177949. lajstromszámú szabadalom • Eljárás erősáramú szabadvezetékes villamos hálózat földzárlatos hibahelyének meghatározására, valamint hálózatvizsgáló készülék főként ezen célra
3 177949 4 tek, illetve készülékek, iránt azokra az 1 374 700 lajstromszámú angol szabadalmi leírás is utal. Az ilyen megoldások lényege, hogy a vezetékekre egymástól meghatározott távolságokra telepítve a fázisáram vagy az azáltal keltett mágneses tér zárlat vagy szakadás esetén bekövetkező jelentős megváltozását érzékelik és a változás tényét jelzők működtetésével rögzítik, például jelzőkar helyzetét változtatják. A hibahely felderítésénél a közelebbi meghatározáshoz az utolsó változatlan vagy megváltozott helyzetű jelző támpontot szolgáltat. E megoldások hátránya, hogy viszonylag sok készülék telepítése jelent csak számottevő könnyebbséget, ugyanakkor a több készülék elkészítése, távvezetékre telepítése, eredeti helyzetbe visszaállítgatása. karbantartása, egyrészt igen költséges, másrészt fáradtságos, balesetveszélyes magasban elvégzendő munkát igényel. Ismert továbbá az 1 360 469 lajstromszámú angol szabadalmi leírásban tárgyalt mágneses teret érzékelő hibafelderítő készülék is. A készüléknek egymást követően elrendezett mágneses teret érzékelő eleme pl. ferritmagos tekercse, erősítője, érzékenység szabályozója, kétállapotú kapcsdóáramköre és annak egyes állapotait kijelző eszközei vannak. A készülék használatakor úgy járnak el, hogy az egy- vagy háromfázisú távvezeték nyomvonala mentén a fázis(ok) által keltett mágneses tér vagy eredő mágneses tér minimális értékű helyén vizsgálják a mágneses tér nagyságát. A készülék mindaddig változatlan kijelzést ad, amíg az eredő mágneses tér nagysága a készüléken beállított érzékenységi szint alatt van. A hálózat meghibásodása esetén a mágneses tér vagy annak eredője változik, ezt a készülék érzékeli, kétállapotú kapcsolóáramkörét másik állapotába billenti és ennek megfelelő kijelzést ad. A készülék érzékelője és erősítője közé időzítő eszköz pl. kondenzátor van kötve az esetenként föllépő tranziens fázisáramok hatásának kiküszöbölése végett, továbbá kapcsolóáramköre automatikus visszaállító részáramkörrel van ellátva, amellyel a hiba megszűnte után meghatározott idővel annak kijelzését automatikusan törli. A készüléknek kialakításából adódó leglényegesebb hátrányossága, hogy kompenzált hálózatok esetén csak korlátozottan alkalmazható, mivel a hálózatban az eredő mágneses teret leginkább meghatározó összetevő, az alapharmonikus földzáriatra nézve kompenzált. Mivel a készülék az üzemi áramnál általában nagyságrenddel nagyobb zárlati áramok által gerjesztett mágneses térre érzékeny, a kompenzálás miatt több nagyságrenddel kisebb földzárlati áramok érzékelésére gyakorlatilag alkalmatlan. Ha érzékenységét a kompenzált földzárlati áramok érzékelésére állítják, az azt meghaladó értékű normál üzemi áram által keltett mágneses teret i; tévesen hibás üzemállapotnak érzékeli. Toiíbbá óhatatlanul előfordul az is, hogy a nyorm inai mentén a mágneses tér vagy eredő mágne es tér minimális értékű helyétől eltérő helyen t rténik a mágneses tér érzékelése, és ekkor a készült < a mágneses tér erősségére kapott értéket téveser hibaként érzékeli és kijelzi. Ennek korrekciója további méréseket tesz szükségessé és végülis a hibakijelzés elfogadása szubjektív döntést igényel. A készülék további hátrányossága, hogy alkalmazhatósága csak a hiba előzetes fennállásának fényére korlátozódik, s a hibahely behatárolásához a hálózat üzemének többszöri megszakítása vagy több készüléknek a korábban hivatkozott 1 374 700 lajstromszámú angol szabadalmi leírásban ismertetett módon történő elhelyezése szükséges. Továbbá ismeretesek olyan megoldások is, amelyek földzárlatos üzem közben a vezeték kis földzárlati árama által keltett mágneses mezőt érzékelik és ennek nagyságából következtetnek a hiba helyére. Kompenzált hálózat esetén azonban ezek a megoldások sem adnak megbízható eredményt, mivel egyrészt a kompenzáció révén a földzárlatos maradékáramot az áramszolgáltató vállalatok üzemviteli érdekek miatt a minimálisra igyekszenek csökkentem, s ezért nincs lényeges különbség a földzárlatos hibával rendelkező leágazásban folyó áram által és a közös táppontra csatlakozó ép vezeték árama által létesített mágneses tér között, másrészt pedig a mérés helyén a mágneses tér jellemzőit a vezetékrendszer érzékelési ponttól való magassága, például az oszlopmagasság befolyásolja, az érzékelési ponttól aszimmetrikus távolságban levő háromfázisú rendszer üzemi áramainak eredő gerjesztése a mérést károsan befolyásoló mágneses mezőt hozhat létre, valamint ha az ép vezeték földhöz képesti kapacitása viszonylag nagy, az aszimmetrikus feszültségeloszlás kapacitív árama az érzékelést hátrányosan befolyásoló mágneses mezőt alakít ki és ez bizonytalanná teszi a földzárlatos ág kiválasztását. A földzárlatos hibahelyek meghatározására alkalmazott eljárások és készülékek ismertetett hátrányosságai és nehézségei szükségessé tették egy olyan eljárás kidolgozását, amely a hibahely feltárását mind kompenzált, mind kompenzálásán hálózatok esetén egyszerűbbé teszi és ugyanakkor elkerüli a hálózat üzeme szüneteltetésének, vagy a hálózat bizonyos szakasza leválasztásának szükségességét. így jelen találmány szerinti eljárás erősáramú szabadvezetékes villamos hálózat, főként sugaras rendszerű, kompenzált, középfeszültségű szabadvezetékes távvezeték-hálózat földzárlatos hibahelyének meghatározására alkalmas. Az eljárás lényege, hogy a hálózat üzemét folyamatosan fenntartjuk és a hálózat nyomvonala mentén helyenként és/vagy nyomvonala mentén elmozdulva a hálózat áramának meghatározott felharmonikusa által keltett gerjesztés nagyságát vagy a meghatározott felharmonikus által keltett gerjesztés két egymással térben szöget bezáró irányú összetevőjének, célszerűen függőleges és vízszintes irányú összetevőjének nagyságát és/vagy arányát mérjük és a mért értéknek, összetevő mérése esetén azok arányára kapott értéknek és/vagy a vízszintes összetevő értékének ugrásszerű változási helyén tárunk föl kiváltó okot. Az eljárás kivitelezése során elágazásmentes hálózatrészben, két összetevő mérése esetén, a vízszintes összetevő értékének és/vagy a kapott értékek arányának ugrásszerű megváltozásához tar5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
