ТЕЛЕСИГНАЛИЗАЦИЯ ДАВЛЕНИЯ МАСЛА И СИГНАЛИЗАЦИЯ АПУ
Сигнализация о неисправности на линии низкого давления. Надежная работа маслонаполненных кабельных линий низкого давления в значительной мере обеспечивается непрерывным контролем за давлением масла в кабеле, осуществляемым устройством телесигнализации.
Основные требования, предъявляемые к телесигнализации давления масла, следующие:
- телесигнализация должна извещать персонал только при понижении или повышении давления масла сверх допустимых пределов;
- телесигнализация должна сообщать точное место, откуда поступил сигнал (колодец), и характер изменения давления (больше, меньше);
- в процессе эксплуатации исправность состояния цепей телесигнализации должна контролироваться непрерывно;
- телесигнализация должна извещать персонал об изменении давления масла сверх допустимых пределов заблаговременно (за 1—2 ч), до наступления аварийного состояния линии, т. е. снижения давления ниже 0,0249 МПа (0,25 кгс/мм2) и повышения давления выше 0,294 МПа (3 кгс/см2). Это позволяет организовать своевременное пополнение или слив масла из аппаратуры без отключения линии.
Рис. 10.24. Схемы устройства телесигнализации контроля давления масла в двух секциях кабельной линии:
а - электрическая схема; б — схема включения электроконтактных манометров в масляную систему линии; 1 — стопорная муфта; 2 — концевая муфта; 3 — подпитывающие баки; 4 — электроконтакный манометр; 5 — свинцовые трубы; 6 — кабель
Для телесигнализации одновременно с прокладкой силовых кабелей в той же траншее по всей трассе прокладывается специальный контрольный кабель.
В основу работы телесигнализационного устройства, разработанного институтом Мосэнергопроект (рис. 10.24), положен принцип сигнализации об изменении значения постоянного тока, проходящего в устройстве, при отклонениях давления в какой-либо из секций линии. Устройство телесигнализации состоит из сигнального устройства СУ, устанавливаемого на щите подстанции; указывающего прибора УД; магнитоэлектрического миллиамперметра, показывающего характер изменения давления «меньше — больше» и участок линии, в котором произошло это изменение; выпрямительного узла ВУ, устанавливаемого на дальнем конце от подстанции СУ; контактных манометров КМ, устанавливаемых на стопорных и концевых муфтах в конце и начале секции линии; узлов сопротивлений УС, шунтированных германиевыми диодами, устанавливаемых вблизи соответствующих манометров; звонка и сигнальных лампочек, сигнализирующих о готовности устройства и ненормальном давлении масла в кабеле.
В измерительный шлейф может быть подано напряжение со стороны как ВУ, так и СУ.
При нормальном давлении масла во всех контролируемых участках кабеля контакты манометров разомкнуты. Линия связи обтекается постоянным током от выпрямительного устройства по цепочке прямое сопротивление диодов всех УС — lRn—КК2—ЛР—ЛP1—В2— (—U1). По устройству проходит ток контроля линии, который держит возбужденным реле ЛР (контакты ЛР1 и ЛР2 замкнуты). На щите горит лампочка готовности устройства, включенная последовательно с контактом ЛРЗ. Указывающий прибор при этом закорочен контактом ЛР2, и ток через него не проходит. Стрелка прибора показывает нуль. Напряжение U2 в это время включено на сопротивление 2Rn и контакт ЛР1. Таким образом, ток от источника U2 в схему не поступает. При замыкании контактов одного из манометров ток со стороны ВУ будет проходить лишь до места замыкания контактов. Реле ЛР обесточится, контакт ЛР2, шунтирующий прибор УП, разомкнется, контакт ЛР1 также разомкнется, и ток от СУ будет обтекать измерительный шлейф и УП по цепочке (4-t/5)—2Rn—В1—КК2—lRn—R1—R2 и далее до замкнутого КМ — УП — В3 — (—U2). Обмотка реле ЛР для этого направления тока закорочена прямым сопротивлением диода В1 и будет обесточена. В результате размыкания контакта ЛРЗ лампа готовности гаснет, замыкаются контакты ЛP4 и ЛP5 аварийной лампы и звуковой сигнализации, дается аварийный сигнал. Для измерительного тока диоды, шунтирующие сопротивления, представляют большое сопротивление. Поэтому значение измерительного тока определяется суммарным сопротивлением измерительного шлейфа до места замыкания контакта КМ. Измерительный ток зависит от местоположения КМ. Стрелка УП устанавливается в положение, соответствующее номеру секции и пункта питания, где произошло замыкание контакта.
Принятая схема не позволяет непосредственно со щита управления подстанции определить, в какой из фаз кабеля произошло изменение давления. Как показал опыт эксплуатации, необходимости в этом нет. Для обеспечения точной работы устройства телесигнализации давления масла необходимо правильно определить давление масла в аппаратуре линии перед ее включением под нагрузку. Нужно иметь в виду, что давление масла в линии зависит от температуры среды, окружающей кабель и баки, и от нагрузки линии.
Устройство телесигнализации не должно срабатывать при всех эксплуатационных режимах и во время протекания тепловых переходных процессов. Положения электроконтактных стрелок манометров (уставки давлений) определяются расчетом. В расчете уставок давлений учитываются геодезические отметки низшей и высшей точек секции, а также максимальное и минимальное давления в кабеле и арматуре, разрешенные ГОСТ 16441—78. В качестве примера рассмотрим определение уставок ЭКМ секции 1 одной линии, состоящей из двух секций. Продольный профиль линии приведен на рис. 10.25. Подпитывающие баки расположены на подпитывающих пунктах ПП1, ПП2, ПП3, причем первая секция подпитывается только со стороны ПП1.
Абсолютные геодезические отметки элементов линии, м: Секция 1
низшая точка линии— 135,55;
высшая точка линии — 148,32;
отметка оси подпитывающих баков — 145,52;
отметка центров ЭКМ ПП1— 145,19;
отметка центров ЭКМ ПП2— 139,64.
Рис. 10.25. Продольный профиль линии низкого давления, состоящей из двух секций:
1 — баки типа БД-6-0,25; 2 — ЭКМ; 3 — концевая муфта; 4 — график изменения давления в секции при включении линии; 5 — график давления в секции перед отключением нагрузки; 6 — график изменения давления в секции при отключении линии; 7 — продольный профиль линии
Вначале определяются максимальные и минимальные давления масла в подпитывающих баках с учетом следующих соображений. Согласно расчету подпитки суммарная рабочая вместимость баков выбирается на 20—30% больше масловыделения из кабеля, соответствующего номинальному режиму линии. Это делается для возможности работы линии в условиях перегрузки (без слива масла) и для работы линии в течение некоторого времени с возникшей утечкой масла. Расчет подпитки линии, приведенной на рис. 10.25, произведен в предположении, что резервный объем масла в баке равен 30% для того, чтобы линия могла некоторое время безопасно работать после срабатывания телесигнализации давления масла из-за возникшей утечки до прибытия оперативно-выездной бригады предприятия, обеспечивающей пополнение аппаратуры маслом.
Однако при отключении линии зимой (или отключении нагрузки линии) давление на ЭКМ будет ниже его уставки и устройство телесигнализации срабатывает ложно. Учитывая, что переходный процесс длится несколько минут и давление масла спустя 10—20 мин поднимется выше уставки ЭКМ, необходимо нажатием кнопки восстановления схемы (КВ на рис. 10.24) сквитировать сигнал. В связи с тем что на линиях могут быть установлены ЭКМ с магнитным фиксированием контактных стрелок, для вывода контактных стрелок из замкнутого состояния потребуется выезд дежурного персонала к месту установки ЭКМ. Для исключения ложного срабатывания телесигнализации требуется установка дополнительного бака давления на подпитывающем пункте 2.
Сигнализация о неисправности на линии высокого давления.
Сигнализация о неисправности, возникшей на АПУ, выводится на щит самого АПУ и на панель щита центра питания ЦП с дежурным персоналом. На панели имеются соответствующие табло с надписями, характеризующими определенные неисправности. Обычно на панель выводятся следующие сигналы: исчезновение напряжения на силовом электрическом щите 380 В, включение рабочего и резервного маслонасосов, неисправность цепей сигнализации, длительная работа рабочего маслонасоса (больше 3 мин), понижение давления в АПУ меньше 1,029 МПа (10,5 кгс/см2), ухудшение вакуума, аварийное отключение линии, отклонение уровня масла в баках-хранилищах масла, повышение давления масла сверх 1,77 МПа.
Помимо световой сигнализации (включение электрической лампы соответствующего табло) при отклонении от нормальных режимов включается также и звуковая сигнализация. Звуковая сигнализация не включается лишь при нормальной работе маслонасосов. В этом случае загораются лампы табло, которые гаснут при отключении маслонасоса, если продолжительность его работы была меньше 3 мин. При срабатывании сигнализации дежурный персонал ЦП обязан, отключив звуковой сигнал, записать в оперативный журнал время, наименование неисправности (или номер табло) и немедленно сообщить оперативному персоналу для устранения. После устранения неисправности и заведения указателей сигнализации, оперативный персонал сообщает дежурному ЦП о ликвидации ненормальности. Лампа светового табло на щите ЦП гаснет. Предельные значения давления масла р линиях приведены в приложении 8.
