7.10 Волноводная технология
Волновод является новой опциональной коммуникационной средой для распределительных устройств среднего напряжения, которая поддерживает международный стандарт связи IEC 61850. Пустотелая секция проводника используется в качестве передающей среды вместо медного или оптоволоконного кабеля. Алюминиевая трубка прямоугольного сечения вставляется во все низковольтные отсеки ячеек среднего напряжения, формируя непрерывный волновод вдоль системы распределительного устройства. Электрическое подключение устройств защиты и управления к пустотелому проводнику осуществляется посредством волноводной точки доступа WGA631. Она преобразует выходные сигналы устройств защиты и управления в радиосигналы, которые затем передаются в соответствующую часть волновода посредством коаксиального кабеля и зонда. Волноводная точка доступа обеспечивает интерфейс для подключения до трех устройств защиты или управления.
Точка доступа WGA631 может быть размещена непосредственно среди проводных соединений или прямо подсоединяться к устройству защиты в низковольтном отсеке. В силу своей конструкции волноводная коммуникация невосприимчива к электромагнитным помехам. Так как радиосигнал передается исключительно в пределах волновода, система передачи сигнала является замкнутой. Сигнал не может восприниматься другими системами и другие системы не влияют на него. Ослабление в волноводе очень мало и составляет около 2 дБ на километр.
Для тестирования системы связи на заводе-изготовителе ячейки устанавливаются в ряд, чтобы образовать длинную волноводную связь вдоль распределительного устройства. В отличие от медных или оптоволоконных соединений, во время транспортировки на площадку коммуникационные линии не требуют рассоединения. Связь устанавливается автоматически на площадке при установке ячеек.
Рис. 7.10.1. Волноводная технология в качестве коммуникационной среды для распределительных устройств среднего напряжения для распределительных устройств среднего напряжения
Рис. 7.10.2: WGA631 в низковольтном отсеке ячейки
7.11 Гексафторид серы - элегаз
Гексафторид серы (химическая формула SF6) представляет собой нетоксичный, невоспламеняющийся, химически инертный газ с высокой диэлектрической прочностью.
Его уникальные электрические и тепловые свойства сделали возможным создание новых, более совершенных распределительных устройств. Переход от обычной изоляции к невоспламеняющемуся, химически инертному и нетоксичному тяжелому газу SF6 обеспечил значительную экономию места и материалов и увеличил безопасность электроустановок. Распределительные устройства с применением элегаза оказываются особенно эффективными в условиях ограниченного пространства и необходимости в компактных устройствах. Ввиду их невосприимчивости к загрязнению воздуха, замкнутые системы с элегазом также применяются в химической промышленности, в пустынях и прибрежных зонах.
Элегаз применяется в распределительных устройствах высокого напряжения начиная с 1960 года.
7.12 Газовые системы в ячейках
Элегаз применяется в качестве изолирующей среды.
Газовые отсеки проектируются как герметически закрытые системы под давлением, заполненные элегазом, тем самым обеспечивая постоянные условия окружающей среды для всего высоковольтного пространства ячейки. Необходимость дозаправлять изолирующий газ отсутствует в течение всего срока службы системы. Также при нормальных условиях эксплуатации нет необходимости контролировать состояние изолирующего газа. Техническое обслуживание изолирующего газа не требуется.
Рис. 7.12.1. Газонаполнительный разъем (1) и датчик плотности (2)
Отсек выключателя и отсек сборных шин во всех ячейках являются отдельными газовыми отсеками с собственными газонаполнительными разъемами (рис. 7.12.1). Газовые отсеки отдельных ячеек в ряду не имеют соединений друг с другом (исключение: ячейки двойного фидера).
Рабочее давление в отдельных газовых отсеках контролируется отдельными датчиками плотности (датчики давления с температурной компенсацией, рис. 7.12.1). Любое снижение давления в газовом отсеке ниже уровня сигнализации (120 кПа) отображается сигнальной лампой блока защиты и управления. Допускается временная работа ячейки при атмосферном давлении (выше 100 кПа), если содержание газа не меньше 95% (исключение: для номинального напряжения более 36 кВ требуется давление 120 кПа, для двойного фидера и номинального напряжения более 17,5 кВ ячейки требуется давление 110 кПа).
В качестве опции, тепловое воздействие внутренней дуги может быть ограничено функцией защиты по величине Ith. Для этого сигнал от дополнительного переключающего контакта для всех датчиков плотности газа (порог 190 кПа) логически связывается с токовой защитой и используется для срабатывания определенных выключателей. Логическая операция выполняется комбинированным блоком защиты и управления RE_, снижая время отключения до величины около 100 мс.
Испытания газовой системы на утечку в процессе изготовления
Утечка в газовых отсеках определяется при общем испытании на утечку. Ячейка помещается в герметически закрытую испытательную камеру. Ячейка и испытательная камера вакуумируются. Газовые отсеки ячейки заполняются гелием. При этих условиях скорость утечки определяется измерением количества гелия в испытательной камере. После измерения гелий откачивается и одновременно газовые отсеки этой ячейки вакуумируются и заполняются элегазом при номинальном давлении для изоляции (130 кПа при температуре 20°С). Это значит, что системы заполняются SF6 только после успешного прохождения испытания.
