Розробка радіофіксатора коротких замикань для повітряних електричних мереж напругою 110–150 кВ

Найбільш складною, а як правило й найбільш тривалою технологічною операцією, є визначення місця пошкодження повітряних ліній електропередач. В мережах середньої напруги річна кількість пошкоджень складає сотні, а в абонентських мережах, що живляться від них – тисячі випадків. Значну частину експлуатаційних витрат складають витрати на пошук місця пошкодження електричних мережах, в той час як доля витрат на пристрої для визначення місця пошкодження в загальних капітальних витратах відносно мала.

В теперішній час розроблено різні типи фіксуючих пристроїв, ряд з яких успішно експлуатується. Враховуючи, що дані прилади забезпечують автоматичне вимірювання і фіксацію електричних величин під час короткого замикання, вони повинні закінчити вимір до початку відключення пошкоджених ділянок лінії (0,1 с), також зберігати значення зафіксованої електричної величини протягом часу, достатнього для прибуття на підстанцію (без постійного чергування) оперативної виїзної бригади, повинен передбачатися автоматичний селективний запуск приладів, щоб контрольована величина була зафіксована лише при аварійних відключеннях ліній, прилад повинен забезпечувати певну точність виміру (зазвичай відносна похибка виміру не повинна перевищувати 5 %) і так далі. Тобто для виявлення та пошуку місця короткого замикання (КЗ) потрібен цілий комплекс пристроїв, в котрі повинні входити: релейний захист для фіксації пошкоджень і відключення пошкодженої зони; пристрої дистанційного вимірювання для локалізації зони пошуку в межах виділеної ділянки та інші. Та навіть вони, в лініях з великою кількістю довгих відгалужень, не в змозі вказати на конкретне відгалуження з місцем КЗ. Щоб визначити дійсне місце КЗ, слід додатково встановлювати на відгалуженнях фіксатори короткого замикання, що призведе до підвищення ефективності пошуку місця КЗ.

Мета: зменшення часу пошуку місця короткого замикання, зменшення збитків пов’язаних з переривом електропостачання, зменшення транспортних витрат на пошук місця пошкодження в повітряних електричних мережах напругою 110–150 кВ.

Задачі дослідження:

1) аналіз способів організації каналів радіо- та GSM зв’язку;

2) аналіз способів живлення передавачів радіо- та GSM модулів фіксаторів коротких замикань;

3) аналіз способів фіксації короткого замикання на повітряній лінії електропередачі напругою 110–150 кВ;

4) розробка структурної та принципової схеми радіофіксатора коротких замикань для повітряних електричних мереж напругою 110–150 кВ з використанням радіо- та GSM каналів зв’язку;

5) розробка структурної та принципової схеми прийомного блоку радіофіксатора коротких замикань для повітряних електричних мереж напругою 110–150 кВ, що встановлюється на диспетчерському пункті або підстанції з черговим персоналом з використанням радіо- та GSM каналів зв’язку;

6) виготовлення дослідного зразка радіофіксатора коротких замикань з обраним каналом зв’язку для повітряних електричних мереж напругою 110–150 кВ та його прийомного блоку;

7) проведення випробувань роботи дослідного зразка радіофіксатора коротких замикань з обраним каналом зв’язку для повітряних електричних мереж напругою 110–150 кВ та його прийомного блоку.

Науково-технічна продукція:

1) спосіб організації каналу радіозв’язку фіксатора коротких замикань для повітряних електричних мереж напругою 110–150 кВ та його прийомного блоку;

2) спосіб живлення передавача радіомодуля фіксатора короткого замикання;

3) дослідний зразок радіофіксатора короткого замикання для повітряних електричних мереж напругою 110–150 кВ та його прийомного блоку.

Практична значимість результатів:

1) зменшення транспортних витрат на пошук місця пошкодження в повітряних електричних мережах напругою 110–150 кВ;

2) зменшення збитків пов’язаних з переривом електропостачання, шляхом зменшення часу пошуку місця короткого замикання в повітряних електричних мережах напругою 110–150 кВ.

Впровадження: Результати наукового дослідження використані при розв’язанні задач фіксації коротких замкнень в повітряних лініях напругою 110–150 кВ електричних мереж у ПрАТ «Кіровоградобленерго» в рамках виконання госпдоговірної НДДКР по договору №35/113/№83/13 за темою «Розробка фіксатора коротких замкнень для електричної мережі 150 кВ».

Публікації: основний зміст дослідження відображено у 4 наукових публікаціях.

Виконавці: Плєшков П.Г., Сіріков О.І., Котиш А.І.