|
В России уже в течение
13 лет применяются самонесущие изолированные провода (СИП). Видимо,
российские энергокомпании, осознав преимущества таких проводов в
сетях 0,4 кВ, решили, что СИП может решить практически все проблемы,
связанные с эксплуатацией линий. И в подавляющем большинстве сетей
на ВЛ 0,4 кВ с использованием СИП нет надлежащей защиты от воздействия
токов короткого замыкания. Первая же серьезная авария может оказаться
фатальной для всей линии, где применяются СИП.
Мачтовые рубильники с предохранителями
СИП термически стоек, но...
Самонесущие изолированные провода имеют высокие термические характеристики.
В частности, для низковольтного СИП с изоляцией из термопластичного
полиэтилена рабочая температура составляет до 70oС, температура
при односекундном токе короткого замыкания 135oС. Для СИП с изоляцией
из сшитого полиэтилена эти характеристики еще выше: рабочая температура
составляет уже 90oС, а при токе короткого замыкания провод выдерживает
250oС в течение одной секунды. Это, с одной стороны, позволяет пропускать
большие токи нагрузки по ВЛ с использованием таких проводов, но,
с другой стороны, требует обеспечивать надежную защиту от токов
короткого замыкания и просчитывать линию на термическую устойчивость.
Аварийный опыт
В одном из регионов решили произвести частичную замену воздушной
линии: некоторый участок линии смонтировали с применением СИП с
изоляцией из сшитого полиэтилена, а остальную часть оставили выполненной
голыми проводами. Но при этом допустили грубую ошибку, заменив голые
провода на СИП лишь в самом начале линии у питающего фидера и при
этом не предусмотрев защиты от токов КЗ. В один из дней в концевой
части ВЛ произошло схлестывание голых проводов, и соответственно
возникло короткое замыкание. Так как отсутствовали защитные устройства,
то этот ток длительно воздействовал на СИП. В результате провод
подвергся нагреву, изоляция оказалась термически перегруженной и
произошло ее сползание с провода на всем проложенном участке. СИП
оказался попросту потерян.
Такой аварии можно было избежать, если бы с СИП была смонтирована
вся линия или СИП был применен на ее завершающем участке. Тогда
короткое замыкание не повлияло бы на провод.
Этот случай демонстрирует необходимость защиты СИП из-за длительного
воздействия токов короткого замыкания, которое может произойти на
ВЛ не только от схлестывания голых проводов, но и, например, при
обрыве проводов, при случившейся аварии у потребителя и т.п.
Как защитить СИП от КЗ
В западных странах проблема защиты линий решается разными способами.
К примеру, во Франции используется достаточно дорогая и массивная
двойная защита ВЛ: аппараты автоматического отключения токов короткого
замыкания плюс пробковые предохранители, которые располагаются в
щитовом оборудовании, находящемся на земле. В Германии на ВЛ применяются
те же способы защиты, что и для кабельных линий: опять же защитное
оборудование монтируется на земле. Эти способы очень дорогие. И
наиболее, на мой взгляд, оптимальное решение по защите линий найдено
в скандинавских странах. Их опыт показал, что для защиты от токов
короткого замыкания ВЛ 0,4 кВ с использованием СИП в качестве основного
способа можно эффективно применять мачтовые рубильники. В них применяются
предохранители с плавкими вставками, эффективная работа которых
защищает линию от перегрузок. Мачтовый рубильник отключает рабочую
нагрузку до 160 А или до 400 А и не требует специальных распределительных
шкафов, так как устанавливается прямо на опоре, в непосредственной
близости от проводов. Управление устройством осуществляется с земли
изолирующей штангой, то есть оно находится вне зоны прямой досягаемости
как обслуживающего персонала, так и посторонних людей. Одним из
достоинств применения мачтовых рубильников является возможность
при проведении работ на линии использовать их в качестве элементов
временного заземления со стандартными заземлителями для голых проводов.
Защита гарантирует длительную работу ВЛ
Конечно, для зашиты линии от перегрузок можно использовать и другие
аппараты, в том числе традиционные, которые сейчас применяются на
ВЛ с голыми проводами. Но необходимо еще раз подчеркнуть, что защита
должна быть обязательно: СИП – не панацея от всех бед. Только в
этом случае действительно можно гарантировать работу линии с применение
СИП в течение достаточно длительного времени, определенного производителем
в 25 лет.
|
