Меню Рубрики

Установка вч заградителя на конденсатор связи

5.3. Обслуживание конденсаторов связи и отбора мощности и ВЧ заградителей

5.3. Обслуживание конденсаторов связи и отбора мощности и ВЧ заградителей

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.

Собранный конденсатор помещают в фарфоровый корпус, наполненный трансформаторным маслом. В качестве выводов конденсаторов используются стальные крышки, закрывающие корпус с торца. Внутренняя полость корпуса с атмосферой не сообщается. Изменения давления масла в корпусе компенсируются сжатием или выпучиванием стенок специальных коробок расширителей, погруженных в масло. Масса воздуха в коробках расширителей постоянная. Воздух в расширителях не соединяется ни с маслом, ни с атмосферным воздухом.

Конденсаторы устанавливают на изолирующих подставках, служащих для предотвращения утекания токов ВЧ в землю, минуя аппаратуру ВЧ поста.

Применение конденсаторов и заградителей в схемах ВЧ каналов. При помощи конденсаторов к линиям ВН через фильтры подключают ВЧ посты, передающие и принимающие ВЧ сигналы.

Фильтры служат для отделения аппаратов НН от непосредственного контакта с конденсаторами и исключения влияния на них токов промышленной частоты.

Утечка токов ВЧ за пределы ЛЭП предотвращается заградителями, выполненными в виде резонансных контуров (силовых катушек индуктивности и регулируемых конденсаторов, размещаемых внутри катушек). Для токов резонансной частоты сопротивление заградителей очень большое, а для токов промышленной частоты оно очень мало, и эти токи беспрепятственно проходят на шины ПС.

Заградители подвешивают на гирляндах изоляторов (иногда устанавливают на опорах) и включают в рассечку провода линии, рабочий ток которой проходит через силовые катушки.

Осмотры конденсаторов связи и заградителей производят одновременно с осмотром аппаратов, установленных в РУ. Кроме того, при тяжелых метеорологических условиях (гололед, мокрый снег, сильный ветер) производятся внеочередные осмотры. При осмотрах обращают внимание на чистоту поверхности фарфоровых корпусов, отсутствие в них трещин, а также на отсутствие следов просачивания масла через уплотнения фланцев и торцевых крышек.

Течь масла через герметичные конденсаторы связи недопустима, поскольку даже при малой, но продолжительной течи в конденсаторе может иссякнуть избыточное давление и внутрь конденсатора попадет свежий воздух, что приведет к увлажнению масла и повреждению конденсатора.

При осмотре заградителей проверяют состояние контактов в местах присоединения к заградителю провода линии и спуска к линейному разъединителю, убеждаются в целости жил проводов и надежности механического крепления заградителя и подвесных изоляторов.

В силу своей значительной массы подвесные заградители раскачиваются при сильном ветре, что может привести к нарушению креплений и падению заградителей.

На практике часто имеют место нарушения контактных соединений, а также излом жил проводов вблизи контактных зажимов заградителей, что приводит к обрыву и перегоранию проводов.

Верхняя обкладка конденсатора связи находится под фазным напряжением, а нижняя заземлена через фильтр присоединения. Поэтому падение фазного напряжения происходит на сопротивлении всех элементов конденсатора и фильтра присоединения.

Если в последовательной цепи конденсатор — фильтр присоединения — земля произойдет обрыв, то в схеме появится опасное напряжение. Поэтому для безопасного производства ремонтных работ на фильтре без снятия напряжения с ЛЭП или при эксплуатации необходимо включать заземляющий разъединитель; при этом следует заземлить нижнюю обкладку конденсатора.

Любые работы на конденсаторах связи, находящихся под напряжением, а также касание изолирующей подставки или ее фланцев недопустимы даже при включенном заземляющем разъединителе.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

источник

Принцип работы и назначение ВЧ-каналов связи высоковольтных линий электропередач

Канал связи — совокупность устройств и физических сред, передающих сигналы. С помощью каналов сигналы передаются из одного места в другое, а также переносятся во времени (при хранении информации).

Наиболее распространенные устройства, входящие в состав канал: усилители, антенные системы, коммутаторы и фильтры. В качестве физической среды часто используются пара проводов, коаксиальный кабель, волновод, среда, в которой распространяются электромагнитные волны.

С точки зрения техники связи наиболее важными характеристиками каналов связи являются искажения, которым подвергаются передаваемые по нему сигналы. Различают искажения линейные и нелинейные. Линейные искажения состоят из частотных и фазовых искажений и описываются переходной характеристикой или, что эквивалентно, комплексным коэффициентом передачи канала. Нелинейные искажения даются нелинейными зависимостями, указывающими, как изменяется сигнал при прохождении по каналу связи.

Канал связи характеризуется совокупностью сигналов, которые посылаются на передающем конце, и сигналами, которые принимаются на приемном конце. В случае, когда сигналы на входе и выходе канала являются функциями, определенными на дискретном множестве значений аргумента, канал называется дискретным. Такими каналами связи пользуются, например, при импульсных режимах работы передатчиков, в телеграфии, телеметрии, радиолокации.

Непрерывным называется канал, сигналы на выходе и входе которого представляют собой непрерывные функции. Такие каналы широко используются в телефонии, радиовещании, телевидении. Дискретные и непрерывные каналы связи широко применяются также в автоматике и телемеханике.

Несколько различных каналов могут использовать одну и ту же техническую линию связи. В этих случаях (например, в многоканальных линиях связи с частотным или временным разделением сигналов) каналы объединяются и разъединяются с помощью специальных коммутаторов или фильтров. Иногда, наоборот, один канал использует нескольких технических линий связи.

Высокочастотная связь (ВЧ-связь) — это вид связи в электрических сетях, который предусматривает использование высоковольтных линий электропередач в качестве каналов связи. По проводам линии электропередач электросетей протекает переменный ток частотой 50 Гц. Суть организации ВЧ-связи заключается в том, что те же провода используются в качестве передачи сигнала по линии, но на другой частоте.

Диапазон частоты ВЧ-каналов связи – от десятков до сотен кГц. Высокочастотная связь организуется между двумя смежными подстанциями, которые соединены линией электропередач напряжением 35кВ и выше. Для того чтобы переменный ток частотой 50 Гц попадал на шины распределительного устройства подстанции, а сигналы связи на соответствующие комплекты связи, используют высокочастотные заградители и конденсаторы связи.

ВЧ-заградитель имеет небольшое сопротивление на токе промышленной частоты и большое сопротивление на частоте каналов высокочастотной связи. Конденсатор связи — наоборот: имеет большое сопротивление при частоте 50 Гц, а на частоте канала связи – малое сопротивление. Таким образом, обеспечивается попадание на шины подстанции исключительно тока частотой 50 Гц, на комплект ВЧ-связи – только сигналов на большой частоте.

Для приема и обработки сигналов ВЧ-связи на обеих подстанциях, между которыми организована ВЧ-связь, устанавливают специальные фильтры, приемопередатчики сигналов и комплекты оборудования, которые осуществляют определенные функции. Ниже рассмотрим, какие именно функции могут реализовываться с применением ВЧ-связи.

Наиболее важная функция – использование ВЧ-канала в устройствах релейной защиты и автоматики оборудования подстанции. ВЧ-канал связи используется в защитах линий 110 и 220кВ – диференциально-фазной защиты и направленно-высокочастотной защиты. По обоим концам ЛЭП устанавливают комплекты защит, которые имеют связь между собой по ВЧ-каналу связи. Благодаря надежности, быстродействию и селективности, защиты с использованием ВЧ-канала связи используются в качестве основных для каждой ВЛ 110-220кВ.

Канал для передачи сигналов релейной защиты линий электропередач (ЛЭП) называется канал релейной защиты . В технике РЗА получили наибольшее распространения три типа ВЧ защит:

дистанционная с ВЧ блокировкой,

В первых двух типах защит по ВЧ каналу при внешнем коротком замыкании передается сплошной сигнал ВЧ блокировки, в дифференциально-фазовой защите по каналу релейной защиты передаются импульсы напряжения ВЧ. Длительность импульсов и пауз примерно одинакова и равна половине периода промышленной частоты. При внешнем коротком замыкании передатчики, расположенные по обоим концам линии, работают в разные полупериоды промышленной частоты. Каждый из приемников принимает сигналы обоих передатчиков. Вследствие этого при внешнем коротком замыкании оба приемника принимают сплошной блокирующий сигнал.

При коротком замыкании на защищаемой линии происходит сдвиг фаз манипулирующих напряжений и появляются интервалы времени, когда оба передатчика остановлены. При этом в приемнике возникает прерывистый ток, используемый для создания сигнала, действующего на отключение выключателя данного конца защищаемой линии.

Обычно передатчики на обоих концах линии работают на одной частоте. Однако на линиях большой протяженности иногда выполняются каналы релейной защиты с передатчиками, работающими на разных ВЧ или па частотах с малым интервалом (1500—1700 гц). Работа на двух частотах дает возможность избавиться от вредного влияния сигналов, отраженных от противоположного конца линии. Каналы релейной защиты используют специальный (выделенный) ВЧ канал.

Существуют также устройства, которые с использованием ВЧ-канала связи, определяют место повреждения линий электропередач. Кроме того, ВЧ-канал связи может использоваться для передачи сигналов оборудования телемеханики, SCADA, САУ и других систем оборудования АСУ ТП. Таким образом, по каналу высокочастотной связи можно осуществлять контроль над режимом работы оборудования подстанций, а также передавать команды управления выключателями и различными функциями устройств РЗА.

Еще одна функция – функция телефонной связи . ВЧ-канал можно использовать для оперативных переговоров между смежными подстанциями. В современных условиях данная функция не актуальна, так как существуют более удобные способы связи между обслуживающим персоналом объектов, но ВЧ-канал может служить резервным каналом связи в случае возникновения чрезвычайной ситуации, когда будет отсутствовать мобильная или проводная телефонная связь.

Читайте также:  Установка программ на удаленном компьютере powershell

Канал связи по линиям электропередачи — канал, используемый для передачи сигналов в диапазоне от 300 до 500 кгц. Используются различные схемы включения аппаратуры канала связи. Наряду со схемой фаза — земля (рис. 1), встречающейся наиболее часто благодаря своей экономичности, применяются схемы: фаза — фаза, фаза — две фазы, две фазы — земля, три фазы — земля, фаза — фаза разных линий. ВЧ заградитель, конденсатор связи и фильтр присоединения, используемые в этих схемах, являются оборудованием обработки ЛЭП для организации по их проводам ВЧ каналов связи.

Рис. 1. Структурная схема простого канала связи по линии электропередачи между двумя смежными подстанциями: 1 — ВЧ заградитель; 2 — конденсатор связи; 3 — фильтр присоединения; 4 — ВЧ кабель; 5 — устройство ТУ — ТС; в — датчики телеизмерений; 7 —приемники телеизмерений; 8 — устройства релейной зашиты или (и) телеавтоматики; 9 — АТС; 10 — абонент АТС; 11 — прямые абоненты.

Обработка линий нужна для получения стабильного канала связи. Затухание ВЧ канала по обработанным ЛЭП почти не зависит от схемы коммутации линий. В случае отсутствия обработки связь будет прерываться при отключении или заземлении концов ЛЭП. Одной из важнейших проблем связи по линиям электропередачи является нехватка частот, обусловленная малым переходным затуханием между линиями, имеющими соединение через шины подстанций .

ВЧ-каналы могут использовать для связи с оперативно-выездными бригадами, которые осуществляют ремонт участков поврежденных линий электропередач, ликвидируют повреждения в электроустановках. Для этой цели используют специальные переносные приемопередатчики.

Применяется следующая ВЧ аппаратура, подключаемая к обработанной ЛЭП:

комбинированная аппаратура для каналов телемеханики, автоматики, релейной защиты и телефонной связи;

специализированная аппаратура для какой-либо одной из перечисленных функций;

аппаратура дальней связи, подключаемая к ЛЭП через устройство присоединения непосредственно или с помощью дополнительных блоков для сдвига частот и повышения уровня передачи;

источник

Установка вч заградителя на конденсатор связи

СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ ОАО «ФСК ЕЭС»

Типовые технические решения по системам ВЧ связи

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27.12.2002 N 184-ФЗ «О техническом регулировании», объекты стандартизации и общие положения при разработке и применении стандартов организаций Российской Федерации — ГОСТ Р 1.4-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Стандарты организаций. Общие положения», общие требования к построению, изложению, оформлению, содержанию и обозначению межгосударственных стандартов, правил и рекомендаций по межгосударственной стандартизации и изменений к ним — ГОСТ 1.5-2001, правила построения, изложения, оформления и обозначения национальных стандартов Российской Федерации, общие требования к их содержанию, а также правила оформления и изложения изменений к национальным стандартам Российской Федерации — ГОСТ Р 1.5-2004.

Сведения о Стандарте организации

1 РАЗРАБОТАН: ОАО «Институт «ЭНЕРГОСЕТЬПРОЕКТ».

2 ВНЕСЁН: Департаментом развития систем связи, Департаментом технологического развития и инноваций.

3 УТВЕРЖДЁН И ВВЕДЁН В ДЕЙСТВИЕ: Приказом ОАО «ФСК ЕЭС» от 30.10.2012 N 666.

1 Область применения

Типовые технические решения по системам ВЧ связи предназначены для использования при составлении технических заданий на проектирование, при проектировании и разработке конкурсной документации на поставку оборудования обработки и присоединения и аппаратуры систем ВЧ связи.

2 Цель разработки

Настоящий стандарт устанавливает основные требования к ВЧ аппаратуре, оборудованию обработки и присоединения, измерительным приборам, электропитанию, которые должны учитываться при разработке проектных технических решений с использованием систем ВЧ связи по линиям электропередачи для организации ВЧ каналов связи, релейной защиты и противоаварийной автоматики.

Требования настоящего стандарта являются минимально необходимыми для принятия проектных типовых технических решений в системах ВЧ связи по линиям электропередачи с применением аппаратуры, оборудования обработки и присоединения, используемых в соответствии с эксплуатационными инструкциями, не противоречащими конструкторской документации.

Настоящий стандарт должен быть пересмотрен в случаях ввода в действие новых технических регламентов и национальных стандартов, содержащих требования, не учтенные в стандарте, а также при необходимости введения новых требований и рекомендаций, обусловленных развитием техники.

3 Нормативные ссылки

ГОСТ 27300-87 Информационно-измерительные системы. Общие требования, комплектность и правила составления эксплуатационной документации (с Изменением N 1).

ГОСТ Р 51725.6-2002 Каталогизация продукции для федеральных государственных нужд. Сети телекоммуникационные и базы данных. Требования информационной безопасности.

ГОСТ Р 50839-2000 Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость средств вычислительной техники и информатики к электромагнитным помехам. Требования и методы испытаний.

ГОСТ 13109-97 Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения.

ГОСТ Р 51317.2.5-2000 (МЭК 61000-2-5-95) Совместимость технических средств электромагнитная. Электромагнитная обстановка. Классификация электромагнитных помех в местах размещения технических средств.

ГОСТ Р 51317.3.8-99 (МЭК 61000-3-8-97) Совместимость технических средств электромагнитная. Передача сигналов по низковольтным электрическим сетям. Уровни сигналов, полосы частот и нормы электромагнитных помех.

ГОСТ Р 51317.4.1-2000 (МЭК 61000-4-1-2000) Совместимость технических средств электромагнитная. Испытания на помехоустойчивость. Виды испытаний.

ГОСТ Р 51317.4.2-99* (МЭК 61000-4-2-95) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к электростатическим разрядам. Требования и методы испытаний.
________________
* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ Р 51317.4.2-2010, здесь и далее по тексту. — Примечание изготовителя базы данных.

ГОСТ Р 51317.4.3-99 (МЭК 61000-4-3-95) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к радиочастотному электромагнитному полю. Требования и методы испытаний.

ГОСТ Р 51317.4.4-99* (МЭК 61000-4-4-95) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к наносекундным импульсным помехам. Требования и методы испытаний.
________________
* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ Р 51317.4.4-2007, здесь и далее по тексту. — Примечание изготовителя базы данных.

ГОСТ Р 51317.4.5-99 (МЭК 61000-4-5-95) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к микросекундным импульсным помехам большой энергии. Требования и методы испытаний.

ГОСТ Р 51317.4.6-99 (МЭК 61000-4-6-96) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к кондуктивным помехам, наведенным радиочастотными электромагнитными полями. Требования и методы испытаний.

ГОСТ Р 51179-98 (МЭК 870-2-1-95) Устройства и системы телемеханики. Часть 2. Условия эксплуатации. Источники питания и электромагнитная совместимость.

ГОСТ Р 51317.4.11-99 (МЭК 61000-4-11-94) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к динамическим изменениям напряжения электропитания. Требования и методы испытаний.
________________
* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ Р 51317.4.11-2007, здесь и далее по тексту. — Примечание изготовителя базы данных.

ГОСТ Р 51317.4.28-2000 Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к изменениям частоты питающего напряжения. Требования и методы испытаний.

ГОСТ Р 51317.4.12-99 (МЭК 61000-4-12-95) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к колебательным затухающим помехам. Требования и методы испытаний.

ГОСТ Р 51317.4.14-2000 (МЭК 61000-4-14-99) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к колебаниям напряжения электропитания. Требования и методы испытаний.

ГОСТ Р 51317.4.16-2000 (МЭК 61000-4-16-98) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к кондуктивным помехам в полосе частот от 0 до 150 кГц. Требования и методы испытаний.

ГОСТ Р 51317.4.17-2000 (МЭК 61000-4-17-99) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к пульсациям напряжения электропитания постоянного тока. Требования и методы испытаний.

ГОСТ Р 50648-94 (МЭК 1000-4-8-93) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к магнитному полю промышленной частоты. Технические требования и методы испытаний.

ГОСТ Р 50652-94 (МЭК 1004-4-10-93) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к затухающему колебательному магнитному полю. Технические требования и методы испытаний.

ГОСТ 15150-69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды (с Изменениями N 1-4).

ГОСТ 15543.1-89 Изделия электротехнические. Общие требования в части стойкости к климатическим внешним воздействующим факторам.

ГОСТ 23216-78 Изделия электротехнические. Хранение, транспортирование, временная противокоррозионная защита, упаковка. Общие требования и методы испытаний (с Изменениями N 1-3).

ГОСТ 18620-86 Изделия электротехнические. Маркировка (с Изменением N 1).

ГОСТ 14192-96 Маркировка грузов (с Изменениями N 1-2).

ГОСТ 12.2.003-91 ССБТ. Оборудование производственное. Общие требования безопасности.

ГОСТ 12.2.007.0-75 ССБТ. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности.

ГОСТ Р 53315-2009 Кабельные изделия. Требования к пожарной безопасности (с Изменением N 1).

ГОСТ 12.1.030-81 ССБТ. Электробезопасность. Защитное заземление, зануление (с Изменением N 1).

ГОСТ 9920-89 (СТ СЭВ 6465-88, МЭК 815-86, МЭК 694-80) Электроустановки переменного тока на напряжение от 3 до 750 кВ. Длина пути утечки внешней изоляции.

ГОСТ Р 51317.6.5-2006. Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к электромагнитным помехам технических средств, применяемых на электростанциях и подстанциях. Требования и методы испытаний.

4 Термины и определения

4.1 Высокочастотный канал по линии электропередачи (ВЧ канал) — канал для передачи информации, организованный по проводам (фазным или грозозащитным тросам) линии электропередачи постоянного или переменного токов напряжением 35 кВ и выше.

4.2 Высокочастотный тракт (ВЧ тракт) — составной четырехполюсник, в который входят заключенные между ВЧ входом и ВЧ выходом аппаратуры уплотнения и связанные единой схемой устройства обработки и присоединения, линии электропередачи и подстанции.

ВЧ тракт может быть простым, имеющим только один линейный тракт, состоящий из одной ВЛ (транспонированной или нетранспонированной), или сложным, когда в его состав входят более чем одна ВЛ (с ВЧ обходами), и/или ответвления и/или кабельные вставки.

4.3 Линейный тракт высокочастотного канала — составной четырехполюсник, в который входит часть ВЧ тракта, заключенная между точками подключения устройств присоединения (конденсатора связи с фильтром присоединения) к проводам (фазам, тросам) на концах одной ВЛ или КЛ.

4.4 Устройства обработки и присоединения — устройства, посредством которых обеспечивается возможность работы ВЧ аппаратуры по линии электропередачи при различных режимах сети.

4.5 Устройство обработки — высокочастотный заградитель, включаемый в провод линии для уменьшения ответвления энергии сигналов ВЧ канала в нежелательных направлениях и обеспечения работы ВЧ каналов при различных режимах сети.

4.6 Высокочастотный заградитель — устройство, содержащее силовой реактор, элемент настройки, защитный элемент.

4.7 Устройство присоединения — последовательно включенные между проводами линии и аппаратурой передачи конденсатор связи, фильтр присоединения, разделительные фильтры и высокочастотный кабель, а также устройство их защиты.

4.8 Конденсатор связи — конденсатор, совместно с фильтром присоединения обеспечивающий присоединение аппаратуры связи к фазным проводам или тросам линии электропередачи.

4.9 Фильтр присоединения — устройство, образующее совместно с конденсатором связи полосовой фильтр или фильтр верхних частот. Фильтр присоединения совместно с конденсатором связи обеспечивает передачу через него с заданными параметрами ВЧ сигналов, и отделение аппаратуры уплотнения от воздействия рабочего напряжения сети и всех видов перенапряжений, возникающих в ней.

4.10 Разделительный фильтр — устройство, служащее для обеспечения независимой параллельной работы аппаратуры ВЧ каналов по одному высокочастотному тракту.

4.11 Специализированные ВЧ каналы — ВЧ каналы, предназначенные только для передачи сигналов высокочастотной релейной защиты или сигналов и команд РЗ и ПА.

Читайте также:  Установка пружин на паджеро спорт

4.12 ВЧ каналы связи — ВЧ каналы, в которых возможна передача сигналов электросвязи разных типов и назначений (телефонии, сигналов телемеханики, данных).

4.13 Комбинированные ВЧ каналы — ВЧ каналы, в которых возможна передача сигналов электросвязи (телефонии, сигналов телемеханики, данных) и сигналов-команд релейной защиты и/или противоаварийной автоматики.

4.14 Сигнал релейной защиты и противоаварийной автоматики — сигнал в аналоговом или цифровом виде, несущий информацию о значениях параметров работы ВЛ (напряжение, ток, фаза) и параметров состояния электротехнического оборудования для системы РЗ, для системы ПА дискретный сигнал, несущий информацию для пуска ПА.

4.15 Команда релейной защиты и противоаварийной автоматики — дискретная информация, предписывающая выполнение определенных операций в рамках работы систем РЗ и ПА. Команда может передаваться с помощью одного или комбинации из нескольких сигналов.

4.16 Специализированная ВЧ аппаратура — аппаратура передачи сигналов высокочастотной релейной защиты или сигналов-команд РЗ и ПА.

4.17 Аппаратура ВЧ связи — система уплотнения ВЧ канала, без функций передачи сигналов-команд РЗ и ПА, позволяющая организовать телефонные каналы, а также каналы передачи телеинформации и данных с использованием как встроенных, так и внешних модемов.

4.18 Комбинированная ВЧ аппаратура — аппаратура системы уплотнения комплексного использования для комбинированного ВЧ канала, позволяющая передавать сигналы разных типов и назначений (телефонии, сигналов телемеханики, данных, сигналов-команд РЗ и ПА).

4.19 Рабочие полосы частот ВЧ канала — полосы частот по передаче и приему для специализированной, комбинированной ВЧ аппаратуры и аппаратуры ВЧ связи, назначенные в установленном порядке в диапазоне 16-1000 кГц для конкретного ВЧ канала на линии электропередачи.

5 Принятые сокращения

АИИС КУЭ — Автоматизированная информационно-измерительная система контроля и учета электроэнергии.

АРЧМ — Автоматическое регулирование частоты и активной мощности.

АСДУ — Автоматизированная система диспетчерского управления.

АСТУ — Автоматизированная система технологического управления.

АСУТП — Автоматизированная система управления технологическими процессами.

ВЛ — Воздушная линия электропередачи.

ВЧ (канал, тракт) — Высокочастотный (канал, тракт).

ВЧЗ — Высокочастотный заградитель.

ДФЗ — Дифференциально-фазная защита.

ЕНЭС — Единая национальная (общероссийская) электрическая сеть.

ЗП — Задание на проектирование.

ИБП — Источник бесперебойного питания.

КЗ — Короткое замыкание.

КBЛ — Кабельно-воздушная линия.

КЛ — Кабельная линия электропередачи.

КС — Конденсатор связи.

ОЭС — Объединённая энергетическая система.

ПА — Противоаварийная автоматика.

ПС — Подстанция.

РЗ — Релейная защита.

РФ — Разделительный фильтр.

РЩ — Релейный щит.

СОПТ — Система оперативного постоянного тока.

ССПИ — Система сбора и передачи информации.

ТМ — Телемеханика.

ТИ — Телеизмерения.

ТС — Телесигнализация.

ТУ — Телеуправление.

ФП — Фильтр присоединения.

6 Основные положения

6.1 Организация ВЧ тракта на ВЛ и присоединение ВЧ аппаратуры к линии осуществляется различными способами. Основными способами присоединения являются несимметричные и симметричные схемы.

При несимметричной схеме присоединения ВЧ аппаратура включается между проводом (или несколькими проводами) и землей по схемам «фаза — земля», «две фазы — земля», «трос-земля».

При симметричных схемах ВЧ аппаратура подключается между двумя проводами линий («фаза — фаза», «трос — трос», два провода одной фазы). Как правило, применяют схемы «фаза — фаза», «фаза — фаза разных линий».

6.2 ВЧ тракты «трос-земля» и «трос-трос» на основании технико-экономического обоснования и для облегчения электромагнитной обстановки могут использоваться на линиях электропередачи, имеющих проводящие грозозащитные тросы, при условии, что на данных линиях не предусматривается прокладка волоконно-оптических кабелей, встроенных в грозозащитный трос.

6.3 На ВЛ 330 кВ в случаях с затруднением выбора частот и для облегчения электромагнитной обстановки могут использоваться ВЧ тракты «провод-провод» одной фазы (внутрифазный тракт).

6.4 Выбор оптимальных схем присоединения должен выполняться с учетом рекомендаций стандартов [1] [2] [3]:

6.5 При применении на ВЛ для питания электрических измерительных приборов, цепей защиты и сигнализации емкостного трансформатора напряжения, рассчитанного также для передачи высокочастотных сигналов по высоковольтным линиям, должна рассматриваться возможность использования его в устройстве присоединения вместо конденсатора связи.

6.6 Для организации ВЧ каналов по линиям высокого напряжения используется диапазон частот 16-1000 кГц.

Нижняя граница по частоте ограничена параметрами устройств обработки и присоединения, так как на низких частотах для получения удовлетворительных параметров ВЧ тракта необходимы большие значения индуктивностей реакторов заградителей и емкостей конденсаторов связи.

Верхняя граница частотного диапазона обусловлена допустимым значением линейного затухания, возрастающего с увеличением частоты, а также требованиями по электромагнитной совместимости со средствами связи других ведомств.

При проектировании следует учитывать требования Правил использования диапазона частот 16-1000 кГц при передаче информации по ВЛ, приведённых в [2].

7 Основные типовые требования к системам ВЧ связи, необходимые для разработки задания на проект

7.1 В задании на проект для заключения договора на выполнение проекта строительства, реконструкции энергообъекта или ССПИ для систем диспетчерского, технологического и противоаварийного управления должны быть указаны требования к организации систем ВЧ связи по ВЛ.

Указываются направления организации связи, класс напряжения линий, их тип (ВЛ, КBЛ или КЛ), протяженность. Для каждого ВЧ канала указывается количество требуемых каналов в аппаратуре уплотнения, их информационная загрузка (вид информации, назначение).

Если ЗП содержит требование разработать и утвердить схему ПС с отходящими линиями или структурную схему информационного обмена ССПИ, в нем должно быть указано об использовании систем ВЧ связи согласно требованиям к передаче информации, изложенным в разделах проекта в части АСДУ, АСТУ, АСУТП, РЗ, ПА, АИИС КУЭ и т.д.

Данными разделами проекта определяются направления организации связи, вид передаваемой информации, ее назначение и объем, а также требования к передаче информации, протоколы обмена и интерфейсы подключения пользовательского оборудования к каналам связи.

7.2 В ЗП должны быть указаны требования к видам используемой ВЧ аппаратуры (специализированная, комбинированная, аппаратура ВЧ связи) для систем связи на ВЛ в зависимости от их класса напряжения.

7.3 ЗП должно содержать перечень разрабатываемых и выполненных, но еще не реализованных проектов с использованием систем ВЧ связи в рассматриваемом регионе, которые должны быть учтены при проектировании.

7.4 В ЗП должно быть требование о предоставлении в проекте заключения о возможности выбора рабочих частот до максимальной частоты диапазона, в котором обеспечивается работа проектируемого ВЧ канала.

7.5 В ЗП должно быть указано о необходимости выполнения требований СТО 56947007-33.060.40.108-2011 «Нормы проектирования систем ВЧ связи», включая требования по оформлению проектной документации и к составу исходных данных для проектирования систем ВЧ связи.

8 Основные типовые требования к оборудованию и аппаратуре систем ВЧ связи, необходимые для разработки проектов и подготовки конкурсной документации

8.1 Общие требования

8.1.1 Для передачи речи, телемеханики, данных, сигналов РЗ и ПА должна использоваться многофункциональная каналообразующая аппаратура с цифровой обработкой сигналов и необходимыми интерфейсными модулями. Для передачи сигналов высокочастотных релейных защит (ДФЗ) должна использоваться специализированная ВЧ аппаратура. При технико-экономическом обосновании или согласно требованиям ЗП возможно использование специализированной ВЧ аппаратуры для передачи сигналов команд РЗ и ПА.

8.1.2 Аппаратура должна иметь возможность контролироваться и управляться с помощью встроенных микропроцессорных устройств и специализированного программного обеспечения с интерфейсом на русском языке.

8.1.3 Аппаратура ВЧ связи должна обеспечивать работу с оборудованием ВЧ обработки и присоединения, отвечающим требованиям СТО 56947007-33.060.40.125-2012 «Основные технические требования к устройствам обработки и присоединения каналов ВЧ связи по ВЛ 35-750 кВ».

8.1.4 Аппаратура ВЧ связи должна соответствовать требованиям и нормам действующих Типовых технических требований к аппаратуре ВЧ связи и иметь экспертное заключение на использование в электроэнергетике.

8.2 Функциональные требования к аппаратуре ВЧ каналов РЗ, ПА и связи

8.2.1 При организации ВЧ каналов по ВЛ приоритет должен отдаваться использованию многофункциональной комбинированной ВЧ аппаратуры для передачи следующих видов информации, необходимой для управления работой энергосистемы как в нормальных режимах, так и при аварийных ситуациях, а именно:

— речь — для обеспечения оперативно-диспетчерского и технологического управления;

— сигналы телемеханики (ТМ) и АИИС КУЭ;

— передача данных АСУ ТП, АРЧМ;

— факсимиле, электронная почта;

— сигналы РЗ и ПА (не менее 24 команд).

Передача сигналов дифференциально-фазных защит должна осуществляться по ВЧ каналам на специализированной ВЧ аппаратуре.

При необходимости создания ВЧ каналов, предназначенных для передачи только речи, телеинформации и данных рекомендуется использовать аппаратуру ВЧ связи, в которой отсутствуют функции передачи сигналов-команд.

8.2.2 Аппаратура системы ВЧ связи должна обеспечивать:

— возможность создания сложных сетевых топологий (Т-образные схемы, точка — многоточка);

— для аппаратуры ВЧ связи — возможность интеграции в единую сеть управления и диагностики системы связи, для специализированной ВЧ аппаратуры — возможность интеграции в систему АСУТП;

— для комбинированной ВЧ аппаратуры — интеграцию в обе системы: АСУТП и сеть управления связи;

— возможность местного управления конфигурацией и режимами;

— текущий непрерывный контроль параметров передачи/приема канала;

— удаленную диагностику аппаратуры, как по служебным, так и по сторонним каналам связи;

— мониторинг параметров аппаратуры, в том числе трактов передачи и приема с хронологической фиксацией произошедших событий в энергонезависимой памяти.

8.2.3 По функциональным требованиям аппаратура должна соответствовать действующим «Типовым техническим требованиям к аппаратуре ВЧ связи».

8.2.4 Время наработки на отказ должно быть не менее 100000 часов.

Срок службы — не менее 15 лет.

8.3 Технические требования к комбинированной аппаратуре ВЧ каналов РЗ, ПА и связи по ВЛ

8.3.1 Характеристики оборудования каналообразующей аппаратуры:

— частотный диапазон работы аппаратуры 16-1000 кГц;

— шаг позиционного регулирования рабочих частот каналов в ВЧ диапазоне — 4 кГц;

— шаг позиционирования полос частот специализированных каналов для ВЧ защит в ВЧ диапазоне должен быть 2 кГц;

— выходная мощность — 10, 20, 40 и 80 Вт, но не более 100 Вт;

— ширина номинальной полосы ВЧ канала — Гц, где — число полос по 4 кГц;

— номинальная полоса ТЧ канала 300-3400 Гц;

— число каналов: 1 12 аналоговых или от 1 до 24 цифровых;

— встроенные модемы телемеханики;

— возможность подключения внешних модемов передачи данных.

8.3.2 Аппаратура должна осуществлять следующие режимы работы:

— передача речи и телемеханики;

— передача сигналов и команд РЗ и ПА, кроме сигналов ДФЗ;

— передача данных;

— возможность работы передающего и приемного канала сближено/разнесено.

Читайте также:  Установка контактов в ноутбуке

8.3.3 Модемы должны иметь возможность:

— полной дуплексной 2/4-х проводной работы;

— для асинхронных встроенных модемов на скорости 100-600 бит/с должна обеспечиваться работа в надтольном спектре канала ТЧ;

— для асинхронных встроенных модемов на скорости 1200 и 2400 бит/с работа в полосе канала ТЧ 0,3-2,4 кГц;

— скорость передачи в пределах 9,6-320,0 кбит/с модемов, работающих в номинальной полосе ВЧ канала, должна автоматически подстраиваться под параметры ВЧ линии с сохранением максимальных характеристик системы;

— компенсации влияния неоднородностей линии;

— непрерывного наблюдения за передаваемыми данными и за качеством принимаемого сигнала;

— самодиагностики.

8.3.4 Телефонный канал должен иметь следующие интерфейсы:

— 2-х проводный интерфейс FXS для подключения к телефонному аппарату (прямой диспетчерский, удаленный абонент);

— 2-х проводный интерфейс FXO для подключения к АТС (удаленный абонент АТС);

— 4-х проводный интерфейс с Е&М сигнализацией;

— поддержка факс-аппаратов с автоматическим переключением режимов работы речь/факс.

8.3.5 Канал передачи данных должен иметь следующие интерфейсы: V.24/RS-232, Ethernet, G.703.1 или Х.21, возможность подключения по интерфейсу RS-485.

8.3.6 Телефонные каналы должны иметь систему эхоподавления.

8.3.7 Номинальное значение импедансов всех телефонных интерфейсов должны составлять 600 Ом.

8.3.8 При передаче команд РЗ и ПА аппаратура должна обеспечивать:

— максимально допустимое время передачи команд — до 26 мс;

— вероятность пропуска команды должна быть не более 10 ;

— вероятность ложного действия должна быть не более 10 в случае скачкообразного увеличения затухания ВЧ тракта на 22 дБ и воздействия на приемник помех типа белого шума с соотношением сигнал/помеха 6 дБ в полосе 4 кГц;

— внутреннюю диагностику аппаратуры;

— формирование внешнего сигнала при обнаружении неисправности системой диагностики и при пропадании напряжения питания, а также при передаче/приеме команды;

— наличие внутреннего регистратора событий, регистрирующего все события (пуск и прием команд, ввод и вывод команд, контроль состояния ВЧ канала, обнаружения неисправностей системой диагностики и.т.д.)

— возможность обмена информацией с АСУТП с использованием стандартного цифрового интерфейса;

— комбинированная и специализированная аппаратура ВЧ каналов РЗ и ПА должна интегрироваться в АСУТП по цифровым интерфейсам;

— синхронизацию внутренних часов аппаратуры от системы единого времени (приемника GPS, ГЛОНАСС).

8.3.9 Климатические условия работы аппаратуры:

Аппаратура должна сохранять работоспособность с сохранением номинальных параметров при следующих условиях окружающей среды:

— температура от 0 °С до плюс 45 °С;

— относительная влажность не более 95% при температуре плюс 25 °С.

Аппаратура передачи сигналов и команд РЗ и ПА в этих условиях должна быть работоспособна без использования систем вентиляции и принудительного охлаждения.

8.3.10 Аппаратура должна размещаться в 19″ корпусах для возможности установки в шкафах оснащенных 19″ рамой.

8.3.11 Аппаратура должна быть защищена от воздействия брызг воды и проникновения металлических предметов к элементам, находящимся под напряжением. Степень защиты оболочек должна быть не хуже IP31.

8.3.12 Электромагнитная совместимость должна соответствовать ГОСТ Р 51317.6.5.

8.3.13 Обязательно наличие технической и эксплуатационной документации на русском языке в составе, необходимом для монтажа, наладки, технической эксплуатации и обслуживания.

8.3.14 Производство аппаратуры должно соответствовать стандарту ISO 9001.

8.3.15 Обязательно наличие сервисного центра, обеспечение технической поддержки и обучения специалистов.

8.3.16 Аппаратура должна отвечать стандартам РФ и МЭК.

8.3.18 На соответствие требованиям электрической прочности, ЭМС и электробезопасности, функциональным требованиям и техническим условиям аппаратура должна иметь экспертное заключение на использование в электроэнергетике.

Краткие технические характеристики аппаратуры, аттестованной для использования в электроэнергетике, представлены в Приложении А.

8.4 Технические требования к специализированной ВЧ аппаратуре для релейной защиты и противоаварийной автоматики

8.4.1 Приемопередатчик должен выполнять следующие функции:

— передачу и прием сигналов защиты;

— автоматический контроль исправности канала связи и наличия запаса по затуханию ВЧ сигнала.

8.4.2 Характеристики оборудования:

— частотный диапазон работы аппаратуры в диапазоне 16-1000 кГц, заявленный производителем аппаратуры;

— мощность на выходе передатчика в диапазонах частот работы аппаратуры, заявленная производителем.

8.4.3 Передача сигналов РЗ по ВЛ должна удовлетворять следующим требованиям:

— время передачи команд определяется шириной полосы пропускания по линейному входу приемника, которая должна составлять не менее 1,3 кГц;

— приемопередатчик сигналов высокочастотных релейных защит должен иметь возможность работы между двумя или тремя концами ВЛ с возможностью выбора частот передачи и приема одинаковых или разнесенных с шагом 0,5 кГц.

— периодический автоматический контроль запаса по затуханию канала связи между всеми его пунктами и непрерывный контроль исправности выходной цепи приемника;

— автоматический контроль исправности канала не должен вызывать появления неинформативных сигналов в АСУ;

— приемопередатчики должны позволять интегрировать их в АСУТП по цифровым интерфейсам с получением осциллограмм токов приема и передачи;

— коэффициент готовности — 0,99 в год;

8.4.4 Мощность, потребляемая приемопередатчиком:

— при запущенном передатчике — не более 200 Вт;

— в режиме приема — не более 100 Вт.

8.4.5 Приемопередатчик РЗ и аппаратура для передачи дискретных сигналов РЗ и ПА должны отвечать требованиям действующих Типовых технических требований к аппаратуре ВЧ связи.

8.4.6 Работа при температуре от 0 °С до плюс 45 °С;

8.4.7 Относительная влажность — до 95% при температуре плюс 25 °С

8.4.8 Параметры помехоустойчивости аппаратуры должны соответствовать МЭК 60834-1.

8.4.10 По электробезопасности аппаратура должна соответствовать ГОСТ 12.2.007.0.

8.4.11 Аппаратура должна иметь экспертное заключение на использование в электроэнергетике.

Краткие технические характеристики аппаратуры, аттестованной для использования в электроэнергетике, представлены в Приложении Б.

8.5 ВЧ заградители

8.5.1 Для отделения ВЧ тракта передачи сигнала от оборудования высокого напряжения подстанции, которое имеет низкое сопротивление для высоких частот канала связи, в фазный провод линии высокого напряжения должен включаться высокочастотный заградитель (ВЧЗ). Заградитель должен ослаблять влияние входного сопротивления подстанции или ответвления и служить для отделения шунтирующих ВЧ тракт элементов (подстанций и ответвлений), которые при отсутствии заградителей приводят к увеличению затухания тракта.

ВЧЗ состоит из силовой катушки (реактора), по которой проходит рабочий ток линии, элемента настройки и защитного устройства, присоединяемого параллельно катушке и элементу настройки. Силовая катушка заградителя с элементом настройки образуют двухполюсник, имеющий высокое сопротивление на рабочих частотах ВЧ канала, и очень малое сопротивление для тока промышленной частоты 50 Гц.

ВЧЗ должен давать возможность настройки на полосы заграждения в пределах рабочего диапазона 16-1000 Гц.

8.5.2 Высокочастотные свойства заградителя характеризуются полосой заграждения, полосой частот, в которой сопротивление заградителя должно быть не меньше допустимого значения. В полосе заграждения активная составляющая полного сопротивления ВЧЗ должна быть не менее чем в 1,41 раза больше характеристического сопротивления линии, для которой этот ВЧЗ предназначен.

8.5.3 Применяются заградители, рассчитанные на запирание одной или двух узких полос (одно- и двухполосные заградители) либо одной широкой полосы частот в десятки и сотни килогерц (широкополосные заградители).

Ширина полос заграждения пропорциональна индуктивности реактора и обратно пропорциональна заданному сопротивлению заградителя на краях полосы.

Широкополосные заградители должны использоваться в случаях необходимости запирать частоты нескольких ВЧ каналов, подключенных к одному и тому же проводу линии.

8.5.4 Используются заградители с индуктивностью от 0,1 до 2,0 мГн, так как реализовать реактор с большей индуктивностью затруднительно и нецелесообразно из-за значительного увеличения размеров, массы и стоимости заградителя.

8.5.5 Необходимо учитывать, что рабочий ток заградителя тем выше, чем выше напряжение линии. На ВЛ 35-750 кВ используются заградители на рабочие токи от 100 до 4000 А.

7.5.6* Различные схемы настройки и необходимый диапазон запираемых частот получают, используя элемент настройки заградителя.
_______________
* Нумерация соответствует оригиналу. — Примечание изготовителя базы данных.

Заградители отличаются по схемам настройки, значениям индуктивностей, допустимым токам силовых катушек (номинальный длительный ток и номинальный кратковременный ток).

При выборе предпочтительной схемы широкополосной настройки следует учитывать, что если силовая катушка имеет большую индуктивность, то применение заградителя по схеме фильтра верхних частот обладает преимуществом за счет более простой схемы и отсутствия ограничения верхнего предела полосы заграждения.

8.5.7 Выбирая тип ВЧЗ необходимо обращать внимание на то, что собственная резонансная частота реактора ВЧЗ всегда должна быть выше верхней рабочей частоты ВЧ канала.

8.5.8 Электродинамическая и термическая стойкость заградителя определяется максимальным током к.з., который он выдерживает. Электродинамическая стойкость характеризуется ударным током к.з., который равен

2,55*Iк.з. Термическая стойкость характеризуется номинальным кратковременным током — значением установившегося тока к.з., протекающего в течение определенного времени через реактор без его повреждения. Одно секундной термической стойкостью заградителя называют ток к.з., который в течение 1 сек. нагревает провода реактора на температуру, соответствующую указанному производителем классу изоляции. При увеличении времени протекания тока, термическая стойкость уменьшается в раз.

8.5.9 Напряжение волны перенапряжения, возникающей на воздушной линии, распределяется между реактором, конденсаторами элемента настройки и входным сопротивлением шин ПС. Для защиты конденсаторов настройки и силовой катушки параллельно силовой катушке должен подсоединяться элемент защиты (разрядник или ОПН), ограничивающий напряжение на элементах заградителя до безопасного для них значения.

8.5.10 При выборе заградителя должны учитываться номинальный рабочий ток, ток к.з., напряжение ВЛ, габариты ВЛ и требуемая полоса заграждения.

8.5.11 Параметры заградителя должны соответствовать требованиям [4]

8.5.12 Некоторые данные заградителей серии ВЗ приведены в Приложении В.

В таблице не приведены параметры редко используемых заградителей с индуктивностью 0,1; 0,25; 1,5; мГн с номинальными токами 1600, 3150 А.

8.5.13 Полосу частот заграждения заказывают из стандартного ряда или нестандартную, исходя из требующихся активной составляющей полного сопротивления в полосе заграждения, рабочих частот аппаратуры и имеющейся индуктивности реактора. При этом верхняя частота полосы заграждения определяется по формуле:

где: — верхняя граничная частота полосы заграждения, кГц;

— нижняя граничная частота полосы заграждения, кГц;

— индуктивность реактора на частоте 100 кГц, мГн;

— активная составляющая полного сопротивления в полосе заграждения, Ом.

При выборе заградителя необходимо обращать внимание на то, что активная составляющая полного сопротивления в полосе заграждения должна быть больше характеристического сопротивления линии не менее чем в 1,41 раза, при этом обеспечивается максимальная величина вносимого затухания не более 2,6 дБ. Величины характеристических сопротивлений линий разного класса напряжения для разных схем присоединения приведены в таблице 1.

Номинальное напряжение ВЛ, кВ

Характеристическое сопротивление линии для схемы, Ом

источник