Высокочастотный заградитель

Высокочастотные заградители серии ВЗ предназначены для ослабления шунтирующего действия оборудования и шин подстанций и ответвлений от ВЛ на сигналы противоаварийной автоматики, релейной защиты, телефонной связи и телемеханики, передаваемые по фазным проводам высоковольтных 6 — 1150 кВ линий электропередачи. 


ВЧ-заградители представляют собой заграждающие фильтры, которые включаются в рассечку фазного провода, и могут быть настроены на определенные полосы заграждения из диапазона 16 — 1000 кГц.

В случае организации каналов ВЧ связи по изолированным грозозащитным тросам ВЧ-заградители служат для заземления тросов по промышленной частоте в местах присоединения. 

 

 

Параметры высокочастотного заградителя

 

Основными параметрами ВЧ-заградителя являются:

  • величина активной составляющей полного сопротивления;
  • полоса частот заграждения;
  • номинальный длительный ток;
  • номинальный кратковременный ток;
  • ударный ток;
  • индуктивность реактора ВЗ;
  • класс линии электропередачи.

 

 

Условия эксплуатации

 

Заградители предназначены для работы в следующих условиях:

  • в части воздействия климатических факторов внешней среды — для длительной работы в исполнении «У» и «УХЛ» категории размещения I по ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 15543-70; тип атмосферы II по ГОСТ 15150-69; тип атмосферы II по ГОСТ 15150-69;
  • высота над уровнем моря до 2000 м;
  • сейсмостойкость по шкале MSK-64 — 9 баллов.

 

Вытекающие из требований МЭК 60353 и СТО 56947007-33.060.40.125-2012 значения характеристического сопротивления ВЛ и соответствующего значения активной составляющей полного сопротивления ВЗ, с учетом рекомендованных МЭК и СТО значений номинального длительного тока ВЗ, представлены в таблице 1.

Таблица 1

 

Значения характеристического сопротивления для ВЛ 35 – 750 кВ

 

 

МЭК и СТО устанавливают следующие стандарты номиналов индуктивности реактора (мГн):

0,2 — 0,25 — 0,315 — 0,4 — 0,5 — 1,0 — 2,0.

МЭК и СТО устанавливают нижеследующие требования к номинальному кратковременному и ударному токам ВЗ (представлены в таблице 2).

 

Таблица 2

Предельные значения кратковременного и ударного токов ВЗ

 

 

Конструкция

Основные составляющие конструкции высокочастотного заградителя (ВЗ):

  • реактор заградителя (РЗ) - катушки индуктивности, предназначенная для пропускания тока промышленной частоты, протекающего по проводу линии, в которой включен ВЗ; 
  •  защитное устройство (ЗУ), предназначенное для зашиты реактора и элемента настройки от перенапряжений, возникающих на линии и распределительных устройствах подстанций (атмосферных, от коротких замыканий и коммутационных);
  • элемент настройки (ЭН), предназначенный для получения (совместно с реактором) необходимого сопротивления заграждения в заданной полосе частот.

В ряде случаев, в зависимости от требований к высокочастотным параметрам ВЗ, ЭН может отсутствовать.   

Дополнительные комплектующие высокочастотного заградителя:

  • сетки от птиц;
  • противокоронные кольца и колпачки;
  • пьедестал для установки высокочастотного заградителя на опорной конструкции.

 

Таблица 3

Технические характеристики высокочастотных заградителей серии ВЗ

 

 

В том числе ЗАО «НПП «ЭИС» изготавливает высокочастотные заградители с номинальным током до 4000 А, с индуктивностью реактора до 2,5 мГн, характеристики которых не приведены в таблице выше, на основе технического задания.

 

 

 

 

Реактор

 

Конструктивно реактор заградителя представляет собой  катушку индуктивности (однослойную или многослойную), изготовленную из провода  (как правило, алюминиевого или медного), размещенного на каркасе (реечный, цилиндрический и др.) из материала с высокими электроизоляционными свойствами. Каркас реактора ВЗ, наряду с высокими электроизоляционными свойствами,  должен обеспечить высокую механическую прочность конструкции , необходимую для устойчивой работы оборудования при протекании через ВЗ токов короткого замыкания (предельные величины токов указаны в табл. 2), с учетом длительной (до 30 и более лет) эксплуатации в условиях воздействия соответствующих климатических факторов. 

 

Материал каркаса реактора обладает:

  • высокими электроизоляционными свойствами;
  • высокой механической прочностью;
  • устойчивостью к воздействию климатических и иных факторов, характерных для оборудования наружной установки (температура, влажность, соляной туман, обледенение, солнечное излучение, загрязненность воздуха и др.) 

Каркас реактора изготавливается из композитных материалов.

 

Реактор ВЗ имеет защитное (как правило, многослойное) покрытие, в т. ч. для предохранения от межслоевого и межвиткового шунтирования при обледенении, активных (особенно загрязненных) атмосферных осадках, несанкционированном попадании металлических предметов на проводящие поверхности катушки реактора.

 

 

Защитное устройство

 

В качестве защитного устройства ВЗ ЗАО «НПП «ЭИС» использует ограничители перенапряжений нелинейные (ОПН).

Ограничители перенапряжений нелинейные с полимерной изоляцией серии ОПН предназначены для защиты элемента настройки ВЗ от коммутационных и грозовых перенапряжений.

ОПН выполнен в виде колонки варисторов, заключенных в герметичный полимерный корпус.

Принцип действия основан на нелинейности вольт-амперной характеристики варисторов.

При рабочем напряжении активные токи через варисторы не превышают значения 10 мкА, а при перенапряжениях достигают многих сотен и тысяч ампер.

 

 

Преимущества


Большое количество типов ВЗ (около 60), различающихся:

  • по номинальному току;
  • по индуктивности;
  • по допустимому номинальному кратковременному (ударному) току.

 

ВЗ с нестандартными частотами заграждения

  • в т.ч. в диапазоне от 16 до 24 кГц;
  • двух- и трёхчастотные полосы заграждения.
  • диапазоны заграждения с Ra > 1000 Ом.

 

Уменьшенные габариты и вес:

  • бóльшие возможности по установке непосредственно на конденсаторы связи;
  • бóльшие возможности при реконструкции в случае замены устаревших ВЗ на ВЗ с повышенными динамическими характеристиками без перестройки порталов.

 

 

См. также: