Способ замены изоляторов под напряжением в сетях с изолированной нейтралью

(51)5 Н 02 6 1/02 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Винницкий политехнический институт и Производственно-энергетическое объединение "Винницаэнерго"(56) Авторское свидетельство СССР М 1269221, кл. Н 02 6 1/02, 1964,Удод Е.И. Ремонт электроустановок под напряжением. Киев: Техника, 1983, с.132- 133.(54) СПОСОБ ЗАМЕНЫ ИЗОЛЯТОРОВ ПОД НАПРЯЖЕНИЕМ В СЕТЯХ С ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ(57) Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано при про 12 Ж 1669028 А 1 изводстве работ под напряжением в сетях с изолированной нейтралью (напряжением 6-35 кВ). Цель - повышение безопасности и производительности труда, Создают искусственную нейтраль на месте производства работ под напряжением и между нейтралью и землей включают добавочное напряжение, Трансформатор 1 подводят к месту производства работ, при помощи подъемника 3 и штанги 5 к проводам фаз присоединяют временные спуски 6, соединяют их с трансформатором 1, включают коммутационный аппарат, соединяющий выводы вторичной обмотки фазы А с заземлителем 4, измеряют напряжение на ремонтируемой фазе, после чего к месту замены изолятора 10 допускают электромонтера 11, который выполняет соответствующие операции по его замене, 1 з,п.ф-лы, 8 ил.Изобретение относится к области электроэнергетики, конкретнее к производству работ под напряжением в сетях с изолированной нейтралью (напряжением 6-35 кВ),Цель изобретения - повышение безопасности и производительности труда и снижение затрат на производство работ.На фиг. 1 дана схема работ, выполняемых по предлагаемому способу замены изоляторов под напряжением в сетях с изолированной нейтралью, общий вид; на фиг, 2 - электрическая схема соединений устройства для замены изоляторов под напряжением в сетях с изолированной нейтралью; на фиг. 3 - оперативная штанга для подключения временных спусков к трансформатору, общий вид; на фиг. 4 - векторная диаграмма напряжений фаз относительно земли при нормальном режиме подключения трансформатора; на фиг, 5 - векторная диаграмма напряжений фаэ относительно земли при режиме подключения вторичной обмотки на землю в фазе А; на фиг. 6 - схема, поясняющая принцип действия добавочного напряжения и напряжения нейтрали при заземлении вывода вторичной обмотки фазы А; на фиг, 7 - элементы индивидуальной защиты электромонтера от напряжений шага и прикосновения, вид спереди; на фиг, 8 - то же, вид сбоку.Суть изобретения заключается в сборе схемы искусственной нейтрали непосредственно на месте производства работ под напряжением из индуктивных или активных элементов сопротивлений и включении между нейтралью и землей добавочного напряжения, При этом напряжение на ремонтируемой фазе компенсируется до напряжения 100 - 200 В и электромонтер может производить работу по замене изоляторов в диэлектрических перчатках, применяемых при производстве работ под напряжением до 1000 В.Предлагаемый способ осуществляется за счет создания спецтрансформатора. Установленная мощность Яуст данного трансформатора выбирается исходя из выраженияЯуст=1,25кОф,где 1 к - максимальный ток однофаэного замыкания на землю сети;Оф - фазное напряжение;1,25 - коэффициент запаса, учитывающий мощность, необходимую для намагничивания сердечника трансформатора.Трансформатор может быть установлен на подстанции (стационарный вариант) или на кузове автомобиля с подъемником (возимый вариант) для проведения пофаз 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ной замены изоляторов непосредственно на месте производства работ под напряжением при нормальном состоянии сети или в случае пробоя изолятора одной иэ фаз, Последовательность операций данного способа замены изоляторов для взаимного варианта следующая. Трансформатор 1 с коммутационной аппаратурой. доставляется к месту производства работ автомобилем 2 с подъемником 3, на расстоянии 10-15 м от краев борта автомобиля забивают в землю штыри заземлителя 4, данное место отгораживается временным ограждением радиусом 10 м. Затем при помощи подъемника 3 и штанги 5 к проводам трех фаз и к трансформатору 1 присоединяют временные спуски 6, которые представляют из себя изолированные проводники, затем включают один из коммутационных аппаратов, например 7, соединяющий выводы вторичной обмотки 8 фазы А с заземлителем 4, и производят измерение напряжения на ремонтируемой фазе. Даже при полном выравнивании напряжения эа счетдобавочного напряжения Одд на фазе имеются электростатические и электромагнитные наводки от двух других фаз, напряжения на которых увеличивается вУ раз относительно фазного. Величина наводимого напряжения зависит от длины линии электропередачи и нагрузки, поэтому для увеличения безопасности можно использовать дополнительное заземление места работ заземляющим фалом 9, уменьшающим уровень наводок до напряжения менее 100 В. После этого к месту замены изолятора 10 допускается электромонтер 11, который на изоляторы неремонтируемых фаз устанавливает защитные изоляционные экраны 12 и приступает к замене изолятора по методам, применяемым при пофазном ремонте электроустановок до 100 В; снятие вязки, освобождение изолятора фазы от проводников, снятие изолятора с крюка, установка нового, вязка провода фазы к изолятору, В случае необходимости замены изолятора на другой фазе (например, В) данной опоры монтер снимает с него изоляционный экран 12 и устанавливает на отремонтируемый изолятор, снимает заземлитель 9, отключает коммутационный аппарат 7 и включает коммутационный аппарат 12, набрасывает штангу с эаземлителем на фазу В и приступает к замене изолятора, После выполнения всех работ снимаются изолирующие экраны 12, заземляющий фал 9, отключаются все коммутационные аппараты 7, 13 и 14, снимаются набросы вместе со штангой 5, вытаскивается иэ земли заэемлитель 4 и машина5 10 готова к переезду на новое место проведения ремонтов.Согласно принципиальной электрической схеме, по которой реализуется данный способ (фиг.2), трансформатор 1 с первичными обмотками 15, нейтралью 16 и вторичными обмотками 8 подключается первичными обмотками к трем фазам сети с источником 17 при помощи штанги 5(фиг.З). Сеть имеет распределенные емкости и сопротивления 18 и нагрузку 19. Для компенсации напряжения фазы А относительно земли включается вторичная обмотка трансформатора фазы А через коммутационный аппарат 7 на землю. Ток компенсациипри полном выравнивании напряжения Од - Одд равен току замыкания на землю фазы в данном месте э. Основным условием разработки и наладки трансформатора является строгое соблюдение величины коэффициента трансформации Кт " 1. В этом случае общая индуктивность цепи, состоящей из первичной и вторичной обмотки, равна нулю, что позволяет обходиться беэ дополнительного заземления 9.На фиг, 4 показано распределение напряжений в системе с изолированной нейтралью Й и искусственной нейтралью Й, которые могут не совпадать, К искусственной нейтрали прикладывается добавочное напряжение Одд, создаваемое вторичной обмоткой фазы А трансформатора 1, Если вывод обмотки не заэемлен, напряжение ВОдд не изменяет диаграмму. При заземлении вывода 2 (фиг.5) напряжение на здоровых фазах увеличивается вуЗ раза, Между фазой А и точками й и М возникает напряжение Ом, а между Ои и 2 - добавочное напряжение Одд, направленное навстречу Ои, Результирующее напряжение Л О получается из-за погрешности намотки обмоток трансформатора, сдвига фаз при трансформации напряжения и т,д. К этому напряжению добавляются электромагнитные наводки от здоровых фаз, Схема включения напряжений Ои и Одд при компенсации напряжения на фазе А показана на фиг, 6, Два встречно включенных генератора напряжения работают на общую емкостную и акгивную нагрузки 20 и 21 соответственно, При работе на опоре электромонтер экипируется также, аэто нужно для производства работ под напряжением (фиг, 7 и 8). На руках - диэлектрические перчатки 22, для выравнивания напряжения прикосновения применяется штанга 23, для выравнивания напряжения шага - уравнительный проводник 24, соединяющий монтерские 15 20 25 30 35 40 50 55 копи 25, Защита глаз человека осуществляется очками. Для подключения временных спусков ктрансформатору используется оперативная штанга (фиг.З), К зажиму 26 провода фазы присоединяются спуски 6, дистанционирующие изоляционные распорки 27, обоймы 28, к которым крепятся распорки 27, полепропиленовые канаты 29 оттяжки и скоба 30 для закрепления свободных концов полипропиленовых канатов 29.Проверка данного способа производится в лабораторных условиях на низковольтной установке с трансформаторами 380/15 В, при этом определяются основные соотношения параметров трансформатора 1 и изменения напряжений в сети при нормальных и аварийных режимах. Большая несимметрия напряжений по фазам в нормальном режиме (до 10 - 15) не влияет на результат компенсации напряжений, Обрыв одной здоровой фазы не приводит к потере компенсации на ремонтируемой фазе, Для проверки способа в реальных условиях на базе серийно выпускаемого трансформатора ТМ/10/0,4 изготовлен компенсирующий трансформатор путем замены обмоток 0,4 кВ на обмотки 6,3 кВ, наладка данного трансформатора заключается в точном выставлении коэффициента трансформации К=1. Данный трансформатор может работать в сетях с изолированной нейтралью, ток замыкания 3 на землю в которых достигает 15 А. В качестве коммутационных аппаратов использовались однофазные заземляющие разъединители типа ЗОН, Работа по замене изоляторов ведется с обычного подъемника беэ дополнительных средств защиты верхового персонала. Низовые монтеры должны быть снабжены дополнительной защитой от шагового напряжения и напряжения прикосновения средствами, изображенными на фиг. 7 и 8. Производительность работ при замене изоляторов на линиях напряжением 10 кВ увеличилась в 2 раза по сравнению с обычными способами работы при помощи изолирующих штанг.Формула изобретения 1. Способ замены изоляторов под напряжением в сетях с изолированной нейтралью, заключающийся в соединении ремонтируемой фазы с землей, установке изолирующих экранов на изоляторы и проводадругих фаз,отличающийся тем, что. с целью повышения безопасности и производительности труда, на месте производства работ собирают схему искуственной нейтрали из индуктивных или активных элементов сопротивлений, которые подсое 1669028ной нейтрали из индуктивных или активныхэлементов сопротивлений, которые подсое-диняют к фазам воздушной линии электропередачи, между землей и указаннойсхемой искусственной нейтрали прикладывеют добавочное напряжение, равное по величине и противоположное понаправлению напряжению ремонтируемойфазы, после чего к месту замены изоляторадопускают ремонтный персонал, который 10выполняет операции по ремонту электроустановок под напряжением, по завершении указанных работ с первой фазыснимают добавочное напряжение этой фазы, затем подают добавочное напряжение 15второй фазы и переносят изолирующий экран с второй фазы на первую, производятзамену изолятора фазы и т.д. и после окончания пофаэных ремонтов снимают с земли добавочное напряжение последней фазы и разбираютсхему искусственной нейтрали.2. Способ по п 1, отл ич а ю щийс я тем, что, с целью снижения затрат на производство ремонтных работ, в качестве источника добавочного напряжения используют трехфгэный заземляющий трансформатор, для чего концы его первичных и вторичных обмоток соединяют между собой в общую искуственную нейтраль, первичные и вторичные обмотки каждой фазы трансформатора выбирают с одинаковым количеством витков и фазируют синфаэно относительно друг друга, начала первичных обмоток присоединяют к проводам фаз воздушной линии электропередачи, а начала вторичных обмоток соединяют с землей., Гагарина, 101 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Уж Заказ 2657 Тираж 320 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5