Дуговых коротких замыканий в распределительных устройствах среднего и низкого напряжения немало, а информация о них и их последствиях не распространяется по известной всем причине. Последствия воздействия дугового короткого замыкания могут быть тяжелыми, а сами распределительные устройства подвергаются значительному разрушающему воздействию от различных факторов: высокой температуры и давления, возникающих газов, а иногда и огня.
Последствия зависят от времени воздействия, а в техническом плане — от времени выключения короткого замыкания. Давно уже не новость, что самым лучшим способом защиты является использование оптоволокна из-за ее значительного преимущества — скорости реакции, которая обеспечивает минимальное время выключения. Необходимо отметить, что оптоволоконные защиты являются двукритериальными устройствами: выдача выключающего сигнала происходит при наличии света электрической дуги и определенного уровня понижения напряжения или повышения питающего тока (неотъемлемый фактор при коротких замыканиях).
Компания «Энерготест» уже более десяти лет занимается разработкой оптоволоконных защит от дуговых коротких замыканий, следствием чего является ряд разработанных защит: ZŁ-1, ZŁ-2, ZŁ-4.
В ZŁ-1 датчиком светового излучения является световодная петля, которая протягивается по ячейкам открытых распределительных устройств. Длина такой петли (а одно устройство имеет две такие петли) согласно инструкции 60м, хотя по всем параметрам проводились испытания с положительным результатом с длиной петли 100м. Преимущество такого решения: возможность охватить защитой значительное количество ячеек, что ведет к низкой стоимости защиты на одну ячейку, а недостаток — необходимость выключения всего охваченного участка при дуговом коротком замыкании в одной ячейке. Значительно улучшились механические свойства световодной петли при переходе из стеклянной на органическую основу. Теперь можно уже соединять механически поврежденные участки петли. Необходимо отметить, что каждая петля находится под постоянным автоматическим контролем ее непрерывности.
В ZŁ-2 компания пошла другим путём и применила лобовые датчики с высоким углом охвата. Таких датчиков может быть два или четыре, в зависимости от требований защиты распределительного устройства. Это уже селективная защита, позволяющая выбрать выключение соответствующего источника в зависимости от лобового датчика, обнаружившего свет дугового замыкания. Лобовые датчики соединяются с устройством закрытым световодом, что значительно улучшает его механические свойства.
Последней разработкой в этой цепи является ZŁ-4 с рассредоточенными элементами: ZŁ-4МЦ (центральный модуль) и ZŁ-4МД (модуль датчиков). МД имеет четыре лобовых датчика и к одному центральному модулю может принадлежать 99 МД. ZŁ-4 кроме сигнализационных диодов о состоянии и режиме работы, имеет дисплей LCD и четыре функциональные кнопки. Коммуникация между модулем центральным и датчиков производится с помощью быстрой магистрали CAN.
Устройства защиты кроме сигнализационных диодов имеют выходные выключающие реле, реле блокировки АВР, сигнализационные реле срабатывания и неисправности устройства, например, для системы высшего уровня, а ZŁ-4 имеет уже коммуникационный порт RS485.
Время выдачи сигнала выключения по инструкции эксплуатации не превышает 10мс, при испытаниях — не превышает 7мс.
В Польше оптоволоконная защита от электрической дуги уже стала стандартной и применяется не только в распределительных устройствах, но и в трансформаторных подстанциях, для защиты трансформаторов и других устройств, где возможно возникновение электрической дуги и имеется доступ и возможность выключения источника питания этой дуги.
Наши устройства защиты благодаря своим свойствам уже применяются на важных объектах в республиках Прибалтики, в России и в Украине.
Перечень трансформаторных станций, оборудованных ZŁ в СНГ
Защита ZŁ-2
- Трансформаторная станция с распределительными устройствами 35/10 кВ Большой Салым, САЛЫМ ПЕТРОЛЕУМ Россия, Тюменская обл. — 62шт.
- Трансформаторная станция с распределительными устройствами 35/6 кВ Юганск, ЮКОС Россия, Тюменская обл. — 26шт.
- Трансформаторная станция с распределительными устройствами 35/10 кВ-2х4000 Малый Салым, САЛЫМ ПЕТРОЛЕУМ, Россия, Тюменская обл. — 62шт.
- Трансформаторная станция с распределительными устройствами 35/10 кВ Варандей, ЛУКОЙЛ-НАРЬЯНМАРНЕФТЕГАЗ, Архангельская обл. — 24шт.
- Трансформаторная станция с распределительными устройствами 35/6 кВ Печорская, ЛУКОЙЛ, Республика Коми — 22шт.
- Трансформаторная станция с распределительными устройствами 35/6 кВ Шапкинская, ЛУКОЙЛ, Республика Коми — 22шт.
- Распределительные устройства 6кВ, НПЗ Мозыр, Беларусь — 84шт.
Защита ZŁ-4
- Трансформаторная станция с распределительным устройством 10кВ ЦПС Южное Хыльчую, ЛУКОЙЛ-НАРЬЯНМАРНЕФТЕГАЗ, Архангельская область,- 2 центральных модуля+12 модулей датчиков.
- Трансформаторная станция с распредустройствами 35кВ и 6кВ Ошская, ЛУКОЙЛ, Республика Коми, 4 центральных модуля+22 модулей датчиков.
- Трансформаторная станция с распредустройствами 35кВ и 6кВ, Инжирейская, ЛУКОЙЛ, Республика Коми, 4 центральных модуля+22 модулей датчиков.
- Трансформаторная станция с распредустройствами 35кВ и 6кВ Серчею, ЛУКОЙЛ, Республика Коми, 4 центральных модуля+20 модулей датчиков.
- Трансформаторная станция с распредустройством 35кВ Редут, для АББ Казахстан, Казахстан, Область Атырау, 2 центральных модуля+6 модулей датчиков.
Менеджер по восточным рынкам компании «Энерготест» Станислав Рейтер
