КОНСТРУКЦИЯ ШУНТА ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ ПОДВЕСНЫХ ИЗОЛЯТОРОВ ВОЗДУШНОЙ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧ

Устройство относится к электроэнергетике, а именно к диагностике изоляторов воздушной линии электропередач (ВЛЭП) и предназначено для мониторинга тока утечки под нагрузкой ВЛЭП, с целью обнаружения повреждения изоляторов и предупреждению возможных коротких замыканиях в энергосистеме.
В электротехнике используется шунт для измерения тока в проводнике, протекающего по нему с помощью вольтметра (Демирчян К.С., Нейман Л.Р., Коровкин Н.В. Теоретические основы электротехники. Учебник для вузов. 5-е изд. - Издательский дом" Питер", 2008. - Т. 1. С. 142). Известен шунт - устройство, позволяющее электрическому току (либо магнитному потоку) протекать в обход какого-либо участка схемы, обычно представляет собой низкоомный резистор, катушку или проводник. Однако такая система не используется для измерения тока утечки подвесных изоляторов ВЛЭП.
Задачей предлагаемого изобретения является конструкция шунта для подвесных изоляторов на ВЛЭП для возможности измерения тока утечки под напряжением, а, следовательно, и диагностики изоляторов с целью определения наличия дефектов на начальной стадии, что приведет к своевременной его замене. Таким образом, это исключит повреждение подвесного изолятора с возникновением короткого замыкания в системе с заземленной нейтралью или однофазного замыкания на землю в системе с изолированной нейтралью. При этом особенностью конструкции шунта является то, что она должна иметь достаточную механическую прочность, чтобы выдерживать статическую и динамическую нагрузку проводов и изоляторов ВЛЭП.
Подвесные изоляторы применяются на воздушных линиях электропередачи напряжением выше 1000 В. Благодаря металлической арматуре (шапка, стержень) они отделяют провода ЛЭП от опоры.
На Фиг. 1 изображена конструкция шунта для диагностики подвесных изоляторов воздушной линии электропередач.
На Фиг. 2 изображена часть опоры ВЛЭП с подвесными изоляторами и шунтами в каждой фазе прикрепленных к траверсам, на которых установлены диагностические устройства.
Предложена конструкция шунта, предназначенная для мониторинга тока утечки для подвесных изоляторов, размещенная на опоре воздушной линии электропередач (ВЛЭП), имеющая форму стержня 1, выполненного из полупроводящего материала, оба конца которого переходят в тороидальные утолщения 2 с металлизированными вставками 3, к которым закреплены с одной стороны - траверса 4, на которой расположено диагностическое устройство 5, а с другой стороны - изолятор 6, контактами для снятия падения напряжения от тока утечки изолятора являются нижняя металлизированная вставка тороидального утолщения шунта, соединенная с клеммным контактом 7 (А) диагностического устройства 5 при помощи провода 8 (А), и клеммный контакт 7 (B), соединенный проводом 8 (B) к траверсе 4.
Конструкция шунта работает следующим образом.
В нормальном режиме, когда изолятор 6 исправен и обладает высоким сопротивлением, ток утечки в пределах нормы. Этот ток протекает от провода ЛЭП 9, через изолятор 6, через шунт 10 к заземленной траверсе 4. На шунте возникает падение напряжения в соответствии с законом Ома, которое поступает на диагностическое устройство 5, установленное на траверсе 4. Поскольку ток утечки мал, диагностическое устройство 5 не передает оператору сигнал.
В режиме повреждения изолятора 6 его сопротивление снижается. Ток утечки увеличивается и достигает критической величины, а пропорционально ему увеличивается падение напряжения на шунте 10, которое контролируется диагностическим устройством 5. Поскольку напряжение на шунте 10 будет соответствовать аварийному значению, то оно будет зафиксировано диагностическим устройством 5. Диагностическое устройство 5 срабатывает и посылает сигнал оператору. Это означает, что на воздушной линии электропередач диагностируется недопустимо высокая утечка напряжения, изолятор 6 поврежден и требует замены.
Предложенная конструкция шунта для диагностики подвесных изоляторов воздушной линии электропередач позволяет измерить ток утечки под напряжением, а, следовательно, и диагностировать изоляторы с целью определения наличия дефектов на начальной стадии, что приведет к своевременной его замене. Таким образом, это исключает повреждение изолятора с возникновением короткого замыкания в системе с заземленной нейтралью или однофазного замыкания на землю в системе с изолированной нейтралью.