Wskaźniki napięcia dla instalacji włączonych powyżej 1000 V

Można wykonać instalacje stopniowe powyżej 1000 V wskaźniki napięciaspecjalnie zaprojektowany do tego celu. Zestaw wskaźnika zawiera z reguły wskaźnik napięcia rzeczywistego, rurkę z dodatkowym rezystorem oraz łączący je przewód.

Na rysunku pokazano wygląd i schemat połączeń wskaźnika typu UVNF do instalacji stopniowej do 10 kV.

Urządzenie wskazujące napięcie fazowe

W obudowie (rurze z materiału izolacyjnego) wskaźnika napięcia 1 zainstalowana jest lampka sygnalizacyjna 7 typu TNUV, zwrotna kondensator 10 oraz trzy dodatkowe kondensatory polistyrenowe 8 typu POV-15 na napięcie robocze 1 kV każdy. W rurze 2 wbudowanych jest do dziesięciu żaroodpornych rezystorów 9 typu MLT-2, których całkowita rezystancja wynosi 8-10 MΩ. Obie rury są połączone szeregowo przewodem 4 typu PVL-1, wytrzymującym napięcie probiercze do 20, kV. Metalowe sondy 3 są przykręcone do górnych części rur podłączonych do obwodu elektrycznego, do dolnych — pręty izolacyjne 5 z uchwytem 6.

Procedura krok po kroku w instalacjach powyżej 1000 V

Do wyzwalanego urządzenia (przełącznika, odłącznika) przykładane jest krok po kroku napięcie fazowe z każdej jego strony. Sondy wskaźnika są doprowadzane do zacisków należących do jednego bieguna odłączanego aparatu i obserwują światło lampki sygnalizacyjnej. W takim przypadku możliwe są dwa przypadki załączenia wskaźnika: załączenie odwrotne obejmuje napięcie przeciwfazowe, wskaźnik w tym przypadku powinien palić się jasno, sygnalizując niezgodność faz, załączenie spójne obejmuje napięcie ta sama faza. W takim przypadku wskaźnik nie powinien się zaświecić. Brak luminescencji lampy wskazuje na tę samą nazwę napięć fazowych przyłożonych do zacisków biegunowych i możliwość połączenia tych faz ze sobą poprzez włączenie urządzenia przełączającego.

Zwróćmy uwagę na niektóre wymagania dotyczące wskaźników napięcia przeznaczonych do fazowania. Zasady użytkowania i badania urządzeń ochronnych stosowanych w instalacjach elektrycznych normalizują tzw Próg zaświecenia lampki ostrzegawczej wskaźnika, gdy jest on włączony i wyraża zgodę.

Przez próg zapłonu rozumieją minimalne napięcie przyłożone do sond wskaźnika, przy którym pojawia się widoczna stała poświata lampki sygnalizacyjnej.

W zależności od obwodu przełączania wskaźnika próg zapłonu przyjmuje się w następujący sposób:

• napięcie fazowe 6 kV — napięcie zapłonu przy łączeniu przeciwstawnym nie większe niż 1500 V, napięcie zapłonu przy łączeniu zgodnym nie mniejsze niż 7000 V

• napięcie fazowe 10 kV — napięcie zapłonu przy łączeniu przeciwstawnym nie większe niż 2750 V, napięcie zapłonu przy łączeniu dopasowanym nie mniejsze niż 12700 V

Należy zauważyć, że pozornie paradoksalna poświata lampy, gdy obie sondy wskaźnika są podłączone do tej samej fazy, jest w rzeczywistości wyjaśniona wpływem pojemności elektrycznych różnych elementów wskaźnika na uziemione struktury. Przepływ prądu przez te pojemniki powoduje świecenie lampy.

W celu uniknięcia błędu fazowania przyjmuje się, że napięcie zapłonu wskaźnika przy koherentnym załączeniu jest wyższe od napięcia roboczego, przy którym następuje fazowanie, co prowadzi do tego, że po podłączeniu do napięcia roboczego układu elektrycznego instalacji, lampka kontrolna nie zaświeci się. I odwrotnie, przy odwrotnym połączeniu, gdy jest napięcie przeciwfazowe, lampka kontrolna powinna zapalić się, gdy napięcie jest znacznie mniejsze niż nominalne.

Próg odwrotnego zapłonu charakteryzuje czułość wskaźnika. Im niższe napięcie zapłonu lampy, tym bardziej czuły jest wskaźnik. Wskaźniki o podwyższonej czułości nie nadają się jednak do faz, ponieważ różnica napięć między tymi samymi fazami dwóch fazowych części instalacji może sięgać 8 — 10% napięcia roboczego. Dlatego napięcie zapłonu wstecznego powinno być nieco większe niż określona wartość. W praktyce przyjmuje się, że jest to 1000-1500 V.

W uzyskaniu wymaganych napięć zapłonowych lampki kontrolnej przy dopasowanym i przeciwstawnym przełączaniu dobrze znaną rolę odgrywa bocznikowanie lampki pojemnościowej.Wprowadzenie do obwodu kondensatora bocznikowego 200 pF pozwoliło na wyeliminowanie wpływu pojemności cząstkowych poszczególnych elementów wskaźnika oraz zapewnienie wymaganej wartości i stabilności progów zapłonu lamp.

Przy opracowywaniu struktury wskaźnika UVNF należy zastosować serię wskaźników napięcia typu UVN-80, po złożeniu o łącznej długości 715 mm i długości części roboczej 350 mm. Doświadczenie pokazuje, że rozmiar części roboczej takiego wskaźnika, gdy jest używany do fazowania linii napowietrznych 6 — 10 kV bezpośrednio na zewnętrznych odłącznikach, nie zapewnia bezpiecznych warunków pracy.

Długość części roboczej wskaźnika napięcia UVN -80 jest porównywalna z wysokością części przewodzących nad ramą uziemiającą - podstawą odłącznika, co może prowadzić do nakładania się faz na ziemię przy zbliżaniu rur do konstrukcji stalowej . Dlatego do stopniowego stosowania odłączników słupowych opracowano wskazówkę o długości części roboczej i tubusu z dodatkowym rezystorem do 700 mm przy całkowitej długości wskazówki 1400 mm.

Fazowanie przy 35 i 110 kV

Służy do fazowania przy napięciach 35 i 110 kV wskaźnik napięcia typu UVNF-35-110... Jego konstrukcja jest podobna do wskaźnika UVNF.

Charakterystyczną cechą obwodu są kondensatory polistyrenowe POV-15, które zastąpiły rezystory. Parametry obwodu dobrano tak, aby wskazówka po podłączeniu stała się niewrażliwa na napięcie fazowe do masy. To zakłócenie działaniem napięcia roboczego zapewniało wyraźną selektywność wskaźnika do napięcia tej samej i przeciwnej fazy.

Zestaw fazowania wskaźnika zawiera jedną wspólną rurę roboczą i dwie rury robocze (każda rura robocza jest używana do fazowania przy własnym napięciu — 35 lub 110 kV). Izolacja przewodu łączącego jest wzmocniona. Pręty izolacyjne przeznaczone są do pracy pod napięciem w instalacjach do 110 kV.

Również do fazowania linii 35-110 kV stosuje się wskaźnik, który wykorzystuje zasadę porównania spadku napięcia w dwóch identycznych dzielnikach napięcia zebranych przez rezystory. Kompensacja dotyczy pojemności obwodu pomiarowego względem masy.

Składa się z dwóch rurek z włókna szklanego, wewnątrz których umieszczono rezystory typu KEV-100. Stosowane są dwa zestawy rezystorów: jeden do fazowania w instalacjach 110 kV, drugi do instalacji 35 kV. Rezystancja oporników każdej lampy z pierwszego zestawu wynosi 400 MΩ i dodatkowego opornika 150 kΩ, z drugiego zestawu - 200 MΩ i dodatkowo 150 kΩ. Punkty próbkowania napięcia rezystorów są połączone ekranowanym drutem, w którego sekcji znajduje się prostownik diodowy i mikroamperomierz. Część pomiarowa obwodu jest ekranowana. Ekran i końce dodatkowych rezystorów są uziemione podczas faz.