Меню

Датчики тока короткого замыкания

Умный сайт для вашего энергокомплекса

Индикаторы короткого замыкания: обзор российского рынка изделий для контроля воздушных линий электропередачи

обзор российского рынка изделий для контроля воздушных линий электропередачи

Индикаторы короткого замыкания: с помощью чего искать повреждения воздушных линий в России

Рост количества погодных аномалий и ограниченное финансирование заставляют расширять использование современного оборудования. Рассмотрим доступные в России востребованные устройства: индикаторы короткого замыкания (ИКЗ) для воздушных линий электропередачи.

Устройства для индикации повреждений воздушной линии могут иметь разную конструкцию, но все они выполняют одну основную задачу — экономят деньги и время, о чем мы рассказывали ранее. В случае аварии на линии приходится проводить обход с визуальной инспекцией проводов, причем обычно в условиях плохих дорог и атмосферных осадков. Индикаторы коротких замыканий (ИКЗ) облегчают эту работу. На российском рынке присутствуют ИКЗ ведущих международных компаний, а также отечественных производителей. У каждого бренда свои особенности, которые могут быть полезны в разных условиях.

Некоторые бренды на рынке России

Немецкая компания Horstmann GmbH является одним из лидеров в разработке комплексных систем для индикации повреждений воздушных линий. Бренд производит все основные типы ИКЗ для разной силы тока, включая визуальные индикаторы, крепящиеся на проводах, а также системы дистанционного мониторинга.

«АНТРАКС». Это российская научно-производственная компания полного цикла с более чем 20-летним опытом работы. Крупнейший отечественный поставщик ИКЗ. У компании есть патентованная технология обнаружения повреждений ЛЭП. «Антракс» выпускает все основные типы ИКЗ, которые, в том числе, продаются за рубежом.

Aнализ игроков рынков по размеру выручки от реализации ИКЗ в процентном соотношении на 2017 г.

Amast Power Lines — российская инжиниринговая компания, в линейке продукции которой есть современный ИКЗ. У компании большая доля рынка благодаря поставке решений «под ключ».

Российская компания «Релематика» занимает заметную долю отечественного рынка ИКЗ и является одним из старейших игроков. Компания производит современные индикаторы, которые могут интегрироваться в геоинформационные системы управления энергосетями.

Норвежская компания Nortroll является одним из старейших европейских производителей оборудования для энергетики. У Nortroll есть линейка ИКЗ — это современные программируемые устройства с расширенным функционалом.

Конструкторское бюро «АСТРОН» известно в России разработками тепловизоров для военного и гражданского применения. Также компания в 2008 г. разработала первый собственный ИКЗ, адаптированный для российских воздушных линий электропередачи.

Базовые ИКЗ для установки на проводах

Наиболее доступные и простые в установке индикаторы, которые можно видеть во время инспекции линии электропередачи. Представляют собой небольшой прибор, который крепится на проводе или другом элементе линии, и сообщает о коротком замыкании с помощью цветового или светового сигнала.

В списке решений от Horstmann есть простейшие ИКЗ, которые можно монтировать на провода и токопроводящие шины. Роторный ИКЗ оснащен пружиной, которая при протекании тока короткого замыкания передвигает флажок индикатора, выкрашенный с одной стороны в яркий цвет. Порог срабатывания от 150 А.

Horstmann Rotor System

Преимуществом такого ИКЗ является надежность, но после срабатывания его необходимо снова взвести вручную. Жидкостный ИКЗ лишен этого недостатка, так как индикатор окрашивается под действием магнитного поля КЗ и снова становится прозрачным через несколько часов после устранения проблемы.

Horstmann Fluid System

Horstmann Fluid System в режиме ожидания (слева) и в положении срабатывания

У компании «Антракс» есть линейка ИКЗ, которые монтируются на провода, а также небольшое семейство устройств для монтажа на опорах ЛЭП. В отличие от жидкостных и роторных ИКЗ от Horstmann, простейший ИКЗ-В31 от «Антракс» оснащен светодиодами, которые в дневное время видны с расстояния до 100 м невооруженным глазом (без бинокля). При этом разные алгоритмы мигания светодиодов позволяют издалека определить тип повреждения ЛЭП. Питание осуществляется от литиевого аккумулятора со сроком службы 10 лет в режиме ожидания.

ИКЗ-В31 для сетей 6-35 кВ

ИКЗ-В31 для сетей 6-35 кВ

У ИКЗ-В31 порог срабатывания ниже, чем у роторных и жидкостных ИКЗ Horstmann, но при этом конструкция последних намного проще, а значит, потенциально надежнее и долговечнее.

ИКЗ «Антракс» для столбов имеет более простую конструкцию крепления и набор светоотражающих флажков, которые ночью хорошо видны в свете фонаря.

ИКЗ «Антракс» для монтажа на столб

ИКЗ «Антракс» для монтажа на столб

У простейшего ИКЗ из этой линейки, ИКЗ-В1, механическая индикация и надежная конструкция с емкостным питанием от сети. В нем нет аккумулятора и каких-либо устройств беспроводной связи.

Простейшее решение Nortroll — индикатор Line Troll 110Eμ, который может определять междуфазное короткое замыкание и однофазное замыкание на землю.

Line Troll 110Eμ для сетей 6—69кВ

Line Troll 110Eμ для сетей 6—69кВ

Особенностью индикатора является наличие микропереключателей, которые позволяют программировать параметры срабатывания. ИКЗ может регистрировать непостоянные замыкания, сообщая об этом миганием индикатора зеленого цвета в течение 24 часов.

Возвращение ИКЗ в режим ожидания автоматическое: по времени или после нормальной подачи тока в сеть. Время жизни литиевой батареи 9-10 лет.

Line Troll 110Eμ можно применять на линиях с заземленной нейтралью. Он не подходит для линий с многосторонним питанием и кольцевых линий.

Продвинутые ИКЗ с возможностью подключения к сетям мониторинга

Наиболее совершенными ИКЗ для проводов у Horstmann является линейка индикаторов Navigator. Этот индикатор сигнализирует о неисправности с помощью светодиодов, хорошо заметных издалека, особенно в темное время суток.

Horstmann Navigator-LM (A)

Horstmann Navigator-LM (A) для воздушных линий

Как и другие ИКЗ, Navigator можно крепить на провод с помощью специальной штанги без отключения напряжения. При этом крепление ИКЗ достаточно надежное, чтобы выдержать ветер до 200 км/ч. Отличительная особенность индикаторов – это возможность использования на линиях до 220 кВ (Smart Navigator 2.0 HV).

Индикатор может хранить данные о нагрузке на линии за последние 72 часа, что снижает риск ложного срабатывания в сетях, где есть сильные колебания нагрузок. Автоматический сброс аварийной индикации можно настроить в широком диапазоне от 4 часов до недели. Индикаторы Navigator с приставкой Smart в названии могут быть частью дистанционной системы мониторинга с передачей данных через сети GSM.

ИКЗ «Антракс» для монтажа на провод

ИКЗ «Антракс» для монтажа на провод

У компании «Антракс» ИКЗ с индексом «Л» могут применяться для удаленного обнаружения коротких замыканий. Например, индикатор ИКЗ-В34Л может связываться с терминалом выездной бригады по прямому Bluetooth-каналу на небольшом расстоянии или с удаленным центром управления энергосистемой через GSM.

Конструкторское бюро «АСТРОН» предлагает индикатор АСТРОН-8080 УХЛ1 для линий 6—35 кВ. Он обнаруживает междуфазные короткие замыканиях, измеряя электромагнитную индукцию при скачках силы тока в поврежденных фазах.

АСТРОН-8080 УХЛ1

Особенностью индикатора является его способность регистрировать низкие токи от 4 А, что актуально в российских сетях. ИКЗ имеет очень прочный поликарбонатный корпус, устойчивый к ультрафиолету. АСТРОН-8080 оснащен яркими светодиодами для индикации, а также модулями GPS и GSM. Последние позволяют интегрировать индикаторы в обширную сеть мониторинга. В случае срабатывания, оператор немедленно получает SMS с координатами места события. Также данные могут отправляться на компьютер центра управления сетью. Срок службы аккумулятора 7 лет в режиме ожидания, общий срок службы прибора 15 лет.

Читайте также:  Простейший двигатель постоянного тока рисунок

В линейке продукции Nortroll есть индикатор LineTroll r400D для монтажа на опору ЛЭП с напряжением 6—69 кВ. Он способен обнаружить однофазное замыкание на землю в диапазоне 0,5—60 А. Низкий порог срабатывания зачастую особенно полезен в российских условиях. Также индикатор способен определять междуфазное короткое замыкание 50—1000 А. Светодиодная индикация может отображать устойчивые и неустойчивые повреждения линии, причем специальные линзы могут направлять свет в нужную сторону. Срок службы аккумулятора 8 лет в режиме ожидания.

LineTroll r400D

LineTroll r400D — умное устройство с модулями GPS и GSM, а также возможностью настройки с близкого расстояния через радиоканал 2,4 ГГц. ИКЗ имеет счетчик неисправностей, может подключаться дистанционно к пульту управления, настраиваться через SMS с мобильного телефона.

Комплексные решения для мониторинга ИКЗ

У компании «Релематика» есть только один ИКЗ — светодиодный индикатор повреждения воздушной линии (ИПВЛ). Этот прибор имеет ряд особенностей: корпус из нержавеющей стали, выдерживающий падение с высоты 10м. Аккумулятор имеет увеличенный срок службы до 8 лет в режиме ожидания. Диапазон срабатывания от 100 А до 650 А с шагом 10 А. Индикатор способен различать короткое замыкание или однофазное замыкание на землю на линиях 6-35 кВ.

ИПВЛ имеет радиопередатчик 433 МГц для связи с пультом управления на расстоянии до 25 м, а также GSM-модуль. Индикатор может интегрироваться в геоинформационную систему ОМП ВЛ, используя трансмиттеры с питанием от солнечных панелей.

ИПВЛ от «Релематика»

ИПВЛ от «Релематика»

ИПВЛ регистрирует неисправность, трансмиттер ретранслирует показания индикатора через сеть GSM в центр управления, где место и характер неисправности отображается на цифровой карте. Одновременно производится рассылка SMS и электронных писем персоналу. Наличие комплексного решения является преимуществом, когда предприятие намерено развернуть масштабную сеть мониторинга.

У Amast Power Lines всего один индикатор APL-ИКЗ для линий 6—35 кВ, но с помощью специального программного обеспечения параметры работы ИКЗ могут настраиваться в широких пределах. Индикатор может обнаруживать трехфазные, двухфазные замыкания, а также однофазные замыкания на землю с малыми токами от 0,5 А.

Настройка APL-ИКЗ требует квалификации, но при этом индикаторы могут выступать в роли датчиков масштабной системы мониторинга воздушных линий электропередачи. Разработчик предлагает комплексное решение: опоры ЛЭП с установленными ИКЗ и телеметрическими приборами для автоматизированных систем контроля и учета электроэнергии.

APL-ИКЗ

Помимо дистанционного мониторинга, APL-ИКЗ может обеспечить прогнозирование неисправностей с помощью машинного анализа данных, собранных за год-два измерений на линии электропередачи.

Как выбрать наиболее подходящее решение

Технические характеристики современных ИКЗ схожи, приборы известных брендов имеют хорошее качество сборки и техподдержку. Все используют изолированные магнитные датчики для обнаружения замыканий и могут монтироваться на провода под напряжением.

Выбор необходимо делать, исходя из локальных условий, цены и последующих планов расширения системы мониторинга в сторону более эффективных дистанционных комплексных решений.

В частности, в России у большинства воздушных линий электропередачи от 6 кВ до 35 кВ изолирована нейтраль. В итоге у таких линий ниже токи однофазного короткого замыкания на землю. За рубежом токи выше, так как нейтраль заземлена. ИКЗ российского производства учитывают эту особенность и могут быть более эффективны в обнаружении таких часто встречающихся замыканий.

Простые ИКЗ решают большинство задач, но в ряде случаев более целесообразно приобрести продвинутые ИКЗ с дополнительными функциями. Такие индикаторы могут подключаться к дистанционной системе мониторинга и сводить к минимуму время работы выездной бригады, так как место аварии будет точно известно. Также подобные ИКЗ способны регистрировать неустойчивые отказы, например, связанные с ростом напряжения между фазой и землей из-за замыкания на землю. В случае протяженных ЛЭП в труднопроходимой местности продвинутые ИКЗ с подключением к дистанционному мониторингу — наилучший выбор.

При выборе в пользу простых в монтаже и обслуживании индикаторов для опор ЛЭП следует иметь в виду, что есть ряд ограничений по месту установки таких индикаторов. Так, подобные индикаторы нельзя монтировать рядом с параллельной линией, на опорах, где заземление проходит между фазными проводами и индикатором.

Источник

Как индикаторы короткого замыкания (ИКЗ) помогают экономить время и деньги?

индикатор короткого замыкания, ИКЗ

В этом материале мы рассмотрим, зачем нужны индикаторы тока короткого замыканиям, по какому принципу они работают и как их применение помогает энергетикам экономить деньги и время!

Сегодня в энергетике России наблюдается явный дисбаланс финансирования и обслуживания распределительных сетей различных уровней мощности. Источники генерации электроэнергии, а также распределительные сети высокого класса мощности имеют приоритет в субсидировании.

Электрические сети среднего класса напряжений (мощностью 6 – 35 кВ) наиболее изношены, оборудование и линии электропередач порой насчитывают десятки лет. В таких условиях значительно возрастает число аварий ЛЭП, обусловленных влиянием неблагоприятных условий окружающей среды. Наибольшее число обрывов случается во время обледенения. Упавшие ветки деревьев способны запутать провода, вызвав короткое замыкание. Пробои изоляторов и другие причины коротких замыканий очень усложняют работу инженеров и монтёров, обслуживающих эти линии.

индикаторы тока короткого замыкания

Чаще всего приборы для мониторинга линий электропередач отсутствуют, и место возникновения замыкания приходится определять визуально, что отнимает много времени и ведёт к длительному отключению электроснабжения. В связи с этим возникает необходимость в применении специального оборудования, способного определить обрыв и замыкание на линии, а также указать место аварии.

Как работают индикаторы короткого замыкания?

Для устранения этих проблем в развитых странах широко применяются индикаторы короткого замыкания (ИКЗ). В зависимости от назначения, выпускаются эти устройства следующих типов:

  • ИКЗ, устанавливаемый в ячейку Контрольно-распределительного устройства подстанции. Сигнализирует о повреждении кабельных, а также воздушных линий электропередач.
  • ИКЗ, монтирующийся на опору ЛЭП. Используются для мониторинга воздушных линий.
  • ИКЗ для установки на провод линии. То же назначение.
  • ИКЗ для монтажа на кабеле высокого напряжения.

Технологий определения тока короткого замыкания существует множество. Некоторые индикаторы (например, роторного типа), после срабатывания нужно перезапускать. Эти индикаторы имеют в своём устройстве пружину, удерживающую ротор, пока ток КЗ не преодолеет её силу и не заставит индикатор сработать.

Другие индикаторы (жидкостного типа) состоят из жидкости и гранул, содержащихся в прозрачном корпусе. Под воздействием магнитного поля КЗ гранулы смешиваются с жидкостью, окрашивая её. Спустя четыре часа после устранения КЗ, гранулы отделяются, и жидкость приобретает свой первоначальный цвет.

Читайте также:  Шевеление плода как током

Индикаторы, предназначенные для установки на провод, самостоятельно способны определять порог срабатывания путём автонастройки.

ИКЗ для установки на провод

ИКЗ для установки на провод

Как ИКЗ экономят деньги?

Потребление электроэнергии населением в последние годы значительно возросло. Множество бытовых электроприборов, используемых населением, техника заводов и предприятий заставляют энергосеть работать на пределе возможности. В таких условиях аварии в системе электроснабжения неизбежны, учитывая её состояние.

Как уже упоминалось, место обрыва или замыкания линии электропередач, в нашей стране определяется дедовским методом. Оперативно-выездная бригада едет и осматривает линию, пока не найдёт проблемное место. Принимая во внимание, что страна наша очень просторна, расстояние между населёнными пунктами часто достигает несколько десятков километров. Следовательно, чтобы просто объехать такую высоковольтную линию, потребуется много часов. А учитывая, что аварии на линии случаются отнюдь не в хорошую погоду, то передвижение по нашему бездорожью займёт ещё больше времени.

Как ИКЗ экономят деньги?

Кроме того, длительный недоотпуск электроэнергии потребителям приводит к убыткам. Количество жалоб в таких условиях возрастает, что может привести к наложению штрафов на энергоснабжающую организацию.

Применение в энергетике индикаторов короткого замыкания, позволяет значительно снизить расходы на оплату рабочего времени монтёров оперативно-выездных бригад, амортизацию транспорта, расходов на горюче смазочные материалы для техники. При использовании ИКЗ в системе распределительных сетей, устранение неисправности сводится к непосредственному выезду бригады к месту аварии и восстановлению целостности линии.

Современные технологии ИКЗ, способны немедленно передать на пульт диспетчера информацию не только о повреждении, а и о месте его локализации. Статистически определено, что использование индикаторов короткого замыкания сокращает время поиска неисправности более чем в два раза, а на некоторых участках – в три раза. Срок окупаемости такого оборудования не превышает два с половиной года, при условии приобретения аппаратуры надёжных, проверенных фирм.

Какие индикаторы короткого замыкания купить?

индикаторы короткого замыкания купить

На рынке специального оборудования для электросетей средней мощности особое место занимает германская компания Horstmann GmbH. Основанная в 1946 году, она накопила богатейший опыт в данной области. Традиционное немецкое качество и разработки лучших мировых специалистов вывели продукцию фирмы Horstmann в первый ряд среди устройств такого рода.

Рассмотрим номенклатуру ИКЗ производства Horstman:

Серия ИКЗ

Порог чувствительности, А

Время реагирования, мс

Температура эксплуатации, °С

Источник

Датчики электрического тока

Глобальные тренды — спрос на снижение выбросов CO2, повышение интенсивности энергосбережения — приводят к необходимости сбалансированного потребления энергии, для чего большую помощь могут оказать электронные схемы управления процессами. Наиболее распространённые случаи — это оптимизация эксплуатационных характеристик аккумуляторов, контроль скорости вращения двигателей и переходных процессов в серверах, управление солнечными батареями. Для операторов таких систем важно, в частности, знать, какой ток протекает в цепи. Неоценимую помощь в этом могут оказать датчики тока.

практика применения датчиков тока

Почему необходимы датчики тока

Датчиками называют блоки, задача которых измерить некоторый параметр, а потом, сравнив его с эталонным для данной технической системы значением, подать соответствующий сигнал на исполнительный элемент схемы. Поскольку большинство систем используют электродвигатели, то наиболее распространёнными типами являются датчики тока и напряжения (общий вид последнего представлен на следующем рисунке).

Широкое внедрение таких устройств обусловлено развитием сенсорных методов управления, когда исходный сигнал — электрический или оптический — преобразуется в необходимые параметры управления.

По сравнению в другими управляющими технологиями (например, контакторного контроля) датчики обеспечивают следующие преимущества:

  1. Компактность.
  2. Безопасность в применении.
  3. Высокую точность.
  4. Экологичность.

датчик напряжения в сборе

Малые размеры и вес часто позволяют изготавливать многофункциональные датчики, например, такие, которые могут контролировать несколько параметров цепи. Таковыми являются современные датчики тока и напряжения.

В состав таких детекторов входят:

  • Контактные группы входа;
  • Контактные группы выхода;
  • Шунтирующий резистор;
  • Усилитель сигнала;
  • Несущая плата;
  • Блок питания.

Идея того, что устройства можно подключать к уже имеющейся сети, не выдерживает проверку временем, ибо часто в экстремальных ситуациях (пожар, взрыв, землетрясение) именно системы встроенного электроснабжения первыми выходят из строя.

Детекторы подразделяют на активные и пассивные. Первые не только передают конечный сигнал на управляющий элемент, но и управляют его действием.

Классификация и схемы подключения

Датчики тока предназначаются для оценки параметров постоянного и/или переменного тока. Сравнение выполняется двумя методами. В первом случае используется закон Ома. При установке шунтирующего резистора в соответствии с нагрузкой системы на нём создаётся напряжение, пропорциональное нагрузке системы. Напряжение на шунте может быть измерено дифференциальными усилителями, например, токовыми шунтирующими, операционными или разностными. Такие устройства используются для нагрузок, которые не превышают 100 А.

Измерение переменного тока выполняется в соответствии с законами Ампера и Фарадея. При установке петли вокруг проводника с током там индуцируется напряжение. Этот метод измерения используется для нагрузок от 100 А до 1000 А.

Схема описанных измерений представлена на рисунке:

слева – измерение малых токов; справа - измерение больших токов

Измерение обычно производится при низком входном значении синфазного напряжения. При помощи чувствительного резистора датчик тока соединяется между нагрузкой и землей. Это необходимо, поскольку синфазное напряжение всегда учитывает наличие операционных усилителей. Нагрузка обеспечивает питание прибора, а выходное сопротивление заземляется. Недостатками данного способа считаются наличие помех, связанных с потенциалом нагрузки системы на землю, а также невозможность обнаружения коротких замыканий.

Для слежения работой мощных систем детектор присоединяют к усилителю между источником питания и нагрузкой. В результате непосредственно контролируются значения параметров, подаваемых источником питания. Это позволяет идентифицировать возможные короткие замыкания. Особенность подключения заключается в том, что диапазон синфазного напряжения на входе усилителя должен соответствовать напряжению питания нагрузки. Перед измерением выходного сигнала контролируемого устройства нагрузка заземляется.

Как функционирует датчик тока

Работа данного элемента включает следующие этапы:

  1. Измерение нагрузки в контролируемой схеме.
  2. Сравнение полученного значения с эталонным, которое программируется в процессе настройки.
  3. Фиксация полученного результата (может быть выполнена в цифровом или аналогом виде).
  4. Передача данных на панель управления.

Для выполнения указанных функций (в частности, реализации высокой точности измерений) к элементам детектора предъявляются следующие требования:

  • Допустимое падение напряжения на шунтирующем резисторе должно быть не более 120…130 мВ;
  • Температурная погрешность не может быть выше 0.05 %/°С и не изменяться во времени работы;
  • В функциональном диапазоне значений характеристики сопротивления резисторов должны быть линейными;
  • Способ пайки токочувствительных резисторов на плату не может увеличивать общее сопротивление схемы подключения.

Монтажные схемы устройств, которые предназначены для контроля цепей постоянного и переменного тока представлены соответственно на рисунках.

Подключение датчика постоянного тока

подключение датчика переменного тока

Практика применения

Чаще всего данные изделия используются как измерители в схемах токовых реле, которые управляют режимами работы различного электроприводного оборудования и предохраняют его от экстремальных ситуаций.

Читайте также:  Косметический ток для лица

Токовые реле способны защитить любое механическое устройство от заклинивания или других условий перегрузки, которые приводят к ощутимому увеличению нагрузки на двигатель. Функционально они определяют уровни тока и выдают выходной сигнал при достижении указанного значения. Такие реле используются для:

  • Сигнала сильноточных условий, например, забитая зёрнами доверху кофемолка;
  • Некоторых слаботочных условий, например, работающий насос при низком уровне воды.

Чтобы удовлетворить требования разнообразного набора приложений, в настоящее время используется блочный принцип компоновки датчиков, включая применение USB-разъёмов, монтаж на DIN-рейку и кольцевые исполнения устройств. Это обеспечивает выполнение следующих функций:

  • Надёжную работу на любых режимах эксплуатации;
  • Возможность применения трансформаторов;
  • Регулировка текущих параметров, которые могут быть фиксированными или регулируемыми;
  • Аналоговый или цифровой выход, включая и вариант с коротким замыканием;
  • Различные исполнения блоков питания.

В качестве примера рассмотрим схему датчика тока для управления работой водяного насоса, обеспечивающего подачу воды в дом.

отключение питающего насоса датчиком тока при низком уроне воды в резервуаре

Кавитация — это разрушительное состояние, вызванное присутствием пузырьков, которые образуются, когда центробежный насос или вертикальный турбинный насос работает с низким уровнем жидкости. Образующиеся пузырьки затем лопаются, что приводит к точечной коррозии и разрушению исполнительного узла насоса. Подобную ситуацию предотвращает токовое реле.

Когда насос работает в нормальном режиме, и жидкость полностью перекрывает его впускное отверстие, двигатель насоса потребляет номинальный рабочий ток. В случае снижения уровня воды потребляемый ток уменьшается. Если кнопка запуска нажата, одновременно включаются стартёр M и таймер TD. Реле CD настроено на максимальный ток, поэтому его контакт при первоначальном запуске двигателя не будет замкнут. При падении силы тока ниже установленного минимума реле включается, а, после истечения времени ожидания TD, включается в его нормально замкнутый контакт. Соответственно контакты CR размыкаются и обесточивают двигатель насоса.

Применение такого детектора исключает автоматический перезапуск насоса, поскольку оператору необходимо убедиться в том, что уровень жидкости перед впускным отверстием достаточен.

Датчик тока своими руками

Если приобрести стандартный датчик (наиболее известны конструкции от торговой марки Arduino) по каким-то соображениям невозможно, устройство можно изготовить и самостоятельно.

датчик тока фирмы Arduino. Стрелкой указан USB-разъём

  1. Операционный усилитель LM741, или любой другой, который мог бы действовать как компаратор напряжения.
  2. Резистор 1 кОм.
  3. Резистор 470 Ом.
  4. Светодиод.

Общий вид устройства в сборе, сделанного своими руками, представлен на следующем рисунке. В данной схеме используется эффект Холла, когда разность управляющих потенциалов может изменяться при изменении месторасположения проводника в электромагнитном поле.

самодельный датчик тока

Видео по теме

Источник



Индикатор короткого замыкания

Многие отечественные сети, используемые для передачи электроэнергии, эксплуатируются в течение длительного времени. Особенно сильному износу подвержены ЛЭП среднего класса, мощность которых находится в диапазоне 6-35 кВ. Поэтому у них отмечается достаточно высокая аварийность. Обледенения и другие факторы приводят к коротким замыканиям и другим негативным последствиям. Аварийные места в большинстве случаев определяются визуально, отнимая много времени и вызывая перебои в электроснабжении. Решить эту задачу помогает индикатор короткого замыкания (ИКЗ), оперативно устанавливающий сам факт обрыва и точно указывающий на место аварии.

Принцип работы индикатора

ИКЗ относятся к категории микропроцессоров, подающих сигналы в случае прохождения токов с отклонениями от нормы. Местом установки служат воздушные линии, а также ячейки трансформаторных подстанций. Вся сеть разделяется на отдельные участки, находящиеся под постоянным контролем. Любое повреждение и нарушение электрических параметров приводит к срабатыванию прибора.

Индикатор короткого замыкания

На линиях электропередачи индикаторы устанавливаются на фазный провод или закрепляются на опоре. Текущее значение тока и напряжения измеряется постоянно. Полученные амплитуды сравниваются с заданными контрольными уставками. Для замеров токов используются индукционные датчики, представляющие собой ферромагнитные сердечники. Напряжение измеряется с помощью емкостных датчиков. Все датчики выполнены в бесконтактном варианте и помещены в общий герметичный корпус прибора.

Обработка полученных данных производится с использованием встроенного контроллера, выделяющего из общего потока информации нужные данные, указывающие на аварийную ситуацию. Когда значение уставок оказывается превышенным, начинается индикация аварии, определяется ее тип. Причинами обычно становятся однофазное замыкание на землю или короткое замыкание между фазами. Для подачи сигналов используются светодиоды повышенной яркости, а полученные данные заносятся в память.

Яркие светодиоды хорошо просматриваются с расстояния 100 метров, поэтому информация об аварии может приниматься визуально. Кроме того, данные могут сниматься через дистанционный пульт, соединенный с радиоканалом ближней связи. Более сложные устройства позволяют принимать и передавать информацию на монитор пульта диспетчера, который оперативно реагирует и направляет рабочих на аварийный участок. При этом, на экране появляется значок короткого замыкания.

Настройка индикаторов производится дистанционно, без снятия их с опоры ЛЭП. Одной из таких настроек является автоматическое прекращение индикации при возобновлении подачи напряжения. Эта же операция может выполняться через определенный временной интервал или ручным способом при помощи пульта управления.

Установка индикаторных устройств

Индикаторы устанавливаются в комплекте на всей протяженности линии электропередачи примерно через каждые 2 километра. Также они устанавливаются в местах, где начинается отпайка дополнительной линии от основной ЛЭП.

Обнаружение аварийных мест выполняется последовательно, путем визуального осмотра индикаторов от подстанции и далее – по всей линии. Двигаясь в выбранном направлении, можно легко обнаружить указатель световых сигналов приборов, установленных перед местом аварии. С этой целью индикаторы оборудованы яркими светодиодами или специальными блинкерами, покрытыми светоотражающим составом.

Устройства, расположенные за аварийным участком, не будут подавать никаких сигналов. Благодаря такой системе, авария может быть оперативно локализована на конкретном участке. Если же местом аварии стала отпайка от главной линии, то индикаторы тоже сработают. В этом случае участок отпайки отключается, не прерывая функционирование основной магистрали.

Индикаторы короткого замыкания – ИКЗ выпускаются в нескольких модификациях, отличающихся способами замеров электрических параметров высоковольтных линий. У них разная чувствительность к минимальным токам коротких замыканий, различные источники питания, способы связи и индикации. Благодаря широкому ассортименту, имеется возможность выбора наиболее оптимальной модели для ее установки и эксплуатации в конкретных местах. Перед монтажом индикаторов следует учесть длину высоковольтной линии, количество дополнительных линий и их отпаек, показатели рабочего тока, а также стандартный ток во время однофазного и межфазного замыкания. Существуют и другие факторы, которые следует учесть, чтобы защитная система получилась максимально эффективной.

Преимущества индикаторов для ЛЭП

Применение индикаторных устройств дает целый ряд несомненных преимуществ, обеспечивая устойчивую работу линий электропередачи.

Источник