Эксплуатация кабельных линий электропередачи.

В объем эксплуатации кабельных линий входит сле­дующее:

1) контроль за токовыми нагрузками, температур­ными режимами и напряжением сети;

2) проведение систематических и внеочередных ос­мотров трасс;

3) проведение профилактических испытаний и изме­рений;

4) контроль за проведением работ на трассах и про­ведение разъяснительной работы среди населения, руко­водителей предприятий и учреждений.

Для исключения возникновения в кабелях опасных механических напряжений от возможных смещений поч­вы и температурных деформаций кабели укладывают змейкой с запасом по длине 1 - 3%- При открытой про­кладке кабели защищают от непосредственного воздей­ствия солнечных лучей и других теплоизлучений. При прохождении трассы по территории электрифицирован­ного рельсового транспорта (трамвай и др.) кабели не­обходимо защищать от опасного влияния блуждающих токов. Кабели, прокладываемые внутри помещений, не должны иметь наружных защитных покровов из горю­чих волокнистых материалов.

Все проложенные кабели, а также муфты и концевые заделки снабжают бирками. На бирках для кабелей ука­зывают марку, напряжение, наименование кабельной линяй, для-муфт и заделок - номер, дату монтажа и фамилии монтеров, проводивших монтаж.

Кабели можно прокладывать в тоннелях, каналах, блоках, траншеях и подземных лотках. Внутри зданий кабельные линии можно прокладывать непосредственно по конструкциям зданий. По капитальным затратам на­иболее экономична прокладка кабелей в специально вы­рытых траншеях. Кабели напряжением до 1000 В в мес­тах возможных механических повреждений, например в местах частых раскопок, покрывают плитами или кир­пичом. Глубина заложений кабельных линий должна со­ставлять 0,7 м, а при пересечении-улиц - 1,0 м

При параллельной прокладке нескольких кабелей в одной траншее расстояние между ними по горизонтали должно быть не менее 100 мм. Расстояние между конт­рольными кабелями не нормируется.

Допускается перемещение кабелей, находящихся под напряжением, на расстояние 5 - 7 м с соблюдением сле­дующих условий:

1) температура кабеля должна быть не ниже 5° С;

2) при захвате кабеля пользуются специальными изолирующими клещами или диэлектрическими перчат­ками;

3) поверх диэлектрических перчаток для защиты их от механических повреждений надевают. брезентовые рукавицы;

4) кабели около муфты для исключения изгиба за­крепляют на досках.

Токовая отсечка с выдержкой времени. Принцип работы, ток срабатывания защиты, зона действия, коэффициент чувствительности, принцип схема.

Токовой отсечкой называется максимальная токовая защита с ограниченной зоной действия, имеющая в большинстве случаев мгновенное действие.

В отличие от максимальной токовой защиты селективность действия токовой отсечки достигается не выдержкой времени, а ограничением зоны ее действия. Для этого ток срабатывания отсечки отстраивается не от тока нагрузки, а от тока к. з. при к. з. в конце защищаемой линии или в другой определенной точке, где отсечка не должна действовать.

Принцип действия отсечки основан на том, что величина тока к. з. убывает при удалении места к. з. от источника питания. При к. з. в начале линии у места установки защиты величина тока к. з. имеет наибольшее значение и по мере удаления места к. з. от источника питания постепенно уменьшается, поскольку увеличивается сопротивление до места к. з. Примерный характер изменения тока к. з. при удалении места к. з. от источника питания показан на рис. 7-23.

Ток срабатывания отсечки мгновенного действия выбирается так, чтобы она не работала при повреждениях на смежной линии или в трансформаторе питаемой подстанции. Для этого ток срабатывания должен быть больше максимального значения тока к. з. при к. з. на шинах противоположной подстанции,. т. е. в точке 5 на рис. 7-23, и определяется по формуле:

где I_{к.з.макс} — максимальное значение тока к. з. при к. з. на шинах противоположной подстанции; — коэффициент схемы; — коэффициент надежности, принимаемый равным: а) при выполнении отсечки токовыми реле типа ЭТ-521 или РТ-40, действующими через промежуточное реле, 1,2—1,3; б) при выполнении отсечки теми же токовыми реле, но действующими через реле времени, 1,1 — 1,2; в) при выполнении отсечки электромагнитными элементами реле типа РТ-80, РТ-90 1,4—1,5.

Зона действия отсечки определяется графически, как показано на рис. 7-23. Для этого вычисляются токи к. з., проходящие по защищаемой линии при к. з. в начале и конце линии, а также на расстояниях длины от начала, и строится кривая изменения тока к. з. в зависимости от удаленности места к. з. от источника питания (кривая 1). По формуле (7-34) определяется ток срабатывания отсечки и на том же чертеже проводится прямая тока срабатывания 2. Точка пересечения прямой 2 с кривой 1 определяет зону действия отсечки. Отсечка действует в зоне, где ток к. з. превышает ток срабатывания (заштрихованная часть графика).

Коэффициент чувствительности отсечки определяется как

где I_{к. з1} — ток к. з. при повреждении в начале линии у места установки отсечки (в точке 1).

В отдельных случаях отсечка может защищать всю линию (рис. 7-24). Благодаря тому, что к линии Л₁ подключен только один трансформатор Т, допустимо при повреждении этого трансформатора отключать линию со стороны питающей подстанции.

Поэтому ток срабатывания отсечки выбирается так, чтобы она не действовала при повреждениях на линиях низшего напряжения Л₂. Для этого в формулу (7-34) необходимо подставлять максимальное значение тока к. з. при к. з. на шинах низшего напряжения в точке К. При выбранном таким образом токе срабатывания мгновенная отсечка будет надежно защищать всю линию, шины высшего напряжения подстанции и часть обмотки трансформатора Т.

б) Токовая отсечка на линиях с двусторонним питанием

Если ток срабатывания отсечки, установленной в точке Б на рис. 7-25, выбрать, как для линии с односторонним питанием, т. е.

и отложить его на графике, как показано пунктиром на рис. 7-25, то нетрудно убедиться в том, что отсечка будет действовать неселективно при к. з. в точке K₁ так как ток I_к.з1 больше выбранного выше тока срабатывания отсечки I_с.зБ.

Поэтому для селективного действия отсечек на линиях с двусторонним питанием их токи срабатывания должны

определяться по формуле (7-34) по большему значению тока к. з., проходящему по линии при к. з. на шинах одной и другой подстанции. Для рассматриваемого случая на рис. 7-25 большим является ток I _к.з1, проходящий по линии при к. з. в точке K₁.

Поэтому токи срабатывания обеих отсечек должны быть равными и определяться как.

Зоны действия отсечек определяются графически, как точки пересечения прямой тока срабатывания I_cpаб с кривыми изменения токов к. з.

Рассмотренное условие выбора тока срабатывания отсечек для линий с двусторонним питанием не является единственным. Для линии, по которым могут проходить токи качаний, вызванные нарушением устойчивости или несинхронным включением, вторым условием выбора тока срабатывания отсечек является отстройка от максимального тока качаний. Отстройка производится по формуле

где I_{кач.макс} — максимальный ток качаний [Л. 14, 70]. Схемы отсечек отличаются от схем максимальных токовых защит отсутствием реле времени, вместо которых устанавливаются промежуточные реле.

в) Сочетание токовой отсечки с максимальной токовой защитой

Вследствие того, что токовая отсечка, как правило, защищает только часть линии, она применяется не как основная, а как дополнительная защита. Применение токовой отсечки дает возможность ускорить отключение повреждений, сопровождающихся прохождением больших токов к. з., вызывающих глубокие понижения напряжения на шинах подстанций. В ряде случаев применение токовых отсечек позволяет также снизить выдержки времени максимальных токовых защит.

При сочетании токовой отсечки с максимальной токовой защитой получается токовая защита со ступенчатой характеристикой времени срабатывания (рис. 7-26). Такая защита имеет отсечку, как первую ступень (первую зону), в пределах которой она действует мгновенно и максимальную, токовую защиту, как вторую ступень (вторую зону), в пределах которой действует с выдержкой времени.

В ряде случаев применяется сочетание отсечки мгновенного действия с отсечкой, имеющей небольшую выдержку времени (порядка 0,5—1 с), и с максимальной токовой защитой. При таком сочетании защита имеет три ступени и соответственно трехступенчатую характеристику времени срабатывания.

При сочетании отсечек с максимальной токовой защитой с зависимой характеристикой времени срабатывания установки дополнительных реле не требуется, так как реле РТ-80 имеют встроенный электромагнитный элемент отсечки.

Область применения токовых отсечек: применяются как вспомогательные защиты для сокращения времен отключения повреждения. В некоторых случаях мгновенная токовая отсечка может служить основной защитой, например на радиальных линиях, питающих понижающие трансформаторы.

Преимущества токовой отсечки:

1. Селективность работы в сетях любой конфигурации с любым числом источников питания.

2. Быстрое отключение наиболее тяжелых для системы коротких замыканий, расположенных вблизи шин станций и подстанций.

Недостатки: Защищают только часть длины линии при металлических коротких замыканиях. При повреждении через переходное сопротивление зона действия токовой отсечки может снизиться до нуля.

Недостатки СИП. Виды СИП.

недостатки

· Провод СИП стоит дороже, чем изолированные провода А и АС;

· Отечественные энергосистемы не вполне готовые к переходу на изолированные воздушные линии. Это во многом связано с отсутствием информации, нормативной документации, а также персонала, подготовленного к работе с проводом СИП.

виды

· СИПТ-1 (СИП-1) — все жилы, за исключением нулевой несущей жилы, имеют изоляционный покров из термопластичного светостабилизированного полиэтилена

· СИПТ-2 (СИП-1А) — все жилы, в том числе нулевая несущая жила изолированы

· СИП-1 — жилы, за исключением нулевой несущей жилы, имеют изоляционный покров из термопластичного светостабилизированного полиэтилена

· СИП-2 — жилы, за исключением нулевой несущей жилы, имеют изоляционный покров из сшитого светостабилизированного полиэтилена (полиэтилен с поперечными молекулярными связями)

· СИП-2А — все жилы, в том числе нулевая несущая жила имеют изоляционный покров из сшитого светостабилизированного полиэтилена (полиэтилен с поперечными молекулярными связями)

· СИП-3 — одножильный провод, в котором токопроводящая жила выполнена из уплотненного сплава или уплотненной сталеалюминевой конструкции проволок и имеет изоляционный покров из сшитого светостабилизированного полиэтилена

· СИП-4 — все жилы имеют изоляционный покров из термопластичного светостабилизированного полиэтилена (отдельная несущая жила отсутствует)

· СИП-5 — все жилы имеют изоляционный покров из сшитого светостабилизированного полиэтилена (полиэтилен с поперечными молекулярными связями). Провод может состоять из 2-х и более жил. В конструкции провода СИП-5 отдельная несущая жила отсутствует.

После введения ГОСТ Р 52373-2005:

· Изоляция - из термопластичного светостабилизированного полиэтилена

· Несущая жила - из алюминиевого сплава

· СИП-1 - с неизолированной несущей жилой

· СИП-2 - с изолированной несущей жилой

· СИП-3 - с защитной изоляцией (6-35 кВ)

· СИП-4 - без нулевой несущей жилы (только 16 и 25 мм2)