“Разработка и испытания опытного образца высоковольтного цифрового регистратора мест повреждения (визуализация рефлектограммы оператором устройства ) распределительных сетей”

Проект направлен на повышение надежности электросетевого комплекса России, снижение времени аварийных и восстановительных работ в распределительной сети, т.е. уменьшении времени отключенного состояния потребителя, что позволяет получить не только экономический эффект (как у предприятий осуществляющих отпуск электроэнергии, так и у предприятий потребляющих электроэнергию, не имеющих резервных источников питания), но и энергосберегающий эффект за счет разрабатываемой диагностической системы. Анализ эксплуатационных свойств распределительных сетей 6 - 35 кВ показывает, что одним из наиболее слабых элементов сети являются линии электропередачи, а именно изоляция. В настоящее время в условиях развития городских распределительных кабельных сетей 6-35 кВ существует проблема поддержания эксплуатационной надежности, обусловленная массовым переходом кабельных линий (КЛ) в период «старения», общая протяженность распределительных сетей 6–35 кВ составляет более 1 млн. км – т.е. почти 50 % от общей протяженности линий электропередачи 0,4–110 кВ. По анализируемым сетям, на примере МРСК Юга, МРСК Волги, МРСК Урала и других ДЗО ПАО «Россети» 60-70 % КЛ 6(10) кВ с бумажной пропитанной изоляцией выработали свой нормативный срок эксплуатации. При этом следует отметить, что замена данных КЛ, например, на новые с изоляцией из сшитого полиэтилена, требует не только существенных материальных затрат, но и учета ограничений, обусловленных схемными и режимными параметрами. Поэтому диагностика состояния изоляции кабельных линий и разработка новых устройств и систем диагностики является важной не только для современных изоляционных материалов вновь вводимых в эксплуатацию линий, но и особенно актуальной для КЛ с бумажной пропитанной изоляцией выработавшей свой ресурс, но остающиеся в работе. На сегодняшний день задача высоковольтного испытания и задача определения места повреждения (ОМП) изоляции выделены в отдельные виды работ. Испытание и ОМП требуют применения различных схемных решений и различного парка приборов, что усложняет диагностику, увеличивает время проведения ремонтных и восстановительных работ, а также может приводить к ошибкам обслуживающего персонала, обусловленного человеческим фактором.Необходимо развивать новые технические решения диагностических систем, позволяющие в комплексе рассматривать задачи испытаний и автоматического безоператорного ОМП. Особенностью разрабатываемых устройств является согласование функции высоковольтного испытания изоляции токоведущих частей с совмещением функции дистанционного определения места (зоны) повреждения для всех видов повреждений с высоким переходным сопротивлением в месте повреждения - заплывающий пробой, что позволяет существенно сокращать время на весь комплекс диагностических работ, уменьшить площадь полигона испытания (важно в условиях стесненных помещений), уменьшить недоотпуск электроэнергии (получить экономический эффект от сокращения времени отключенного состояния потребителя), уменьшении риска ошибок ремонтного персонала, а так же устройство позволяет исключить длительный и энергоёмкий процесс прожигания изоляции, что даёт энергосберегающий эффект. Функция автономной работы устройств от источника 12 В позволяет использовать их как в многоэтажных распределительных устройствах где работа автолабораторий затруднена, так и в составе любой лаборатории, с экономией на горюче-смазочных материалах автолаборатории. Устройство на прямую включается между высоковольтной испытательной установкой и диагностируемой кабельной линией без дополнительных присоединительных устройств, тем самым образуя диагностическую систему. Наличие микропроцессорных устройств в разрабатываемом прототипе позволить существенно упростить диагностические работы, автоматизировать процесс в комплексе диагностических работ и повысить эффективность устройства и метода. На сегодняшний день подобных устройств среди отечественных производителей нет, существующие рефлектометры обладают малым выходным напряжением зондирующего сигнала и не эффективны для подобных задач, для решения подобных задач необходимо использовать дополнительные высоковольтные источники, но они не способны работать совместно с высоковольтным источником питания без дополнительных присоединительных устройств, так как обладают малой амплитудой входного напряжения, что требует увеличения количества приборов и устройств в схеме испытания, увеличения площади полигона испытания и (в зависимости от повреждения) подключения более энергоёмких установок. Импортные аналоги частично решают поставленные задачи, но имеют существенные недостатки: высокую стоимость, сложную архитектуру управления (меню). Разрабатываемая отечественная диагностическая система, подразумевает значительное снижение стоимости в разы по сравнению с зарубежными устройствами, по функциональной части не уступающая им, а в некоторых алгоритмах и превосходящая, что делает выпуск и продажи устройства привлекательными для энергетической, промышленной и др. отраслей страны и стран СНГ.