Контроль за наведенным напряжением

• наличие системы автоматической самодиагностики всей цепи без дополнительных органов управления;

• работоспособность (без замены источника питания) в течение всего срока службы каски.

Сочетать малую массу сигнализатора, длительную работу от одного комплекта батарей и большой уровень звукового сигнала крайне сложно. Как вариант решения этой проблемы может быть использовано разделение си

гнализатора на два блока, один из которых, миниатюрный расположен внутри каски и осуществляет непосредственно контроль электрического поля, а второй блок индицирует превышение порогового уровня сигнала и управляет работой первого блока. Второй блок может находиться на спецодежде. Связь между блоками должна быть надежной и не создавать неудобств во время работы. Наиболее оптимальной с этой точки зрения является радиосвязь.

В результате проведенных исследований распределения электрического поля вблизи проводов ВЛЭП и анализа конструкций СНК с учетом сформированных требований разработан касочный сигнализатор "Ради­ус", состоящий из расположенного внутри каски заподлицо в ребре жесткости миниатюрного (массой 10 г) блока контроля электрического поля и бло­ка сигнализации, располагаемого в руке или на спецодежде. Блоки свя­заны с помощью ра­дио, причем блоков сигнализации мо­жет быть несколько, что позволяет один из них укрепить, на­пример, в нагрудном кармане работаю­щего человека в кас­ке с блоком контро­ля, а другой будет находиться у напар­ника или у наблюда­ющего.

Помимо основ­ной системы сигна­лизации о приближении на опасное расстояние к проводам ВЛЭП (прерывистые световые и звуковые сигналы) СНК "Радиус" имеет дополнительную систему сигнализации (непрерывный сигнал), включающуюся в случае нарушения радиосвязи блоков или иной неисправности.

СНК срабатывают при приближении к находящимся под напряжением токопроводам в тот момент, когда напряженность контролируемого ими электрического поля превышает установленное пороговое значение. В связи с этим для повышения надежности защиты человека необходимо знать уровень и особенности изменения напряженности электрического поля вблизи проводов ВЛЭП 6-35 кВ (в первую очередь непосредственно под ними), для этого был разработан расчёт напряжённости электрического поля, создаваемого ВЛ.

По выведенным на базе теории электромагнитного поля формулам проведены расчеты напряженности электрического поля возле проводов трехпроводных ВЛЭП.

Вычисления проводились в двух случаях: в первом случаи опора считалась деревянной, неискажающей картины поля, и вычисления проводились для трехпроводной линии; во втором случаи, для упрощенного учета влияния металлической или железобетонной опоры, вводилась дополнительная проводящая поверхность, перпендикулярная плоскости земли.

Расчеты проводились для трех распространенных вариантов крепления проводов ВЛЭП 10 кВ на опоре, а также для провода, расположенного вблизи проводящей поверхности. Проведен анализ изменения напряженности, ее вертикальной и горизонтальной проекций.

Учет влияния земли и дополнительной проводящей поверхности проводился с помощью метода зеркальных изображений. Заряды реальных и фиктивных проводов учитывались в комплексной форме. Результирующее значение Е определялось посредством разложения каждого вектора на вертикальную и горизонтальную проекции. Модуль вектора напряженности электрического поля в произвольной точке под трехфазной ВЛЭП:

На рисунке 9 представлены графики изменения напряженности электрического поля Е и её проекций Ех, Еу в зависимости от высоты h при боковом смещении от оси опоры х = 0,1 м под проводами ВЛЭП 10 кВ расположенными вертикально.

Рисунок 18.

а - схематичный вид опоры с вертикальным расположением проводов в один ярус;

б - зависимость действующих значений напряженности Е (В/м) электриче­ского поля и её проекций от высоты h (м). Габариты линии (м): На= 10, Нв = 10,9, Нс = 11,8, dA= -0,5, dB = 0,5, dC = -0,5, радиус провода r = 0,006.

Анализ результатов расчетов позволяет сделать следующие выводы:

1. Изменение соотношения вертикальной проекции к модулю вектора напряженности Еу/Е объясняется тем, что вектор Е с ростом высоты h поворачивается в пространстве. На высоте 1,8 м (на этой высоте проверяют с помощью наличие напряжения на проводах ВЛЭП) от земли направление вектора Е близко к вертикальному. Выше 10 м (выбранное расстояние от земли до нижнего провода) проекция Еу меняет знак; по этой причине значение Еу для всех типов расположения проводов в зоне непосредственно под нижним проводом ниже максимума, который находится при меньшей высоте h.

2. Значение Е на высоте 1,8 м составляет 2-3 % о значения Е на высоте 9,4 м (предельно допустимая высота подъема человека при расстоянии до нижнего провода 10 м).

3. Значение Е зависят при постоянной высоте h от бокового смещения х. По мере приближения к проводам изменения Е и Еу от х все более существенны.

4. Для различных типов расположения проводов значение Е и Еу при одинаковых h и боковых смещениях различны.

5. Присутствие вблизи проводов заземленных проводящих предметов, вблизи земли при этом уменьшается.

Представленные данные и результаты их анализа следует учитывать при определении области применения СН, уровня чувствительности, разработке конструкции антенны и т.д. В частности, полученные результаты показывают, что антенны СН, предназначенных для определения напря­женности с земли могут воспринимать одну вертикальную составляющую Еу в то время как антенны касочных СН обязаны измерять модуль вектора напряженности Е.

СНИ, предназначенные для крепления на одежде, менее чувствительны, чем ручные.

В данных сигнализаторах антенна электрического поля расположе­на параллельно телу человека.

Большинство современных СНИ имеют системы визуальной и акустической сигна­лизации, устройства контроля работоспо­собности.

Следует отметить, что сигнализаторы напряжения позволяют также проверять исправность защитного заземления у включенного электрооборудования, пра­вильность установки выключателей освещения, определять расположение скрытой проводки, находящейся под напряжением 220 В.

Схожесть принципов действия СНР и СНК толкает разработчиков к созданию универсального прибора с возможностью крепления, как на каске, так и на спецодежде, позволяющего определять наличие напряжения на проводах ВЛЭП с различным рабочим напряжением. Возникающие трудности, связанные с необходимостью обеспечить различную чувствительность, решают с помощью механических переключателей диапазонов работы. Введение переключателя снижает надежность работы и увеличивает риск неправильного использования СН, вызванного ошибочным выбором рабочего диапазона

Проведенный анализ существующих конструкций СН позволил выявить недостатки и определить направления по разработке новых средств защиты, увеличивающих безопасность эксплуатации ВЛЭП.

 Скачать реферат