Одним из самых успешных научно-производственных подразделений Опорного университета является НПЦ «Электробезопасность». Центр был создан в 1995 году при кафедре электротехники и электроники с целью решения актуальных проблем промышленной электробезопасности; в частности, снижения риска травмирования при эксплуатации объектов электроэнергетики, создания и внедрения электрозащитных средств и устройств контроля опасных факторов. К настоящему времени Центр имеет в своем арсенале целый ряд разработок, востребованных специалистами, внедренных в промышленное производство и широко используемых в электроэнергетике и на железнодорожном транспорте.
Одной из последних является переносной цифровой указатель «Вектор», опытная эксплуатация которого успешно проведена в прошлом году. О новом приборе рассказал руководитель НПЦ «Электробезопасность», заведующий кафедрой электротехники и электроники ВятГУ д.т.н., профессор Александр Анатольевич Красных.
- Александр Анатольевич, Вами и Вашими коллегами внесен ощутимый вклад в решение многих проблем электробезопасности. С чем связана необходимость создания нового устройства?
- Около 70 % повреждений самых распространенных воздушных линий (ВЛ) электропередачи с напряжением 6-35 кВ сопровождается однофазным замыканием на землю (ОЗЗ). В такой ситуации продолжение работы распределительной сети до устранения повреждения допускается; но при этом следует помнить, что возле места ОЗЗ возникает опасность поражения током людей и животных. Поэтому повреждение в кратчайший срок требуется ликвидировать.
- Каким образом проводится работа по устранению повреждений? Используются ли при этом специальные приборы?
- Выявление места ОЗЗ в распределительных сетях напряжением 6-35 кВ выполняется топографическим методом, то есть путем обхода и визуального осмотра всей трассы поиска. С целью ускорения и облегчения этого процесса используются специальные переносные приборы. Однако специалисты, обслуживающие ВЛ, отмечают частые отказы в работе применяемых в настоящее время в электроэнергетике приборов такого типа. В итоге значительная часть времени, необходимого на ликвидацию ОЗЗ, тратится на поиск места замыкания – и эта работа может проводиться сутками!
Есть еще одна причина трудностей, возникающих при работе со специальными устройствами. До последнего времени по своему принципу действия это были преимущественно токовые приборы, позволяющие сравнить токи нулевой последовательности для разных участков сети при ОЗЗ. По максимальным показаниям токового прибора определяется как поврежденная линия, отходящая от питающей подстанции, так и поврежденное ответвление на этой линии, а также место повреждения, за которым показания прибора резко уменьшаются. Очевидно, что зависимость числовых показаний токовых приборов от расстояний, рельефа местности, близости металлоконструкций, транспортных средств, меняющегося переходного сопротивления в месте ОЗЗ осложняет их применение и не всегда позволяет успешно завершить нахождение места ОЗЗ.
- Александр Анатольевич, переносной цифровой указатель «Вектор» - это прибор нового поколения?
- «Вектор» относится к категории так называемых направленных приборов, контролирующих не только магнитное, но и электрическое поле ВЛ. Принцип действия направленных приборов основан на сопоставлении фаз гармонических составляющих, преобразованных датчиками сигналов. «Вектор» - прибор нового типа, результатом которого является не число, а интегральный показатель – направление движения к месту ОЗЗ, указываемое изображаемой на дисплее прибора стрелкой. «Вектор» позволяет автоматически, в результате спектрального анализа 512 гармоник ЭМП ВЛ, определять наличие в линии ОЗЗ и направление движения к месту замыкания.
- Есть ли уже сейчас отзывы специалистов о преимуществах «Вектора»?
- С декабря 2015 г. до мая 2016 г. проводилась опытная эксплуатация указателей «Вектор». Замечу, что она существенно отличалась от испытаний предыдущих приборов. Во-первых, существенно расширились масштаб и география испытаний: они проводились во всех девяти филиалах ПАО «МРСК Центра и Поволжья». Во-вторых, если раньше поиск вели сотрудники НПЦ и место замыкания было известно, то здесь стояла задача нахождения места ОЗЗ на поврежденных ВЛ. Поиск должно было вести большое количество разных людей, впервые взявших указатель в руки. На результат применения указателя мог негативно повлиять ряд факторов; например, слишком короткая поврежденная линия, экранизирующее действие деревьев, помехи от расположенных рядом ВЛ, автотранспорта и др.
Отзывы от энергосистем поступали в последующие после испытаний три месяца – они показали, что ни один прибор не вышел из строя. Более того, во всех случаях приборы справились с задачей нахождения места ОЗЗ. Так что можно говорить о том, что опытная эксплуатация прошла успешно.
- Какие преимущества «Вектора» были отмечены в отзывах?
- Среди положительных характеристик нашего прибора были названы простота эксплуатации, отсутствие переключателей и подстроек; автоматический выбор гармоник; наглядность представления результата измерений в виде стрелки на дисплее, указывающей направление к месту ОЗЗ; надежность; точность определения места ОЗЗ; малые габариты и вес. Кроме того, для обучения персонала пользованию указателем достаточно всего 10-20 минут. Также плюсом является отсутствие необходимости запоминания показаний и сопоставления с предыдущими показаниями.
- Несомненно, это очень удобно.
- Окончательно итоги опытной эксплуатации указателей «Вектор» были подведены на заседании НТС ПАО «МРСК Центра и Приволжья» в октябре 2016 г. Главные инженеры филиалов в целом одобрили работу указателей. Все советы пользователей по улучшению эксплуатационных характеристик «Вектора» приняты сотрудниками НПЦ к рассмотрению.
- Александр Анатольевич, благодарим Вас за рассказ о новой разработке «Электробезопасности» и желаем успехов в реализации планов по созданию новых электронных устройств и приборов контроля.
