Для обеспечения безаварийной работы подстанций необходим контроль за режимами работы электрооборудования: нагрузкой отдельных присоединений, напряжением и частотой в контрольных точках электросетей, значением и направлением перетоков активной и реактивной мощности, количеством отпущенной энергии.
Контроль за соблюдением заводских параметров и других технических показателей работы электрооборудования осуществляется главным образом с помощью щитовых контрольно-измерительных приборов, а в отдельных случаях при необходимости применяются переносные приборы.
Применяемые щитовые электроизмерительные приборы на подстанциях имеют класс точности 2,5—4,0 (установлено восемь классов точности для электроизмерительных приборов: 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1; 1,5; 2,5; 4). В контрольных точках применяют щитовые вольтметры класса точности 1,0. Класс точности означает наибольшую приведенную погрешность (3 прибора в процентах от максимального показания атах, допустимого шкалой прибора, т.е.
где аизм — измеренная величина;
аист — истинная величина, определенная по образцовому прибору;
ашах — максимальные показания по шкале прибора.
Для контроля режимов работы электрооборудования подстанций применяют электроизмерительные приборы различных типов: магнитоэлектрические, электромагнитные, электродинамические, индукционные, цифровые и самопишущие.
Контроль за нагрузкой осуществляется с помощью амперметров, включаемых последовательно в измерительную цепь. Приборы на большие токи выполнить трудно, поэтому при измерениях на постоянном токе амперметры подключаются через шунты (рис. 1, а), а на переменном токе — через трансформаторы тока (рис. 1 ,б,в). Присоединение и отсоединение приборов к шунтам и вторичным обмоткам трансформаторов тока могут выполняться под напряжением и без отключения нагрузки в первичной цепи с выполнением соответствующих требований правил техники безопасности. Амперметры переменного тока устанавливаются там, где необходим систематический контроль технологического процесса; во всех цепях выше 1 кВ, если есть трансформаторы тока, используемые для других целей, и в цепях напряжением до 1 кВ измерения общего тока всех подключенных электроприемников (а иногда и для отдельных электроприемников). Амперметры постоянного тока устанавливаются в цепях выпрямителей, цепях возбуждения синхронных компенсаторов и аккумуляторных батарей.
Для контроля нагрузки переменного тока напряжением 0,4—0,6—10 кВ применяются переносные приборы—электроизмерительные клещи (типов Ц90 на 15—600 А, 10 кВ; Ц91 на 10—500 А, 600 В). На рис. 2 показаны общий вид (а) и схема (б) электроизмерительных клещей Ц90.
Рис. 1. Схемы включения амперметров для измерения постоянного и переменного тока
Электроизмерительные клещи состоят из трансформатора тока с разъемным магнитопроводом 1, снабженным рукоятками 4 и амперметром 3. При измерении магнитопровод клещей должен охватывать токоведущий проводник 2 так, чтобы он не касался его или соседних с ним фаз. Губки разъемного магнитопровода должны быть плотно сжаты. При измерениях электроизмерительными клещами должны выполняться все требования правил техники безопасности (применение диэлектрических перчаток, расположение измеряющего по отношению к токоведущим частям электроустановки и др.). В схеме электроизмерительных клещей (см. рис. 2,6) измерительный прибор (амперметр) включается во вторичную обмотку трансформатора тока клещей с помощью моста на резисторах и диодах. Добавочные резисторы Rl—R10 позволяют иметь пять пределов измерения (15, 30,75,300,600 А).
Рис. 2. Электроизмерительные клещи: а — общий вид; б — схема
Контроль за уровнем напряжения осуществляется с помощью вольтметров на всех секциях сборных шин всех напряжений как постоянного, так и переменного тока, которые могут работать раздельно (допускается установка одного вольтметра с переключателем на несколько точек измерения). Для измерения напряжения вольтметры включаются в измерительную цепь параллельно. При необходимости расширения пределов измерения последовательно с приборами включаются добавочные резисторы. Схемы включения вольтметров с добавочным резистором (а) и с помощью переключателя (б) приведены на рис. 3. Добавочные резисторы применяются при измерениях в цепях постоянного и переменного тока до 1 кВ.
При измерении напряжения в сетях переменного тока выше 1 кВ применяются трансформаторы напряжения. Схемы включения вольтметров
через трансформаторы напряжения показаны на рис. 4, а, б, в. Номинальное напряжение вторичной обмотки трансформатора напряжения во всех случаях равно 100 В независимо от номинального напряжения первичной обмотки, а щитовые вольтметры при этом градуируются с учетом коэффициента трансформации трансформатора напряжения в единицах первичного напряжения.
Рис. 3. Схемы включения вольтметров:
а — с добавочным резистором; б — с помощью переключателя
Для измерения энергии в цепях переменного тока применяются счетчики активной и реактивной энергии. Существует расчетный и технический учет электроэнергии. Расчетный учет (расчетные счетчики) служит для денежных расчетов с потребителями за отпущенную электроэнергию, а технический учет (контрольные счетчики)—для контроля расхода электроэнергии внутри предприятия, электростанций, подстанций (например, на собственные нужды: охлаждение трансформаторов, подогрев выключателей и их приводов и др.).
Рис. 4. Схема включения вольтметров с трансформаторами напряжения: а — в однофазную сеть; б, в — в трехфазную сеть: б — с двумя однофазными трансформаторами напряжения; в — с одним трехфазным трансформатором
напряжения
За электроэнергию, учтенную контрольными счетчиками, денежные расчеты с электроснабжающей организацией не производятся. На подстанциях счетчики активной и реактивной энергии устанавливаются на
стороне высшего и среднего напряжений, а при отсутствии трансформаторов тока на стороне высшего напряжения могут устанавливаться на стороне низшего напряжения. Расчетные счетчики активной энергии устанавливаются па линиях межсистемных связей для каждой отходящей от подстанции линии (за исключением линий, принадлежащих потребителям и имеющих счетчики на приемном конце). Счетчики реактивной энергии на кабельных и воздушных линиях до 10 кВ, отходящих от подстанций энергосистем, устанавливаются в случаях, когда по счетчикам активной энергии этих линий производится расчет с промышленными потребителями.
Осмотры без отключения электроустановок планируются в составе ППР как самостоятельная составная часть ТО. Результаты осмотров записываются в книгу осмотров и неисправностей.
Сроки устранения замечаний устанавливаются ответственным за электрохозяйство подразделения дистанции электроснабжения железной дороги с учетом сроков ремонта оборудования.
При подготовке рабочего места дежурным или назначенным для выполнения его обязанностей лицом из оперативно-ремонтного персонала в оперативном журнале (бланке переключений) должны быть указаны порядок разборки схемы, включения заземляющих ножей; места установки и номера переносных заземлений. По окончании работы в оперативном журнале (бланке переключений) указывается порядок снятия заземлений (по номерам), отключения заземляющих ножей, включения оборудования в работу. Выполнение операций по подготовке рабочего места и сборке схемы после окончания работы подтверждается подписью дежурного или лица из оперативно-ремонтного персонала, выполняющего его обязанности, с указанием времени выполнения переключений в графе «Отметка об исполнении» в оперативном журнале (бланке переключений).