Как было показано вsit, определение мест КЗ с помощью фиксирующих индикаторов тока и напряжения осуществляется косвенным методом на основе расчетных выражений. Точность ОМП в значительной степени зависит от погрешности измеряемых величин и параметров воздушной линии и примыкающей к ней электрической сети.
Такие параметры, как сопротивление нулевой последовательности ВЛ, силовых трансформаторов, а также сопротивление взаимоиндукции между линиями могут быть уточнены экспериментально на отключенном электрооборудовании либо на основе измерений при искусственном КЗ ВЛ. Натурные испытания фиксирующих индикаторов на основе опытов искусственных коротких замыканий позволяют уточнить их технические характеристики и определить область целесообразного применения. Так, в частности, по данным осциллограмм можно оценить отстройку фиксирующих индикаторов от апериодической составляющей тока КЗ, высших гармонических составляющих и др. Кроме того, можно проверить влияние переходного сопротивления в месте повреждения на точность ОМП при использовании различных методов и индикаторов. Ниже приводится описание способа выполнения искусственного однофазного короткого замыкания на работающей линии напряжением 110 кВ и выше с возможностью ее успешного автоматического (ручного) повторного включения.
На отключенной и заземленной с обоих концов воздушной линии, например, напряжением 110 кВ в заданном месте линии (у опоры) подвешивается одна фаза штанги для наложения переносных заземлений ШЗП-110 со снятым закорачивающим проводником.
Рис. 34. Реконструированная штанга для наложения переносных заземлений ШЗП-110:
1 - губка зажима или винтовая головка; 2 - скоба; 3 - болты для крепления; 4 - винт; 5 - наконечник: 6 - держатель; 7 - рог (арматурная проволока ф 10 мм)
С помощью имеющейся на винтовой головке скобы и двух болтов на штанге закрепляется металлический рог длиной 0,5-1,0 м и диаметром 10 мм, конец которого изгибается в виде кольца (рис. 34). Через кольцо протягивается капроновая нить 2, один конец которой связан с медным канатом 3 сечением не менее 10 мм , прикрепленным к заземляющему контуру опоры (рис. 35). Возможно прикрепление медного каната к металлическому колу, вбитому в землю между опорами в пролете ВЛ*.
*Рассматриваемый способ выполнения искусственного КЗ разработан А.П. Неродой, О.И. Пахоменко, В.Л. Фрейдусом (Белглавэнерго) и М.П. Розенкнопом (ПО "Союзтехэнерго").
После включения линии в работу производится подтягивание капроновой нити, и в момент приближения медного каната к рогу происходит перекрытие, нить перегорает, а проволока начинает падать. По мере падения проволоки появляется дуга, которая растягивается и исчезает после отключения ВЛ от релейной защиты. В результате автоматического повторного включения линия остается в работе, этим обеспечивается непрерывность электроснабжения потребителей.
Перед проведением опытов искусственных КЗ необходимо составить программу испытаний, в которой кроме технологии производства испытаний должны быть отражены также вопросы обеспечения бесперебойности электроснабжения и техники безопасности при производстве работ. Испытания должны проводиться при минимуме перетока мощности по ВЛ, при этом уставки релейных защит должны быть
Рис. 35. Создание искусственного однофазного КЗ: 1 - штанга; 2 - капроновая нить; 3 - медный канат
выбраны так, чтобы обеспечить отключение линии с наименьшей выдержкой. При наличии междушинного выключателя он должен быть включен последовательно с выключателем испытуемой линии и с собственными устройствами РЗА для резервирования защит ВЛ. В случае необходимости производится перестройка защит присоединений на противоположной подстанции и в сети. Расчет новых уставок защит выполняет соответствующая служба РЗА энергетического управления или ОДУ.
Серьезное внимание должно быть уделено строгому выполнению всех правил техники безопасности. Длина капроновой нити, выбираемая с учетом удаления от места искусственного короткого замыкания оператора, должна быть такова, чтобы исключить возможность поражения человека электрическим током. Для удобства проведения работ минимальное удаление от места установки штанги должно составлять 15-20 м. Кроме того, сама капроновая нить должна быть испытана в соответствии с существующими нормами. Исходя из этого, вся длина капроновой нити от места закрепления штанги до того конца, с помощью которого производится протягивание нити, должна испытываться напряжением 220 В переменного тока промышленной частоты на каждый сантиметр длины в течение 5 мин (но не менее трехкратного фазного напряжения на всю длину), ток утечки не более 0,5 ц А. При номинальном напряжении линии 110 кВ испытательное напряжение составляет 190 кВ, соответственно для ВЛ напряжением 220 кВ - 380 кВ. При отсутствии необходимого испытательного напряжения капроновая нить испытывается по участкам. К каждому участку (их число не должно превышать четырех) прикладывается часть указанного полного испытательного напряжения, пропорциональная длине участка и увеличенная на 20%.
На время проведения опытов искусственных КЗ совместно с фиксирующими индикаторами тока и напряжения устанавливаются переносные осциллографы, записывающие значения и характер изменения во времени соответствующих параметров аварийного режима. Показания фиксирующих индикаторов сравниваются с данными осциллограмм. Осциллографы могут запускаться либо автоматически (от контактов релейной защиты), либо вручную до начала короткого замыкания. Последнее следует считать предпочтительным, так как позволяет записать необходимые величины (ток и напряжение) в начальный момент КЗ. В этом случае заземленная проволока предварительно подтягивается к проводу ВЛ (не ближе 1 м), а затем по команде, даваемой по телефону, запускаются осциллографы, после этого быстро подтягивается проводничок, создающий однофазное КЗ.
В каждой точке линии производится обычно два-три коротких замыкания и находится среднее арифметическое значение определяемой величины. Как правило, искусственное КЗ производится в трех точках линии: в начальной части, середине и конце.
При необходимости проведения опытов двух- или трехфазных коротких замыканий (на землю или без земли) используются соответственно две или три фазы штанги ШЗП со снятым закорачивающим проводником.
Аналогично проводятся опыты искусственных, коротких замыканий на воздушных линиях напряжением 220,330 и 500 кВ.
