Эксплуатация электрических систем - Поиск междуфазных замыканий

Междуфазные замыкания сопровождаются возникновением тока КЗ, отключаемого релейной защитой. Обычно ВЛ распределительных сетей оснащены двукратным АПВ. У первого АПВ выдержка времени около 1 с, у второго — 15 с. Это объясняется тем, что часть повреждений ВЛ вызывается упавшими на провода предметами, спадание которых с проводов требует некоторого времени. Из опыта эксплуатации известно, что первое АПВ проходит успешно в 70% от всех имевших случаев, а второе АПВ — в 10%. Наблюдаются 5% успешных включений ВЛ вручную спустя несколько минут. При устойчивом повреждении ВЛ отключается и до его устранения прекращается электроснабжение потребителей.
При поиске повреждения наиболее распространен метод пробных включений, проводящийся в соответствии с оптимальной стратегией. К этому методу приходится прибегать и в случаях, когда на первоначальных стадиях поиска используются технические средства.
К техническим средствам поиска междуфазных повреждений в в первую очередь относятся приборы, фиксирующие параметры КЗ [токи, напряжения или отношение напряжения и тока (сопротивления) в момент КЗ]. Обычно при фиксации, например, тока для повышения чувствительности ориентируются на составляющие, отсутвующие в нормальном режиме. В сетях с изолированной или компенсированной нейтралью этой составляющей является обратная последовательность.
В связи с тем, что междуфазным замыканиям обычно предшествуют несимметричные замыкания, их всегда удается зафиксировать (исключение — включение на закоротку). Однако в этом случае персонал вспоминает место ее установки и искать повреждение не приходится. Для использования рационального числа фиксирующих приборов их устанавливают не на ВЛ, а на трансформаторах ЦП, что позволяет иметь один фиксирующий прибор на несколько отходящих ВЛ.
С помощью фиксирующих приборов можно выявить зоны, в области которых возникло повреждение. Для этого на карты-схемы ВЛ наносят линии, соответствующие показаниям приборов, например эквитоковые линии (см. рис. 6.13). Хотя зона между эквитоковыми линиями достаточно велика и неопределенность местоположения повреждения сохраняется, оперативный персонал может не обращать внимания на значительную часть схемы сети и сосредоточиться на наиболее вероятной области повреждения. Это позволяет сократить время, затрачиваемое на поиск повреждения и транспортные издержки.
На точность показаний приборов, фиксирующих токи обратной последовательности, влияет переходное сопротивление в месте КЗ, из-за которого повреждение может оказаться несколько дальше. Поэтому вероятность не доехать до него больше, чем проехать мимо. На точность показания фиксирующих приборов влияет также нагрузка. В соответствии со схемой замещения сети, приведенной на рис. 6.21, часть тока обратной последовательности ответвляется в нагрузку сети, следовательно, прибор, установленный на трансформаторе, фиксирует меньший ток, чем протекающий в месте КЗ. В этом случае истинное местонахождение повреждения несколько ближе, чем по показаниям прибора.
Влияние нагрузки можно приближенно учесть и внести коррективы в показание прибора (рис. 6.21):
(6.5)
В свою очередь,
Следовательно,  и
Индуктивное сопротивление нагрузки определяется в основном составляющей мощности двигателей

Учитывая, что

и подставляя эти величины в (6.5), получаем
(6.6)

Рис. 6.21. Схема для определения распределения тока обратной последовательности
Обычно графики нагрузок ЦП примерно известны. Зная время возникновения устойчивого повреждения, можно определить нагрузку и долю мощности двигателей в ней. Подставляя ее в (6.6),
можно найти коррекцию (в квадратных скобках), в которую нужно внести в показание фиксирующего прибора (рис. 6.22). Учитывая, что для UK= 10% отношение UK/35 = 0,28, a SHom/Stp<1, коррекция может составить около 5—15%.
Для ускорения движения аварийной бригады в точках разветвления сети используются устройства, указывающие направление повреждения (см. рис. 6.20). Тогда оперативная бригада, направляющаяся в зону повреждения, подъезжая к разветвлениям ВЛ, по показаниям указателей продолжает движение в правильном направлении.
На последнем этапе поиска повреждения (его визуального обнаружения) иногда необходимо прибегнуть к одной-двум операциям пробных включений. Использование технических средств поиска повреждения сокращает время поиска повреждения более чем вдвое.