Техника и технология измерения помех Измерения помех Цель-

Техника и технология измерения помех Измерения помех. Цель- установить, в какой мере они являются опасными для окружающих технических объектов и человека. Методы измерений эмиссии помех, а также требования к испытательным установкам и регистрирующей аппаратуре строго регламентированы.

Средства измерений эмиссии помех Ебз АИК ИТТ ИО СЭ Eдз UI UP UU Нбз Приемник помех UH UE UE

Кондуктивные помехи f<30 МГц. • Напряжения помех (сетевой эквивалент) • Токи помех (измерительный трансформатор) • Мощность помех (измерительные клещи) Полевое распространение помех f>30 МГц (антенны) В ближней зоне: Е, Н В дальней зоне Е, Р

LБЛ Л СР IЛ UЛ Н IН UН ZПР З Сф 1 ИО 5 мк. Гн 50 Ом 10 МОм 2 Схема измерения помех общего типа и схема замещения эквивалента сети в диапазоне частот 0, 15… 30 МГц

Эквиваленты сети выполняют три функции: • создание нормированного сопротивления для токов помех; • фильтрация внешних сетевых помех с целью ограничить их влияние на результаты измерений помех, генерируемых испытуемым объектом; • выделение сигналов помех с помощью блокирующих катушек индуктивности LБЛ, разделительных конденсаторов СР и нормированных сопротивлений ZПР.

П 4 м 2 З 0, 4 м Ш 50 Ом Л ИО З СЭ 0, 8 м К Пр 0, 8 м Типовой стенд для испытаний и измерений кондуктивных помех: П – пластина опорного потенциала (земли); З – клемма для присоединения провода опорного потенциала (заземляющего провода); К – экранированный кабель; Ш – шнур сетевого питания испытуемого объекта

Ст А d 2 d а б Открытая (а) и закрытая (б) площадки для измерения излучения помех: Ст – вращающийся стол с испытуемым объектом; d – нормированное расстояние (d = 3; 10; 30 м)

Измерения помех от воздушных линий электропередачи и подстанций Измерения помех на ВЛ производят вдали от ПС и иных источников помех: других ВЛ и дорог с движущимся автотранспортом. • В середине пролета помехи измеряют в полосе частот 0, 15… 30 МГц, характерной для короны на проводах. (0, 15 МГц- 48 д. Б; 30 МГц- 12 д. Б) • Напротив опор измерения проводят в полосе 30… 1000 МГц, в которой преимущественный вклад дают частичные разряды внутри и по поверхности изоляторов. Уровень радиопомех не должен превышать 30 д. Б

Измерения напротив опор. В середине пролета

Точки измерений радиопомех на трассе ВЛ Класс напряжения ВЛ, к. В, в полосе частот, МГц Расстояние от проекции крайнего провода на землю, м 0, 15… 30 30… 1000 35 220 10 110, 220 330, 500 750 50 100

Точки измерений радиопомех на подстанциях Класс высшего Расстояние, м напряжения ПС, от границы от проекции на землю к. В территории ПС провода заходящих ВЛ, не менее 35 10 10 110, 220 330 50 100

Методика измерений Полная: • Измерения проводят в различных погодных условиях (сухая погода, дождь, снегопад). • Процентное отношение числа измерений радиопомех должно соответствовать среднегодовому отношению этих категорий погоды в данном районе. • Общее число измерений на каждой частоте должно быть не менее 15. • Для сравнения с нормой используют значение уровня помех при вероятности 0, 8. • ВЛ и ПС удовлетворяют нормам, если Е 0, 8 ЕН. Сокращенная: • измерения радиопомех от ВЛ только в сухую погоду. • ВЛ соответствует нормам, если на каждой частоте измерения: Еi (ЕН - 3 д. Б) в полосе частот 0, 15… 30 МГц и Еi ЕН при частотах 30… 1000 МГц.

Локация источников помех на линиях и подстанциях (А. Г Овсянников, НГТУ, каф ТЭВН)

Основные источники помех от ВЛ и ПС 1. Корона на проводах, арматуре, шинах и оборудовании 2. Искрение в неплотных контактах 3. Пробои искровых промежутков тросовых гирлянд 4. Искровые пробои воздушных промежутков в узлах подвески проводов на АУ –опорах 5. Пробитые фарфоровые изоляторы и остатки стеклянных изоляторов

Корона 1. Напряженность поля на проводах и шинах: Ераб = (0, 8. . . 0, 9) Е начала короны. 2. Дефекты или повреждения, появившиеся в процессе эксплуатации, приводят к усилению интенсивности разрядных процессов и радиопомех от них.

Локация источников короны Источниками короны могут быть: • неправильно смонтированная или деформированная в процессе эксплуатации арматура и экраны, составляющие расщепленных проводов ВЛ 330… 1150 к. В или шин ОРУ; • заниженное сечение проводников, чаще на спусках к оборудованию в РУ и в шлейфах опор ВЛ, дефекты конструкции; • набросы (птицами) проволок на провода, шины и гирлянды изоляторов; • провода с поврежденными во время монтажа или транспортировки верхними слоями (повивом)

Методы локации источников помех 1. Электромагнитный метод 2. Оптический метод 3. Акустический метод

Оборудование для локации и измерений ЭМИ Корона и другие источники помех Анализатор электромагнитного поля АКТАКОМ АКС – 1201 Для сохранения данных и их последующей обработки используется компьютер Notebook с необходимым пакетом ПО В качестве датчика используется портативная активная плоская направленная антенна WINRADIO AХ - 31 B

Спектр ЭМИ от короны и ЧР (АКС 1201) Корона

Спектр ЭМИ в пролетах ВЛ 1 – норма; 2 – сломанные изоляторы; 3 –повреждение повива провода; 4 – искрение в дефектных контактах токопроводящих частей

Аэроинспекция ВЛ по ЭМИ Функциональная схема регистратора ЭМИ “Line. Test” Антенны: 1 электростатическая и 2 магнитных Усилители – детекторы: импульсные, 50 и 300 Гц Порт связи и компьютер Note. Book

Аэроинспекция ВЛ по ЭМИ Электростатическая антенна Две магнитные антенны

Аэроинспекция ВЛ по ЭМИ

Аэроинспекция ВЛ по ЭМИ

Аэроинспекция ВЛ по ЭМИ Швейцарская фирма “Korona Mess. Tekhniks”

Аэроинспекция ВЛ по ЭМИ Регистратор ЭМИ “Korona FS 33”

Аэроинспекция ВЛ по ЭМИ Место перекрытия Повреждение повива провода Сломанная распорка

Аэроинспекция ВЛ по ОИ: OFIL (США), STRI (Швеция) Используется УФ – камера Day. Cor II

Аэроинспекция ВЛ OFIL (США+Израиль), STRI (Швеция)

Аэроинспекция ВЛ: OFIL, STRI и др.

Оптический метод локации Преимущества оптического метода • Высокая чувствительность • Высокое пространственное разрешение Недостатки оптического метода • Работа производится в темноте ( «Филины» ) • Затруднена количественная оценка характеристик ЭМИ

Оптический метод локации Электронно-оптический дефектоскоп «Филин-6»

Оптический метод локации Набросы проволок птицами

Оптический метод локации: Заниженное сечение шлейфа к ТН 220 к. В

Оптический метод локации Заниженное сечение спуска к КС Корона на кромках фланца и рым-болте

Оптический метод локации: ошибки проектирования в узлах подвески Анкерно – угловая опора ВЛ 500 к. В Искровые пробои с одного из экранов на 3 -4 изолятор соседней гирлянды создают самые мощные помехи на ВЛ Сломанная распорка ВЛ 750 к. В

Оптический метод локации: ошибки проектирования в узлах подвески Корона на экранах подвески ВЛ 500 к. В

Оптический метод локации: ошибки проектирования в узлах подвески Корона на экранах подвески ВЛ 1150 к. В

Оптический метод локации: ошибки проектирования в узлах подвески ВЛ 500 к. В «Пермская ГРЭС – Калино» Изоляторы, врезанные между составляющими провода для организации канала связи, сильно перегружены по напряжению

Оптический метод локации: повреждения проводов и шин Сильная коррозия шины 220 к. В Нарушение повива провода в аппаратном зажиме

Оптический метод локации: трещины в опорных изоляторах

Оптический метод локации: трещины в опорных изоляторах

Оптический метод локации: Пробитые фарфоровые изоляторы ПЧР в сухую погоду ПЧР в морось

Акустический метод локации

Акустический метод локации Семейство приборов ULTRAPROBE (США) Контактный дефектоскоп APDA (ACOUSTIC PARTIAL DISCHARGE ANALYZER) фирмы «Transi. Nor As» (Норвегия)

Акустический метод локации Типичная осциллограмма акустического сигнала от дефектного изолятора в закрытом шинопроводе 6 к. В ТЭЦ-5: повторяемость, 100 Гц – основной признак разрядных явлений

Акустический метод локации: трещины в опорных изоляторах