Έλεγχος των τρόπων λειτουργίας του ηλεκτρολογικού εξοπλισμού των υποσταθμών μετασχηματιστών

Για να διασφαλιστεί η απρόσκοπτη λειτουργία υποσταθμοί μετασχηματιστών είναι απαραίτητο να ελέγχονται οι τρόποι λειτουργίας του ηλεκτρικού εξοπλισμού: το φορτίο στις επιμέρους συνδέσεις, η τάση και η συχνότητα στα σημεία ελέγχου των δικτύων μεταφοράς ισχύος, η τιμή και η κατεύθυνση των ροών ενεργού και αέργου ισχύος, η ποσότητα παρεχόμενη ενέργεια.

Ο έλεγχος της συμμόρφωσης με τις εργοστασιακές παραμέτρους και άλλους τεχνικούς δείκτες της λειτουργίας του ηλεκτρικού εξοπλισμού πραγματοποιείται κυρίως με τη βοήθεια εξοπλισμού πίνακα και σε ορισμένες περιπτώσεις, εάν είναι απαραίτητο, χρησιμοποιούνται φορητές συσκευές μέτρησης.

Οι ηλεκτρικοί πίνακες διανομής που χρησιμοποιούνται σε υποσταθμούς έχουν τάξη ακρίβειας 2,5-4,0. Στα σημεία ελέγχου του συστήματος ισχύος χρησιμοποιούνται βολτόμετρα πίνακα με τάξη ακρίβειας 1,0. Κλάση ακρίβειας σημαίνει το μεγαλύτερο μειωμένο σφάλμα β του οργάνου ως ποσοστό της μέγιστης ένδειξης φόρου που επιτρέπεται από την κλίμακα του οργάνου, δηλ.

όπου ο πελαργός είναι η μετρούμενη τιμή του πελαργού είναι η πραγματική τιμή που προσδιορίζεται από τη συσκευή δείγματος. atax — μέγιστες ενδείξεις κλίμακας οργάνου.

Για τον έλεγχο των τρόπων λειτουργίας του ηλεκτρικού εξοπλισμού σε υποσταθμούς χρησιμοποιούνται διάφοροι τύποι ηλεκτρικών συσκευών μέτρησης: μαγνητοηλεκτρικοί, ηλεκτρομαγνητικοί, ηλεκτροδυναμικοί, επαγωγικοί, ψηφιακοί και αυτοκαταγραφόμενοι, καθώς και αυτόματοι παλμογράφοι. Για τον έλεγχο της ονομαστικής τιμής της μετρούμενης τιμής, χαράσσεται μια κόκκινη γραμμή στην κλίμακα της συσκευής, η οποία διευκολύνει το προσωπικό υπηρεσίας να παρακολουθεί τον τρόπο λειτουργίας του ηλεκτρικού εξοπλισμού και βοηθά στην αποφυγή μη εξουσιοδοτημένων υπερφορτώσεων.

Οι μαγνητοηλεκτρικές συσκευές χρησιμοποιούνται για μετρήσεις σε κυκλώματα συνεχούς ρεύματος. Έχουν την ίδια κλίμακα, σας επιτρέπουν να κάνετε μετρήσεις με μεγάλη ακρίβεια, δεν επηρεάζονται από μαγνητικά πεδία και διακυμάνσεις στη θερμοκρασία του περιβάλλοντος αέρα. Για μέτρηση σε κυκλώματα AC, αυτές οι συσκευές χρησιμοποιούνται μαζί με ανορθωτές.

Οι ηλεκτρομαγνητικές συσκευές χρησιμοποιούνται κυρίως για μετρήσεις σε κυκλώματα AC και χρησιμοποιούνται ευρέως ως πίνακες διανομής. Η ακρίβειά τους είναι μικρότερη από αυτή των μαγνητοηλεκτρικών συσκευών.

Οι ηλεκτροδυναμικές συσκευές έχουν δύο πηνία που βρίσκονται το ένα μέσα στο άλλο, η αντίθετη στιγμή δημιουργείται από ένα ελατήριο. Αυτές οι συσκευές είναι βολικές για τη μέτρηση ηλεκτρικών παραμέτρων που είναι το προϊόν δύο ποσοτήτων (για παράδειγμα, ισχύος). Τα ηλεκτροδυναμικά βατόμετρο μετρούν την ισχύ σε κυκλώματα AC και DC. Οι συσκευές αυτού του συστήματος έχουν ασθενές εσωτερικό μαγνητικό πεδίο, κατά τη λειτουργία υπόκεινται στην επίδραση εξωτερικών μαγνητικών πεδίων και καταναλώνουν σημαντική ισχύ.

Οι συσκευές επαγωγής λειτουργούν με βάση την αρχή του περιστρεφόμενου μαγνητικού πεδίου και μπορούν να λειτουργήσουν μόνο σε κυκλώματα εναλλασσόμενου ρεύματος. Χρησιμοποιούνται ως βατόμετρο και μετρητές ηλεκτρικής ενέργειας.

Οι ηλεκτρονικές ψηφιακές συσκευές έχουν, κατά κανόνα, μια κατηγορία υψηλής ακρίβειας (0,1 — 1,0), υψηλή ταχύτητα, η οποία σας επιτρέπει να παρατηρείτε γρήγορες αλλαγές στη μετρούμενη τιμή, τη δυνατότητα να διαβάζετε τις ενδείξεις απευθείας σε αριθμούς. Τέτοιες συσκευές χρησιμοποιούνται ως μετρητές συχνότητας (F-205), καθώς και βολτόμετρα DC και AC (F-200, F-220, κ.λπ.).

Οι συσκευές εγγραφής χρησιμοποιούνται για συνεχή καταγραφή ρεύματος, τάσης, συχνότητας, ισχύος και επιτρέπουν την καταγραφή τεκμηριωμένων των πιο σημαντικών δεικτών απόδοσης του ηλεκτρικού εξοπλισμού, που διευκολύνει την ανάλυση κανονικών καταστάσεων λειτουργίας και καταστάσεων έκτακτης ανάγκης στο σύστημα ισχύος.

Οι αυτόματοι παλμογράφοι δέσμης φωτός αναφέρονται σε συσκευές που έχουν σχεδιαστεί ειδικά για την καταγραφή και την ανάλυση διαδικασιών έκτακτης ανάγκης σε συστήματα ισχύος.

Το φορτίο παρακολουθείται χρησιμοποιώντας αμπερόμετρα συνδεδεμένα σε σειρά στο κύκλωμα μέτρησης. Οι συσκευές για υψηλά ρεύματα είναι δύσκολο να εφαρμοστούν, επομένως, κατά τη μέτρηση συνεχούς ρεύματος, τα αμπερόμετρα συνδέονται μέσω διακλαδώσεων (Εικ. 1, α) και για εναλλασσόμενο ρεύμα - μέσω μετασχηματιστών ρεύματος (Εικ. 1, β, γ).

Η σύνδεση και η αποσύνδεση συσκευών σε διακλαδώσεις και δευτερεύουσες περιελίξεις μετασχηματιστών ρεύματος μπορεί να πραγματοποιηθεί υπό τάση και χωρίς αποσύνδεση του φορτίου στο πρωτεύον κύκλωμα, σύμφωνα με τους σχετικούς κανόνες ασφαλείας.

Τα αμπερόμετρα AC εγκαθίστανται όπου απαιτείται συστηματικός έλεγχος διεργασιών. σε όλα τα κυκλώματα άνω του 1 kV, εάν υπάρχουν μετασχηματιστές ρεύματος που χρησιμοποιούνται για άλλους σκοπούς και σε κυκλώματα με τάση έως 1 kV, μέτρηση του συνολικού ρεύματος όλων των συνδεδεμένων ηλεκτρικών καταναλωτών (και μερικές φορές για μεμονωμένους ηλεκτρικούς καταναλωτές).

Ρύζι. 1. Διαγράμματα σύνδεσης αμπερομέτρων για μέτρηση εναλλασσόμενου και συνεχούς ρεύματος

Τα αμπερόμετρα συνεχούς ρεύματος εγκαθίστανται σε κυκλώματα ανορθωτή, σε κυκλώματα διέγερσης σύγχρονων αντισταθμιστών, σε κυκλώματα μπαταρίας.

Για τον έλεγχο του φορτίου σε κυκλώματα εναλλασσόμενου ρεύματος με τάση 0,4-0,6-10 kV, χρησιμοποιούνται φορητές συσκευές - ηλεκτρικός σφιγκτήρας (τύποι Ts90 για 15-600 A, 10 kV, Ts91 για 10-500 A, 600 V). Στο σχ. Το σχήμα 2 δείχνει μια γενική άποψη και διάγραμμα του ηλεκτρικού σφιγκτήρα Ts90.

Ο μετρητής σφιγκτήρα αποτελείται από έναν μετασχηματιστή ρεύματος με ένα διαιρεμένο μαγνητικό κύκλωμα 1, εξοπλισμένο με λαβές 4 και ένα αμπερόμετρο 3. Κατά τη μέτρηση, το μαγνητικό κύκλωμα του σφιγκτήρα πρέπει να καλύπτει το καλώδιο μεταφοράς ρεύματος 2 έτσι ώστε να μην αγγίζει αυτό ή γειτονικό φάσεις. Οι σιαγόνες της αποσπώμενης μαγνητικής αλυσίδας πρέπει να πιέζονται σταθερά.

Κατά τη μέτρηση με ηλεκτρικό σφιγκτήρα πρέπει να τηρούνται όλες οι απαιτήσεις των κανόνων ασφαλείας (χρήση διηλεκτρικών γαντιών, θέση της συσκευής μέτρησης σε σχέση με ενεργά μέρη της ηλεκτρικής εγκατάστασης κ.λπ.). Στο κύκλωμα του μετρητή σφιγκτήρα (Εικ. 2, β), η συσκευή μέτρησης (αμπερόμετρο) συνδέεται με τη δευτερεύουσα περιέλιξη του μετασχηματιστή ρεύματος σφιγκτήρα χρησιμοποιώντας μια γέφυρα πάνω από αντιστάσεις και διόδους. Οι πρόσθετες αντιστάσεις R1 — R10 επιτρέπουν πέντε εύρη μέτρησης (15, 30, 75, 300, 600 A).

Η στάθμη τάσης παρακολουθείται με χρήση βολτόμετρων σε όλα τα τμήματα διαύλου με όλες τις τάσεις, συνεχούς και εναλλασσόμενου ρεύματος, που μπορούν να λειτουργήσουν χωριστά (επιτρέπεται η εγκατάσταση ενός βολτόμετρου με διακόπτη για πολλά σημεία μέτρησης). Για τη μέτρηση της τάσης, τα βολτόμετρα συνδέονται παράλληλα στο κύκλωμα μέτρησης. Εάν είναι απαραίτητο να επεκταθούν τα όρια μέτρησης, πρόσθετες αντιστάσεις συνδέονται σε σειρά με τα όργανα.

Σχέδια για την ενεργοποίηση βολτόμετρων με πρόσθετες αντιστάσεις και τη χρήση διακοπτών φαίνονται στο σχ. 3. Πρόσθετες αντιστάσεις χρησιμοποιούνται για μετρήσεις σε κυκλώματα συνεχούς ρεύματος και εναλλασσόμενου ρεύματος έως 1 kV.

Ρύζι. 2. Ηλεκτρικοί σφιγκτήρες μέτρησης: α — γενική άποψη. β — σχήμα

Κατά τη μέτρηση τάσης σε δίκτυα εναλλασσόμενου ρεύματος άνω του 1 kV, χρησιμοποιούνται μετασχηματιστές τάσης. Σχέδια για τη σύνδεση βολτόμετρων μέσω μετασχηματιστών τάσης φαίνονται στο σχ. 5. Η ονομαστική τάση της δευτερεύουσας περιέλιξης του μετασχηματιστή τάσης σε όλες τις περιπτώσεις είναι ίση με 100 V ανεξάρτητα από την ονομαστική τάση του πρωτεύοντος τυλίγματος και τα βολτόμετρα του πίνακα βαθμονομούνται λαμβάνοντας υπόψη τον λόγο μετασχηματισμού του μετασχηματιστή τάσης σε μονάδες πρωτεύοντος Τάση.

Μέτρηση ισχύος AC και DC που παράγεται με χρήση βατόμετρου. Στους υποσταθμούς, η ισχύς εναλλασσόμενου ρεύματος (ενεργός και άεργος) μετράται κυρίως: σε μετασχηματιστές, γραμμές ισχύος 110-1150 kV και σύγχρονους αντισταθμιστές Επιπλέον, οι συσκευές μέτρησης άεργου ισχύος — τα βαρόμετρο δεν διαφέρουν στη δομή από τα βατόμετρο που μετρούν την ενεργή ισχύ. Μόνο τα σχήματα σύνδεσης είναι διαφορετικά.Το σχήμα ενός βατόμετρου (βαρόμετρο) μέσω μετασχηματιστών ρεύματος και τάσης (σε ηλεκτρικές εγκαταστάσεις άνω του 1 kV) φαίνεται στο σχ. 5.

Ρύζι. 3. Σχέδια για την εναλλαγή ενός βολτόμετρου: α — με πρόσθετη αντίσταση. β — χρησιμοποιώντας το διακόπτη

Ρύζι. 4. Σχέδια για τη συμπερίληψη βολτόμετρων με μετασχηματιστές τάσης: α — σε μονοφασικά δίκτυα. β — διάγραμμα ανοιχτού τριγώνου. in-through τριφασικός μετασχηματιστής δύο περιελίξεων

Ρύζι. 5. Διάγραμμα καλωδίωσης βατόμετρου δύο στοιχείων (δύο μονοφασικά βατόμετρο)

Όταν το βατόμετρο είναι ενεργοποιημένο, η έναρξη της περιέλιξης τάσης (με την ένδειξη *) πρέπει να συνδεθεί στον ακροδέκτη της δευτερεύουσας περιέλιξης του μετασχηματιστή τάσης της φάσης στην οποία είναι συνδεδεμένος ο μετασχηματιστής ρεύματος. Και όταν το βαρόμετρο είναι ενεργοποιημένο, η περιέλιξη τάσης της συσκευής συνδέεται με τις περιελίξεις του μετασχηματιστή τάσης άλλων φάσεων (στο Σχ. 5 είναι απαραίτητο να αλλάξετε τους ακροδέκτες a και από τη δευτερεύουσα περιέλιξη του VT).

Εάν η κατεύθυνση της μετρούμενης ισχύος των συνδέσεων (μετασχηματιστής, γραμμή) μπορεί να αλλάξει την κατεύθυνσή της ανάλογα με τον τρόπο λειτουργίας, τότε σε αυτήν την περίπτωση τα βατόμετρα ή τα βαρόμετρο πρέπει να έχουν κλίμακα δύο όψεων με μηδενική διαίρεση στη μέση της κλίμακας.

Για τη μέτρηση της ενέργειας, χρησιμοποιούνται μετρητές ενεργού και άεργου ενέργειας σε κυκλώματα εναλλασσόμενου ρεύματος. Υπάρχει υπολογισμένη και τεχνική μέτρηση ηλεκτρικής ενέργειας.Η λογιστική λογιστική (μετρητές) χρησιμοποιείται για νομισματικούς διακανονισμούς με καταναλωτές για την παρεχόμενη ηλεκτρική ενέργεια και η τεχνική λογιστική (μετρητές ελέγχου) χρησιμοποιείται για τον έλεγχο της κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας σε επιχειρήσεις, σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής, υποσταθμούς (για παράδειγμα, για δικές τους ανάγκες: μετασχηματιστές ψύξης, θέρμανση των κλειδιών και των ηλεκτροκινητήρων τους, κ.λπ., κ.λπ.).

Για την ηλεκτρική ενέργεια που καταγράφεται από τους μετρητές ελέγχου δεν γίνονται χρηματικοί διακανονισμοί με τον οργανισμό παροχής ηλεκτρικής ενέργειας. Στους υποσταθμούς, μετρητές ενεργού και άεργου ενέργειας εγκαθίστανται στην πλευρά της υψηλής και μέσης τάσης και ελλείψει μετασχηματιστών ρεύματος στην πλευρά της υψηλής τάσης, μπορούν να εγκατασταθούν μετρητές στην πλευρά της χαμηλής τάσης.

Οι υπολογισμένοι μετρητές ενεργού ενέργειας εγκαθίστανται στις διασυστημικές γραμμές για κάθε γραμμή που εξέρχεται από τον υποσταθμό (εκτός από γραμμές που ανήκουν σε καταναλωτές και έχουν μετρητές στο άκρο λήψης). Μετρητές άεργης ενέργειας σε καλωδιακές και εναέριες γραμμές έως 10 kV, που αναχωρούν από υποσταθμούς συστημάτων ηλεκτρικής ενέργειας, εγκαθίστανται σε περιπτώσεις όπου ο υπολογισμός με βιομηχανικούς χρήστες πραγματοποιείται με τη χρήση μετρητών ενεργής ενέργειας σε αυτές τις γραμμές.

Κατ' αρχήν, τα κυκλώματα μεταγωγής μετρητών δεν διαφέρουν από τα κυκλώματα μεταγωγής βατόμετρου. Οι γενικοί μετρητές συνδέονται μέσω μετασχηματιστών ρεύματος και τάσης με δευτερεύουσες τιμές 5 A και 100 V αντίστοιχα.

Σε αυτές τις γραμμές και τους μετασχηματιστές, όπου η ροή ενέργειας μπορεί να αλλάξει κατεύθυνση, εγκαθίστανται μετρητές βύσματος που μετρούν την ηλεκτρική ενέργεια μόνο προς μία κατεύθυνση.

Έλεγχος συχνότητας σε λεωφορεία ηλεκτρικών υποσταθμών που ανατίθενται σε εξωτερικούς μετρητές συχνοτήτων... Επί του παρόντος χρησιμοποιούνται ηλεκτρονικοί μετρητές. Οι συσκευές αυτού του τύπου έχουν ένα πολύπλοκο κύκλωμα συναρμολογημένο σε ολοκληρωμένα στοιχεία (μικροκυκλώματα) και είναι συσκευές με αυξημένη ακρίβεια (μετρούν τη συχνότητα με ακρίβεια εκατοστών του Hertz). Οι μετρητές συχνότητας περιλαμβάνονται στα δευτερεύοντα κυκλώματα των μετασχηματιστών τάσης με τον ίδιο τρόπο όπως τα βολτόμετρα.