В. Красник - Эксплуатация электрических подстанций и распределительных устройств

U 1/ U 2= С 2/ C 1, (5.1)

где С 1и С 2— емкости конденсаторов;

U 1и U 2— напряжения на них.

Подбором емкостей обеспечивается получение на нижнем конденсаторе С 2требуемой доли общего напряжения U ф. Если к конденсатору С 2подключить понижающий трансформатор Т (рассчитан на напряжение до 15 кВ), то он будет выполнять те же функции, что и обычный ТН.

Емкостной делитель напряжения на рис. 5.1 состоит из трех конденсаторов связи типа СМР-166/√3–0,014 и одного конденсатора отбора мощности типа 0МР-15-0,017.

Первичная обмотка трансформатора Т имеет восемь ответвлений для регулирования напряжения. Заградитель L препятствует ответвлению токов высокой частоты в трансформатор Т во время работы высокочастотной связи, аппаратура которой подключена к конденсаторам через фильтр ФП. Реактор LR улучшает электрические свойства схемы при росте нагрузки. Балластный фильтр в виде резистора R служит для гашения феррорезонансных колебаний во вторичной цепи при внезапном отключении нагрузки.

Контроль исправности вторичных цепей основной обмотки ТН обычно производится при помощи трех реле минимального напряжения. При отключении автоматического выключателя или сгорании предохранителя эти реле подают сигнал о разрыве цепи.

Более совершенным является контроль с помощью комплектного реле, подключенного по схеме рис. 5.2 к шинам вторичного напряжения.

В этой схеме реле KV1 включено на три фазы фильтра напряжения обратной последовательности ZV, которое срабатывает при нарушении симметрии линейных напряжений, что имеет место, например, при обрыве одной или двух фаз. При размыкании его контактов срабатывает реле KV2, подающее сигнал о разрыве цепи напряжения. Это реле срабатывает также и при трехфазном симметричном КЗ, когда реле KV1 не работает. Таким образом обеспечивается подача сигнала при всех нарушениях цепей напряжения со стороны как НН, так и ВН. Для того чтобы исключить подачу ложного сигнала, устройство действует с выдержкой времени, превышающей время отключения КЗ в сети ВН.

Блокировка защит при повреждениях в цепях напряжения подает сигнал о возникшей неисправности и блокирует те защиты, которые могут при этом сработать, лишившись напряжения. Напряжение исчезает или искажается по фазе при перегорании предохранителей, срабатывании автоматических выключателей или обрыве фаз.

На линиях дальних электропередач 500 кВ и выше ТН устанавливаются на вводе линии. Питание цепей напряжения реле и приборов каждой линии производится от подключенного к ней ТН.

Обслуживание ТН и их вторичных цепей оперативным персоналом заключается в контроле за работой самих ТН и за исправностью цепей вторичного напряжения. В процессе надзора (осмотра) обращают внимание на общее состояние ТН, а именно:

наличие в них масла;

отсутствие течей и состояние резиновых прокладок;

отсутствие разрядов и треска внутри ТН;

отсутствие следов перекрытий на поверхности изоляторов и фарфоровых покрышек;

степень загрязненности изоляторов;

отсутствие трещин и сколов изоляции;

состояние армировочных швов.

ТН напряжением 6-35 кВ с малым объемом масла не имеют маслоуказателей и расширителей. Масло в них не доливают до крышки на 20–30 см. Оставшееся пространство выполняет роль расширителя. При обнаружении следов вытекания масла из таких расширителей необходимы срочный вывод ТН из работы, проверка уровня масла и устранение течи.

При осмотрах проверяется отсутствие щелей в уплотнениях дверей шкафов вторичных соединений, через которые могут проникнуть снег, пыль и влага; осматриваются рубильники, предохранители и автоматические выключатели, а также ряды зажимов.

В соответствии с действующими ПУЭ, номинальный ток плавкой вставки предохранителей должен быть в 3 раза меньше тока КЗ в наиболее отдаленной от ТН точке вторичных цепей.

На щитах управления и релейных защит необходимо контролировать наличие напряжения на ТН по вольтметрам и сигнальным устройствам.

При оперативных переключениях необходимо соблюдать последовательность операций не только с аппаратами высокого напряжения, но и с вторичными цепями напряжения устройств защиты и автоматики.

При исчезновении вторичного напряжения из-за перегорания предохранителей НН они подлежат замене, а отключившиеся автоматические выключатели следует включить, причем первыми должны восстанавливаться цепи основной обмотки, а потом — дополнительной.

К замене перегоревших предохранителей ВН приступают после выполнения операций с устройствами тех защит, которые могут сработать на отключение электрической цепи. Не рекомендуется установка новых предохранителей ВН без выявления и устранения причин их перегорания.

Конденсаторы связи и отбора мощности предназначены:

для комплектования делителей емкостных ТН;

обеспечения высокочастотной связи на частотах от 36 до 750 кГц в ЛЭП переменного тока 50 и 60 кГц;

телемеханики, защиты, измерения напряжения и отбора мощности.

Высокочастотные (ВЧ) заградители предназначены для обеспечения передачи сигналов противоаварийной автоматики, релейной защиты, телефонной связи, телемеханики, промодулированных высокой частотой (24—1000 кГц) по фазовому проводу или грозозащитному тросу высоковольтной (10—750 кВ) ЛЭП.

ВЧ заградитель необходим для исключения шунтирования ВЧ сигнала обмоткой фазового трансформатора.

Заградитель представляет собой ВЧ фильтр, который включается в рассечку провода высоковольтной ЛЭП для предотвращения потерь ВЧ сигнала.

Конденсаторы связи и отбора мощности применяются на ПС в измерительных устройствах типа НДЕ, в специальных устройствах отбора мощности от ЛЭП, а также для образования ВЧ каналов защит, телемеханики и телефонной связи по схеме провод ЛЭП — земля.

В основу использования линий высокого напряжения для одновременной передачи электрической энергии и ВЧ сигналов положено свойство конденсаторов изменять сопротивление в зависимости от частоты проходящего через них тока, что видно из следующей формулы:

Поэтому конденсатор, запирая токи при низких частотах, не препятствует прохождению токов ВЧ.

Конденсатор состоит из обкладок в виде тонких металлических лент с проложенными между ними слоями изолирующей бумаги. К этим лентам припаивают выводы и свертывают их в плоские секции — элементарные конденсаторы. Конденсатор заданной емкости для работы в установках с заданным номинальным напряжением получают параллельным и последовательным соединением определенного числа элементарных конденсаторов.