплуатацию ЛЭП, отсекая высокочастотные сигналы. Но чтобы данное оборудование работало нормально, необходимо контролировать исправность элементов, выполняя предусмотренные правилами операции, со своевременной заменой вышедшего из строя оборудования.

Источник

Adblock
detector