Indikátory zkratu: přehled ruského trhu s produkty pro monitorování nadzemních elektrických vedení

Indikátory zkratu: jak hledat poškození nadzemního vedení v Rusku

Rostoucí počet meteorologických anomálií a omezené financování nás nutí rozšiřovat používání moderního vybavení. Podívejme se na oblíbená zařízení dostupná v Rusku: indikátory zkratu (SCI) pro nadzemní elektrické vedení.

Indikátory poruch nadzemního vedení mohou mít různou konstrukci, ale všechny plní jeden hlavní úkol – šetřit peníze a čas, o kterém jsme hovořili dříve. V případě nehody na vedení je nutné provést vizuální kontrolu vodičů, obvykle za špatných podmínek silnic a srážek. Indikátory zkratu (SCI) tuto práci usnadňují. Ruský trh nabízí SCI od předních mezinárodních společností i domácích výrobců. Každá značka má své vlastní vlastnosti, které mohou být užitečné v různých podmínkách.

Některé značky na ruském trhu

Německá společnost Horstmann GmbH je jedním z lídrů ve vývoji integrovaných systémů pro indikaci poškození nadzemního vedení. Značka vyrábí všechny hlavní typy ICZ pro různé síly proudu, včetně vizuálních indikátorů připojených k vodičům, a také systémů dálkového monitorování.

“ANTRAX”Jedná se o ruskou výzkumnou a výrobní společnost s plným cyklem a více než 20 lety zkušeností. Největší tuzemský dodavatel IKZ. Společnost má patentovanou technologii pro detekci poškození přenosového vedení. „Antraks“ vyrábí všechny hlavní typy IKZ, které se prodávají i do zahraničí.

Elektrické vedení Amast — ruská strojírenská společnost, jejíž produktová řada zahrnuje moderní IKZ. Společnost má velký podíl na trhu díky dodávkám komplexních řešení.

ruská společnost „Relematika“ zaujímá významný podíl na domácím trhu IKZ a je jedním z nejstarších hráčů. Společnost vyrábí moderní indikátory, které lze integrovat do geoinformačních systémů pro řízení energetických sítí.

norská společnost Nortroll je jedním z nejstarších evropských výrobců energetických zařízení. Nortroll má řadu IKZ – jedná se o moderní programovatelná zařízení s rozšířenou funkcionalitou.

Oddělení designu “ASTRON” je v Rusku známá vývojem termokamer pro vojenské i civilní použití. V roce 2008 společnost také vyvinula svou první vlastní termokameru přizpůsobenou pro ruské nadzemní elektrické vedení.

Základní IKZ pro instalaci na vodiče

Nejdostupnější a nejsnadněji instalovatelné indikátory, které lze vidět při kontrole elektrického vedení. Jsou to malé zařízení, které je připojeno k vodiči nebo jinému prvku vedení a hlásí zkrat pomocí barevného nebo světelného signálu.

Seznam řešení společnosti Horstmann zahrnuje nejjednodušší zkratová svodidla, která lze namontovat na vodiče a přípojnice. Otočné zkratové svodidlo je vybaveno pružinou, která při průchodu zkratového proudu pohybuje indikátorem, který je na jedné straně jasně natřen. Práh odezvy je od 150 A.

Výhodou takového ICD je jeho spolehlivost, ale po spuštění je nutné jej ručně resetovat. Kapalinový ICD tuto nevýhodu nemá, protože indikátor se vlivem zkratového magnetického pole zbarví a několik hodin po odstranění problému se opět stane průhledným.

Horstmannův fluidní systém v pohotovostním režimu (vlevo) a ve spuštěné poloze

Společnost „Antraks“ má řadu IKZ, které se montují na vodiče, a také malou rodinu zařízení pro montáž na podpěry přenosového vedení. Na rozdíl od kapalných a rotačních IKZ od Horstmanna je nejjednodušší IKZ-V31 od „Antraks“ vybaven LED diodami, které jsou viditelné ve dne ze vzdálenosti až 100 m pouhým okem (bez dalekohledu). Zároveň různé algoritmy pro blikání LED diod umožňují určit typ poškození přenosového vedení z dálky. Napájení je zajištěno lithiovou baterií s životností 10 let v pohotovostním režimu.

IKZ-V31 pro sítě 6-35 kV

IKZ-V31 má nižší práh odezvy než rotační a kapalinový IKZ Horstmann, ale konstrukce druhého jmenovaného je mnohem jednodušší, a proto potenciálně spolehlivější a odolnější.

Reflexní cedule „Antraks“ na sloupy má jednodušší montážní konstrukci a sadu reflexních vlaječek, které jsou v noci při světle lucerny jasně viditelné.

IKZ “Antraks” pro montáž na sloup

Nejjednodušší IKZ v této řadě, IKZ-V1, má mechanickou indikaci a spolehlivou konstrukci s kapacitním napájením ze sítě. Nemá baterii ani žádná bezdrátová komunikační zařízení.

Nejjednodušším řešením od společnosti Nortroll je indikátor Line Troll 110Eμ, který dokáže detekovat fázové zkraty a fázové poruchy.

Line Troll 110Eμ pro sítě 6-69 kV

Zvláštností indikátoru je přítomnost mikrospínačů, které umožňují programování parametrů odezvy. ICD dokáže registrovat občasné zkraty, což signalizuje blikáním zeleného indikátoru po dobu 24 hodin.

Návrat IKZ do pohotovostního režimu je automatický: podle času nebo po normálním napájení ze sítě. Životnost lithiové baterie je 9-10 let.

Line Troll 110Eμ lze použít na vedeních s uzemněným nulovým vodičem. Není vhodný pro vedení s více napájecími vodiči a kruhová vedení.

Pokročilý IKZ s možností připojení k monitorovacím sítím

Nejpokročilejším IRCS pro dráty od společnosti Horstmann je indikátor Navigator. Tento indikátor signalizuje poruchu pomocí LED diod, které jsou jasně viditelné z dálky, zejména ve tmě.

Horstmann Navigator-LM (A) pro nadzemní vedení

Stejně jako ostatní indikátory IKZ lze i Navigator namontovat na lanko pomocí speciální tyče bez odpojení napětí. Zároveň je držák IKZ dostatečně spolehlivý, aby odolal větru až do rychlosti 200 km/h. Charakteristickým rysem indikátorů je možnost použití na vedeních do 220 kV (Smart Navigator 2.0 HV).

Indikátor dokáže ukládat data o zatížení sítě za posledních 72 hodin, což snižuje riziko falešných poplachů v sítích se silnými kolísáními zatížení. Automatický reset nouzové indikace lze konfigurovat v širokém rozsahu od 4 hodin do týdne. Indikátory Navigator s předponou Smart v názvu mohou být součástí systému vzdáleného monitorování s přenosem dat přes sítě GSM.

IKZ “Antraks” pro instalaci na drát

U společnosti Antraks lze IKZ s indexem „L“ použít pro dálkovou detekci zkratů. Například indikátor IKZ-V34L může komunikovat s terminálem mobilního týmu prostřednictvím přímého kanálu Bluetooth na krátkou vzdálenost nebo se vzdáleným řídicím centrem energetické soustavy prostřednictvím GSM.

Konstrukční kancelář “ASTRON” nabízí indikátor ASTRON-8080 UHL1 pro vedení 6-35 kV. Detekuje mezifázové zkraty měřením elektromagnetické indukce během proudových rázů v poškozených fázích.

Zvláštností indikátoru je jeho schopnost registrovat nízké proudy od 4 A, což je relevantní v ruských sítích. IKZ má velmi odolné polykarbonátové pouzdro, které je odolné vůči ultrafialovému záření. ASTROHN-8080 je vybaven jasnými LED diodami pro indikaci a také moduly GPS a GSM. Ty umožňují integraci indikátorů do rozsáhlé monitorovací sítě. V případě spuštění obsluha okamžitě obdrží SMS se souřadnicemi místa události. Data lze také odeslat do počítače řídicího centra sítě. Životnost baterie je 7 let v pohotovostním režimu, celková životnost zařízení je 15 let.

Produktová řada Nortroll zahrnuje indikátor LineTroll r400D pro montáž na podpěru přenosového vedení 6-69 kV. Je schopen detekovat jednofázové zemní spojení v rozsahu 0,5-60 A. Nízký práh odezvy je obzvláště užitečný v ruských podmínkách. Indikátor je také schopen detekovat mezifázový zkrat 50-1000 A. LED indikátor dokáže zobrazit stabilní i nestabilní poruchy vedení a speciální čočky dokáží nasměrovat světlo správným směrem. Životnost baterie je 8 let v pohotovostním režimu.

LineTroll r400D je chytré zařízení s moduly GPS a GSM a možností konfigurace na krátkou vzdálenost prostřednictvím rádiového kanálu 2,4 GHz. IKZ má počítadlo poruch, lze jej vzdáleně připojit k ústředně a konfigurovat pomocí SMS z mobilního telefonu.

Integrovaná řešení pro monitorování IKZ

Společnost „Relematika“ má pouze jeden IKZ – LED indikátor poškození nadzemního vedení (IPVL). Toto zařízení má řadu vlastností: pouzdro z nerezové oceli, které odolá pádu z výšky 10 m. Baterie má prodlouženou životnost až 8 let v pohotovostním režimu. Rozsah odezvy je od 100 A do 650 A s krokem 10 A. Indikátor je schopen rozlišit zkrat nebo jednofázové zemní spojení na vedeních 6-35 kV.

IPVL má rádiový vysílač 433 MHz pro komunikaci s ústřednou na vzdálenost až 25 m a také GSM modul. Indikátor lze integrovat do geoinformačního systému OMP VL pomocí vysílačů napájených solárními panely.

IPVL z „Relematiky“

IPVL zaregistruje poruchu, vysílač přenese údaje z indikátoru přes síť GSM do řídicího centra, kde se místo a povaha poruchy zobrazí na digitální mapě. Zároveň se zaměstnancům rozesílají SMS a e-maily. Komplexní řešení je výhodou, pokud podnik plánuje nasadit rozsáhlou monitorovací síť.

Společnost Amast Power Lines má pro vedení 6-35 kV pouze jeden indikátor APL-IKZ, ale s pomocí speciálního softwaru lze provozní parametry IKZ upravovat v širokých mezích. Indikátor dokáže detekovat třífázové, dvoufázové zkraty, ale i jednofázové zkraty se zemí s malými proudy od 0,5 A.

Nastavení APL-IKZ vyžaduje kvalifikaci, ale indikátory mohou sloužit jako senzory pro rozsáhlý monitorovací systém nadzemního elektrického vedení. Vývojář nabízí komplexní řešení: podpěry přenosového vedení s instalovanými IKZ a telemetrickými zařízeními pro automatizované systémy monitorování a evidenci elektřiny.

Kromě vzdáleného monitorování dokáže APL-IKZ poskytovat predikci poruch pomocí strojové analýzy dat shromážděných za rok nebo dva měření na elektrické síti.

Jak vybrat nejvhodnější řešení

Technické vlastnosti moderních IKZ jsou podobné, zařízení známých značek se vyznačují dobrou kvalitou provedení a technickou podporou. Všechny používají izolované magnetické senzory k detekci zkratů a lze je namontovat na vodiče pod napětím.

Volba musí být provedena na základě místních podmínek, ceny a následných plánů na rozšíření monitorovacího systému směrem k efektivnějším vzdáleným integrovaným řešením.

Zejména v Rusku má většina nadzemních elektrických vedení od 6 kV do 35 kV izolovaný nulový vodič. V důsledku toho mají tato vedení nižší jednofázové zkratové proudy vůči zemi. V zahraničí jsou proudy vyšší, protože nulový vodič je uzemněn. ICP ruské výroby tuto vlastnost zohledňují a mohou být účinnější při detekci takových často se vyskytujících zkratů.

Jednoduché ICD řeší většinu problémů, ale v některých případech je účelnější pořídit si pokročilé ICD s dalšími funkcemi. Takové indikátory lze připojit k systému vzdáleného monitorování a minimalizovat tak dobu práce mobilního týmu, protože místo nehody bude přesně známo. Takové ICD jsou také schopny registrovat nestabilní poruchy, například spojené se zvýšením napětí mezi fází a zemí v důsledku zemního spojení. V případě dlouhých vedení elektrické energie v obtížném terénu jsou nejlepší volbou pokročilé ICD s připojením k dálkovému monitorování.

Při výběru snadno instalovatelných a udržovatelných indikátorů pro podpěry přenosového vedení je třeba mít na paměti, že existuje řada omezení ohledně místa instalace těchto indikátorů. Tyto indikátory tedy nelze montovat vedle paralelního vedení, na podpěry, kde uzemnění prochází mezi fázovými vodiči a indikátorem.