ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

В системах электроснабжения промышленности и сельского хозяйстваведется интенсивная работа по улучшению технико-экономических показателей эксплуатации распределительных электросетей напряжением 10- 35 кВ. Эти сети самые протяженные в стране, их обслуживанием занято до80% всего сетевого персонала.

Одним из путей улучшений основных технико-экономических показателей эксплуатации распределительных сетей является снижение затратна их техническое обслуживание и ремонт, повышение надежности работысетей, используя результаты технической диагностики.

Исторически сложилось так, что технические средства диагностикисостояния изоляции в распределительных сетях 10 - 35 кВ разрабатывались недостаточно. На практике ремонт линейной изоляции выполняется толькопосле пробоя. Разработка средств диагностики по оценке предпробойногосостояния изоляции находится в начальной стадии развития.

Представляет интерес исследовать процессы, происходящие в изоляциилиний электропередач (ЛЭП) распределительных сетей 10 кВ при возникновении дефекта, но до появления пробоя, то есть до наступления отказа оборудования.

При возникновении дефекта физическая прочность изоляции ухудшается. Под воздействием электрического поля при этом в определенных условиях возможно возникновение электромагнитного излучения. Электромагнитные волны распространяются в окружающее пространство, атакже в виде импульсов - по проводам электропередачи. В свою очередь, распространяясь вдоль проводов, импульсы генерируют вторичное электромагнитное излучение.

Проводятся исследованияпо изучению временных, амплитудных и частотных характеристик сигналов вЛЭП 10 кВ с целью выявления информативных признаков наличия дефекта визоляции линии. Для изучения решено пока ограничиться линейнымиизоляторами распределительных сетей, так как именноqhhявляютсяисточником большинства дефектов в ЛЭП.

Исследования процессов, происходящих в изоляторах, проводились вдва этапа:

1. Проведение физического эксперимента на макете линии в условияхлаборатории;

2. Моделирование дефекта на участке распределительной сети 10 кВ протяженностыо 5,5 км, находящемся в эксплуатации.

В обоих случаях к линии 10 кВ (фазное напряжение 6 кВ) поочередноподключались объекты, имитирующие два вида дефекта. В первом образцесмоделирован локальный участок возможного пробоя по поверхности изолятора. Во втором образце - участок возможного пробоя на заземленныйштырь изолятора. Межэлектродный зазор в обеих моделях регулируется поднапряжением при помощи перемещения подвижного электрода модели путемвращения изоляционных штанг. Один из электродов подключался к линии высокого напряжения, второй - заземлен через сопротивление порядка 400кОм.

Прием высокочастотных излучений производился на антенны измерительногорадиопримникаm1nilocksi6900и визуальноконтролировался на экране панорамного дисплея. Антенны располагались нарасстоянии 4 м от испытуемого образца Исследовались спектральные характеристики электрической составляющей высокочастотных излучений вдиапазоне частот от 100 кГц до 300 МГц. Прим велся:

- на частотах от 100 кГц до 30 МГц - на штыревую антенну приемника,

- на частотах от 30 до 300 МГц - на широкополосный вибратор.

Физическое моделирование в лабораторных условиях показало существование специфического электромагнитного излучения, зависящего отмежэлектродного расстояния. С уменьшением этого расстояния излучениеувеличивалось.

Продолжение физического эксперимента проходило в реальных условиях на действующих линиях ЛЭП- 10кВ. Объект, моделирующий дефект, был установлен на трансформаторную подстанцию(tii),а прием высокочастотного излучения производился в двух различных точках, разнесенных по обе стороны от исследуемого объекта- вблизи фидера распределительной подстанции км от объекта) и вблизи другой ТП (1,15км от объекта).

Припроведенииполевыхиспытанийприемникиизлучения зафиксировали сигналы, по характеру идентичные полученным ранее при лабораторных испытаниях. Изменение нагрузки в линии мало влияло на принимаемые сигналы. Характер принимаемых сигналов совпадает в обеих точках измерений. Вблизи распределительной подстанции наблюдался значительно больший уровень случайных помех.

Результаты проведенных физических экспериментов показали, что существуют характерные высокочастотные сигналы, которые могут служитьинформативным признаком, свидетельствующем о существовании и развитиидефекта в изоляции. Представляется возможным, исследуя характеристики этого излучения, сделать вывод о наличии дефектов в ЛЭП и обнаружить его местоположение.