Индикатор неисправности

Индикатор неисправности — это механизм, который сообщает о неисправности или ее отсутствии в системе. Например, цель индикатора проверки двигателя, обычно встречающегося на приборной панели автомобилей, состоит в том, чтобы указать, есть ли неисправность в двигателе.

Распределительные сети электроэнергии

В распределительных электросетях индикатор неисправности — это устройство, обеспечивающее визуальную или дистанционную индикацию неисправности в электроэнергетической системе. Также называется индикатором неисправности цепи (FCI). ^{[ 1 ]} устройство используется в распределительных электросетях как средство автоматического обнаружения и идентификации неисправностей для сокращения времени простоев.

Верхние индикаторы используются для визуализации возникновения электрической неисправности в воздушной электрической системе. Подземные индикаторы обнаруживают неисправности в подземной системе. Часто эти устройства располагаются в подземном хранилище. Некоторые индикаторы неисправностей сообщаются обратно в центральный пункт с помощью радио- или сотовых сигналов.

Основные принципы

ОХЛ ^{[ нужны дальнейшие объяснения ]} индикатор неисправности, монтируемый на проводнике. Распределительная сеть 11 кВ с компенсированной нейтралью (ГСН), ^{[ нужны дальнейшие объяснения ]} в Атаахуа, Новая Зеландия

Обычно индикаторы неисправностей обнаруживают магнитное поле, вызванное током, протекающим через проводник или кабель. Некоторые из них также используют измерение электрического поля, вызванного напряжением в проводнике.

Во время электрического повреждения в заземленной системе через проводник протекает дополнительный ток, индуцирующий магнитное поле , которое обнаруживается индикатором неисправности, вызывая изменение состояния механического целевого флажка, светодиода или устройства удаленной индикации. Индикаторы замыкания на землю для изолированных систем заземления считывают векторную сумму тока и ищут дисбаланс, указывающий на замыкание на одной или нескольких из трех фаз.

Системы с заземлением через высокое сопротивление имеют низкие токи замыкания на землю, поэтому требуют высокой чувствительности преобразователя. ^{[ нужны разъяснения ]}. При высоких токах нагрузки и низких уровнях замыкания на землю линейные индикаторы повреждения должны учитывать дифференциальное увеличение тока, а не абсолютное значение.

В системах с изолированной нейтралью и системах с заземлением через катушку Петерсена замыкания на землю вообще невозможно обнаружить с помощью классических ФИ. Емкостный ток появляется во всей неисправной системе, поэтому требуются устройства направленного определения места повреждения.

При подаче напряжения на линии может возникнуть высокий пусковой ток, что может привести к ложному срабатыванию индикаторов неисправности. Некоторые индикаторы неисправности могут блокировать пусковой ток.

Усовершенствованные индикаторы неисправностей должны контролировать линию под напряжением, чтобы отличать токи повреждения от обычных скачков тока. Они срабатывают только после того, как удостоверятся, что автоматический выключатель/предохранитель питания отключил поток энергии и линия обесточена. Для контроля линии под напряжением некоторые индикаторы неисправностей учитывают только магнитное поле, создаваемое током нагрузки. чтобы быть независимым от тока нагрузки, некоторые ФИ смотрят на поле E ^{[ нужны разъяснения ]} чтобы проверить напряжение напрямую. Эта функция также используется для сброса индикатора после повторного включения линии. Такие индикаторы также позволяют отличить постоянные неисправности от временных неисправностей.

Некоторые современные системы защиты сети имеют время для устранения неисправности как можно меньше, вплоть до 60 мс, поэтому индикаторы неисправности должны быть не только высокочувствительными и направленными, но, кроме того, очень быстрыми. ^{[ 2 ]} Современные индикаторы неисправностей позволяют обнаруживать неисправности с длительностью одного цикла 18–20 мс. В сетях с низкими уровнями замыканий на землю показатели необходимо устанавливать на низкие значения. В таких случаях пользователю следует учитывать ток емкостного разряда на выходе, чтобы избежать ложного срабатывания ненаправленных индикаторов.

Некоторые индикаторы неисправностей воздушных линий, называемые индикаторами неисправностей, монтируемыми на опоре, могут обнаруживать линию под напряжением и ток повреждения на расстоянии от 3 до 5 метров (от 9,8 до 16,4 футов) ниже проводников.

Высоковольтные предохранители обычно выходят из строя после срабатывания, что делает очевидным место неисправности. Однако предохранители редко оснащаются дистанционной связью.

История

Первые индикаторы неисправностей были представлены на рынке Хорстманном из Германии в 1946 году. Производственная компания EO Schweitzer (ныне подразделение Schweitzer Engineering Laboratories) представила этот продукт в США в 1948 году. Первыми индикаторами неисправностей были устройства ручного сброса. Последующие индикаторы неисправностей автоматически сбрасываются при восстановлении системы или по истечении заданного периода времени. Более поздние индикаторы неисправности сообщают о своем статусе (сработало или сброшено) через сигнал сотовой связи или по радио на центральную станцию, портативное устройство или приемник, установленный на стойке.

Последние разработки включают в себя дистанционно программируемый индикатор воздушной линии, индикацию неисправности кабеля с бумажной изоляцией и индикатор неисправности воздушной линии для ячеистых сетей.

См. также

Ссылки

^ «Индикаторы неисправностей для безопасной, надежной и экономичной эксплуатации современных энергосистем» . Инженерные лаборатории Швейцера . 2010 . Проверено 21 февраля 2024 г.
^ «Swedish Neutral AB — система защиты от замыканий на землю премиум-класса — оборудование нейтрали, катушки гашения дуги и нейтрализатор замыкания на землю» . Шведский нейтральный . 2023 . Проверено 21 февраля 2024 г.

[sel10-1] «Индикаторы неисправностей для безопасной, надежной и экономичной эксплуатации современных энергосистем» . Инженерные лаборатории Швейцера . 2010 . Проверено 21 февраля 2024 г.

[sn23-2] «Swedish Neutral AB — система защиты от замыканий на землю премиум-класса — оборудование нейтрали, катушки гашения дуги и нейтрализатор замыкания на землю» . Шведский нейтральный . 2023 . Проверено 21 февраля 2024 г.

[ 1 ]

[ 2 ]