Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Анализ отказов линий нетяговых потребителей. Способы определения места замыкания на землю, контроль и диагностика изоляторов 10
1.1 Влияние отказов линий СЦБ и нетяговых потребителей на состояние безопасности движения поездов 10
1.2 Последствия однофазных замыканий на землю 16
1.3 Причины аварии, поиск места замыкания на землю в сетях с изолированной нейтралью 19
1.4 Анализ существующих способов и приборов для нахождения места однофазного замыкания на землю 26
1.5 Методы контроля изоляторов 32
Выводы по главе 1 43
Глава 2. Выбор методики определения отказа изоляторов воздушной линии электропередачи 45
2.1 Задачи контроля изоляции воздушной линии электропередачи 45
2.2 Виды неисправности изоляторов и факторы, влияющие на диэлектрические свойства изоляторов 46
2.3 Разработка устройства для определения дефектов в изоляторах 48
2.4 Схема замещения изолятора воздушной линии электропередачи с встроенным сигнальным устройством 51
2.5 Моделирование в программе Multisim трехфазной линии электропередачи со встроенными в изоляторы сигнальными устройствами 57
2.6 Определение предотказного состояния изолирующих конструкций 71
2.7 Испытание устройства для определения дефектов в изоляторах 72
Выводы по главе 2 77
Глава 3. Разработка встроенных сигнальных устройств для контроля изолятора 78
3.1 Разработка и применение визуальных способов контроля для поиска неисправной изоляции 78
3.2 Применение электрохромного эффекта вольфрамовой бронзы для определения неисправного изолятора 81
3.3 Разработка опорно-штыревого изолятора с перемещающимся сигнальным устройством 84
3.4 Применение бесконтактной RFID-технологии для контроля изоляторов воздушной линии электропередачи 95
Выводы по главе 3 106
Глава 4. Экспериментальные исследования определения дефектов в изоляторах встроенными сигнальными устройствами и расчет экономии денежных средств от их внедрения 107
4.1 Экспериментальные исследования электрохромного эффекта вольфрамовой бронзы для обнаружения загрязненных изоляторов 107
4.2 Экспериментальные исследования работы штыревого изолятора с перемещающимся сигнальным устройством 112
4.3 Экспериментальные исследования работы радиочастотной индикации изоляторов воздушной линии электропередачи 118
4.4 Расчет экономии денежных средств от внедрения встроенных средств контроля изоляторов, направленных на предотвращение нарушений эксплуатационной работы 125
Выводы по главе 4 131
Заключение 132
Список литературы 134
Приложение А. Патент на изобретение № 2503076. Устройство для определения дефектов в изоляторах 150
Приложение Б. Программа и протокол испытаний «Устройства для определения дефектов в изоляторах» 151
Приложение В. Патент на полезную модель №130747. Опорно-штыревой изолятор с перемещающимся сигнальным устройством 163
Приложение Г. Штыревые изоляторы 164
Приложение Д. Программа и протокол испытаний вольфрамовой бронзы для наблюдения изменения цвета в кристалле при электрохромном эффекте 165
Приложение Е. Программа и протокол испытаний модели опорно-штыревого изолятора с перемещающимся сигнальным устройством 187
Приложение Ж. Программа и протокол испытаний по обнаружению неисправных изоляторов воздушной линии электропередачи 6-10 кВ встроенными средствами контроля 202
Приложение И. Применение Теоремы Байеса для встроенного в изолятор радиочастотного сигнального устройства 227
Приложение К. Акт и справки о внедрении результатов научных исследований, полученных в диссертационной работе Т. А. Несенюк 229
- Причины аварии, поиск места замыкания на землю в сетях с изолированной нейтралью
- Моделирование в программе Multisim трехфазной линии электропередачи со встроенными в изоляторы сигнальными устройствами
- Применение бесконтактной RFID-технологии для контроля изоляторов воздушной линии электропередачи
- Экспериментальные исследования работы радиочастотной индикации изоляторов воздушной линии электропередачи
Причины аварии, поиск места замыкания на землю в сетях с изолированной нейтралью
Самым распространенным видом повреждения являются однофазные замыкания на землю, которые составляют до 80 % от существующих видов замыканий [32, 34, 26]. Основная обязанность эксплуатационного штата подстанций — обеспечение надежной работы электрического оборудования и бесперебойное электроснабжение потребителей. Для уменьшения количества аварий согласно перечню работ по техническому обслуживанию и ремонту устройств электроснабжения СЦБ и связи ЦЭ-881 [64] периодично ведется техническое обслуживание оборудования - ремонт, осмотр и профилактические испытания данных ЛЭП. Эксплуатационные работы по текущему и капитальному ремонту поводятся через 3-6 лет, по утвержденному плану-графику, в который включены все работы, предусмотренные правилами технической эксплуатации железных дорог РФ, правилами устройств эксплуатации электроустановок потребителей, правилами безопасной эксплуатации электроустановок и инструкциями [58, 59, 60, 64, 97, ПО, 111], но аварийных ситуаций не удается избежать из-за несовершенства диагностики и отсутствия систематизированной обработки полученных данных для определения жизненного цикла элементов ЛЭП.
Аварии в воздушных линиях могут произойти в результате неожиданных повреждений, нарушений в работе оборудования от возможных перенапряжений и воздействий электрической дуги, отказов в работе устройств релейной защиты, автоматики, аппаратов вторичной коммутации, ошибочных действий персонала (оперативного, ремонтного, производственных служб) (рисунок 1.6) [64]. Представленные причины могут привести к отказу в отключении или неселективному отключению оборудования во время коротких замыканий и иметь тяжелые последствия вплоть до перехода местных аварий в системные. Диагностика изоляторов позволит предотвратить неожиданные повреждения изоляции и нарушения в работе ЛЭП. Аварии - события сравнительно редкие, но чрезвычайно значительные по своим последствиям. Они устраняются в основном действием специальных автоматических устройств и ликвидируются оперативным персоналом.
Работа в электрических сетях связана с повышенной опасностью, которую в большинстве случаев трудно установить визуально. Токи трехфазного замыкания составляют десятки килоампер, тогда как однофазные составляют несколько ампер, что затрудняет определение места замыкания на землю при протяженной линии электропередачи. Например, в сетях 10 кВ ток однофазного замыкания на землю не должен превышать 20 А [111], местонахождение замыкания, определяемое релейной защитой, может составлять от 1 до 30 км.
В зависимости от особенностей эксплуатации и категории потребителей релейная защита при однофазных замыканиях в сетях 6-10 кВ либо отключает поврежденный участок ЛЭП, либо подает сигнал о появлении замыкания, не требующего немедленного отключения, и продолжается электроснабжение потребителей. В отличие от коротких замыканий, однофазные замыкания в меньшей степени влияют на электроснабжение нетяговых потребителей, но их необходимо локализовать и устранить в кратчайшие сроки в связи с вызываемыми негативными последствиями [34, 97, 102, 106, 137]. Сигналы о замыкании на землю поступают от устройств релейной защиты подстанции, которая дистанционно определяет участок, где произошла авария. «Правила технической эксплуатации», «Правила устройств эксплуатации электроустановок потребителей» и инструкции обязывают оперативный персонал немедленно приступить к поиску места повреждения и устранить его в кратчайший срок [59, 61, 63, 64, ПО, 111, 114]. Оперативный персонал подстанций, согласуя все свои действия с диспетчером, ведет подготовку рабочего места для ремонтно-эксплуатационной выездной бригады, после чего выездная бригада приступает к поиску и устранению повреждения на линии. Порядок действий персонала показан на рисунке 1.7.
Около 60 % всех аварий происходят из-за ошибочных действий персонала, а в 40 % - из-за ненадежности технических устройств [24]. Число ошибок зависит от сложности и обозримости технических систем, т. е. чем они сложнее и менее наглядны (понятны), тем больше ошибок допускает персонал. Стремление к повышению технической надежности приводит к усложнению схем первичной и вторичной коммутации, в результате чего положительный технический эффект уменьшается в связи с ростом ошибок оперативного персонала.
После прибытия оперативной бригады к предполагаемому месту повреждения и выполнения технических мероприятий исследуется аварийный участок [59, 63, 64, 65]. В случае отсутствия визуальных причин неисправности бригада приступает к трудоемкому поиску неисправной изоляции (рисунок 1.7). Поиск занимает значительное время, может составить от нескольких часов до нескольких дней и часто превышает допустимые нормы ПУЭ [111, 59, 63]. Визуальные осмотры оптическими приборами не позволяют обнаружить внутренние пробои в фарфоровых и полимерных изоляторах.
Расстояние от одной тяговой подстанции электрических железных дорог до другой на переменном токе составляет 45-50 км, на постоянном 15— 20 км [111]. Эта зона разделена на перегоны. Сложность поиска однофазного замыкания на землю заключается в том, что при обходах с осмотром и в том числе верховом осмотре, из-за отсутствия специальных приборов поиска неисправной изоляции, сложно визуально определить прохождение тока утечки изолятора. Аварийно-восстановительная бригада вынуждена пойти по пути поочередного отсоединения участков линии и фаз проводов, начиная поиск неисправности с начала аварийного участка и заканчивая местом замыкания; данный способ требует значительных затрат времени.
При аварии на линиях, расположенных вдоль железной дороги (линии СЦБ, ПЭ и др.), локомотивная бригада по километровым столбикам и пикетам сообщает примерный участок пути согласно инструкции № 684р «Регламент переговоров при поездной работе» [65, 114] ближайшему дежурному по станции по поездной связи. При аварии дежурный по станции согласно инструкции ЦШ-530 «Инструкция по обеспечению безопасности движения поездов и устройств СЦБ» [61] связывается с энергодиспетчером, который сообщает об аварии ответственному дежурному электромеханику района электроснабжения, в чьем ведении находится данный участок, и параллельно связывается с дежурным персоналом подстанций данной фидерной зоны [59, 63, 65, 134]. Ответственный дежурный электромеханик получает более подробную информацию у дежурного станции о наличии сообщений с электроподвижных составов, между какими станциями, на каком километре произошли помехи связи. После чего ответственный дежурный подает аварийную заявку энергодиспетчеру, вызывает аварийно-восстановительную бригаду, которая проводит организационные и технические мероприятия для ликвидации аварии, после чего оперативный персонал восстанавливает питание потребителей.
В отличие от воздушных линий электропередачи не железнодорожных потребителей, в линиях СЦБ, продольного электроснабжения опасность вызывают наведенные напряжения от смежных линий контактной сети переменного тока.
Моделирование в программе Multisim трехфазной линии электропередачи со встроенными в изоляторы сигнальными устройствами
Перекрытие изоляции можно отнести к неустойчивым однофазным замыканиям на землю (ОЗЗ). Такие замыкания могут самоустраняться, оставаться неустойчивыми и при некоторых условиях переходить в устойчивые. Неустойчивые замыкания могут иметь характер однократного импульсного перекрытия (пробоя) с последующим восстановлением прочности изоляции или многократного повторяющегося (перемежающегося) перекрытия.
Дуговые 033 происходят при отсутствии надежной гальванической связи поврежденной фазы с землей в результате перекрытия изоляции.
Гашение дуги в основном происходит при прохождении переменного тока через нуль (полупериод 0,5-1 мс), в некоторых случаях за счет деионизации поврежденной изоляции гашение происходит быстрее [26]. При токах до 5 А дуга может погаснуть и ОЗЗ самоустраниться. Увеличение тока свыше 10 А сопровождается продолжительным горением дуги, вызывая устойчивое замыкание на землю.
Дуговые замыкания в сетях 6-10 кВ представляют собой сложные процессы, зависящие от параметров и структуры сети, режима нейтрали, величины переходного сопротивления в месте замыкания и других внешних эксплуатационных факторов. Описание этих процессов представляется трудной задачей, которая до настоящего времени до конца не решена.
Для составления схемы замещения предлагается смоделировать работу ЛЭП системы с изолированной нейтралью в нормальном и установившимся режиме однофазного замыкания на землю при изменениях сквозного и поверхностного сопротивлений изолятора. Описание процессов, происходящих при работе в системе с изолированной нейтралью, приводится в источниках [26, 34, 131, 135].
В режиме нормальной работы предполагается, что сеть имеет симметричную нагрузку по фазам. Источником питания для рассматриваемых сетей может служить трансформатор тяговой подстанции, обмотки которого соединены в звезду, а нейтраль изолирована. Векторы емкостных токов фаз составляют симметричную звезду (рисунок 2.6), данные токи частично компенсируют индуктивную нагрузку потребителей и уменьшают модули векторов токов в проводах фаз со стороны источника питания. Сумма емкостных токов равна нулю, а напряжения проводов фаз по отношению к земле равны фазным напряжениям.
С помощью программы Multisim смоделирована упрощенная модель работы трехфазной воздушной ЛЭП в системе с изолированной нейтралью (рисунок 2.7) с учетом встроенного в изолятор сигнального устройства. Модель предусматривает пофазные эквивалентные индуктивности источника питания и проводников линии Ьэ. Распределенные емкости фаз приведены в виде эквивалентных емкостей линии Сэ моделируемого участка.
Для выбора тока уставки сигнального устройства ограничимся питанием линий с одной из подстанций. Моделируя неисправность изолятора, предусмотрим возможность изменения в составляющих сопротивления изолятора, которые включают в себя сопротивление геометрической емкости Сг, абсорбционные сопротивления і?абс И Сабе, сопротивления сквозной проводимости ЯСКВ, поверхностные сопротивления изолятора Ra, Сп.
В разработанную модель схемы трехфазной линии включены сопротивления модернизированного крепежного узла RK и Ск с токопроводящей пленкой Rnsi и сигнального устройства RCiir. В схеме
Замещения учтена ВОЗМОЖНОСТЬ ИЗМенеНИЯ СОПрОТИВЛеНИЯ ЗаЗЄМЛИТЄЛЯ R3a3 из-за воздействующих внешних и внутренних эксплуатационных факторов.
Программа Multisim позволяет моделировать как изменение свойств изоляторов в виде уменьшения или увеличения сопротивления, так и полный пробой изолятора - режим замыкания (функцией КЗ). Задача моделирования схемы - показать условия выбора тока срабатывания сигнального устройства, встроенного в изолятор на участке ЛЭП
Возможность установки измерительных приборов данной программы позволяет наблюдать за изменениями параметров ЛЭП и делать соответствующие выводы. Для наблюдения за распределением тока в изоляторе предусмотрены амперметры на присоединениях, учитывающих его сопротивления (поверхностные, геометрической емкости, абсорбционные, сквозной проводимости), вольтметры контролируют изменения напряжений. В модели измерительные приборы обозначены по их расположению в представленной схеме трехфазной ЛЭП (рисунок 2.7). Амперметры, измеряющие токи габаритной емкости изоляторов по фазам А, В, С, обозначены /ГА, - гв, he, измеряющие токи абсорбции по соответствующим фазам - 1абсА, 1абсв, 1абсс. Аналогично приняты обозначения амперметров для измерения сквозных ІсквА, Ісквв, /сквс и поверхностных токов изолятора ІиА, 1пв, 1пс.. Токи сигнального устройства в фазах А, В и С измеряются соответствующими амперметрами /сигА, /сигв, /сиге, а токи, приходящие на подстанцию, — амперметрами, находящимися у источника питания /истА, /иств /истс. Для определения фазного напряжения установлены соответствующие фазам вольтметры VA, VB и Vc, а для линейного напряжения- VAB, VВС, VCA.
Модель схемы трехфазной линии позволяет изменять соответствующие параметры как самой ЛЭП в зависимости от длины, так и сопротивление изоляторов при сквозном или поверхностном пробое в фазе с помощью функции «КЗ» и «Утечка».
Разработанная схема позволяет с некоторой степенью точности учитывать сопротивление линии и изолятора, а также встроенного сигнального устройства и сопротивление заземлителя, поэтому в каждом из фазных присоединений установлены амперметры, показывающие соответствующие изменения токов при моделировании изменений в сопротивлении изолятора.
Токи в установившемся режиме ОЗЗ определяются в основном емкостным сопротивлением фаз по отношению к земле, сопротивление проводов фаз ЛЭП и источника питания пренебрежимо малы. Данное утверждение в общем виде подтверждается полученными результатами моделирования. Например, выбрана функция КЗ на схеме в месте нахождения сквозного сопротивления изолятора фазы А (таблица 2.2).
В случае моделирования пробоя в фазе А модули емкостных токов неповрежденных фаз В и С становятся выше, чем в нормальном режиме.
В таблице 2.2 показаны токи соответствующих присоединений схемы: габаритной емкости 1Г, абсорбции IaQC, сквозной /скв и поверхностный ток 1а, ток, проходящий через сигнальное устройство /сиг, ток распределенной емкости соответствующих фаз 1с, фазный ток ЛЭП /ист. Моделирование предусмотривает изменения в индуктивных и емкостных составляющих ЛЭП. Смоделировано изменение распределенной емкости фаз линии в результате которого изменяются величины токов и напряжений (таблица 2.2).
Полученные результаты при моделировании сквозного пробоя изолятора соответствуют основным положениям однофазного замыкания на землю в системе с изолированной нейтралью [26, 131,135]. В результате моделирования замыкания в фазе А фазные напряжения в неповрежденных фазах С и В увеличились на -\/3 раз и стали соответствовать линейным; Us = 10 кВ, и = V3 UB = 43 10 = 17,32. Из таблицы 2.2 значения составляли от 17,32 кВ до 17, 342 кВ. Напряжение в фазе А уменьшилось с 10 кВ при нормальном режиме до 0,722 кВ при поврежденном изоляторе и принятой распределенной емкости фазы ЛЭП, равной 0,4 мкФ, с увеличением емкости до 1,0 мкФ значение напряжения поврежденной фазы составило 1, 91 кВ. Полученный результат показывает взаимосвязь длины ЛЭП и величины рассматриваемого напряжения (рисунок 2.10).
Применение бесконтактной RFID-технологии для контроля изоляторов воздушной линии электропередачи
Появление современных i F/D-технологий позволяет находить новые возможности их применения в различных отраслях промышленности. Радиочастотная идентификация может определять на расстоянии наличие объектов, требующих учета, их местоположение, может содержать определенные параметры и сохранять информацию об истории использования закодированных предметов [21, 40, 68, 103, 138].
Предлагается использовать данную систему приема и передачи сигнала для контроля изоляторов воздушных линий на открытых и в закрытых распределительных устройствах тяговых и трансформаторных подстанций. Технология позволяет считывать информацию о наличии рассматриваемых объектов. Объектами идентификации предлагается выбрать изоляторы.
F/D-системы состоят из трех основных компонентов: считывателя, меток и компьютерной системы обработки данных [48, 103, 138]. Считыватель iJF/D-системы подключается к меткам по радиосвязи, считывает данные с меток, отправляет в базы компьютерной системы. Считыватель имеет приемопередающее устройство и антенну, он посылает сигнал к метке и принимает ответный. Микропроцессор проверяет и декодирует данные, а также память, сохраняющую данные для последующей передачи (рисунок 3.6).
Основные компоненты метки - интегральная схема, управляющая связью со считывателем, и антенна. Интегральная схема Ш Ю-системы имеет память, которая содержит идентификационный код. Метка обнаруживает сигнал от считывателя и начинает передавать данные, сохраненные в его памяти, обратно в считыватель RFID-системы. Нет необходимости в контакте или прямой видимости между считывателем и меткой, поскольку радиосигнал легко проникает через неметаллические материалы. RFID-метки даже могут быть скрыты внутри изоляторов, которые подлежат контрольной идентификации.
В случае распознавания неисправного изолятора предлагается использование пассивной метки, так как она меньше и легче активной, дешевле, имеет фактически неограниченный срок службы, не имеет дополнительного источника питания в виде батареи и не требует технического обслуживания [57, 103]. RFID-MQTKK функционируют, получая энергию из сигнала считывателя, используя технологии индуктивной связи или электромагнитного захвата [48, 103, 147]. Пассивная метка состоит из антенны, конденсатора и небольшой полупроводниковой микросхемы, объединенных корпусом.
Для выбора RFID- меток необходимо учитывать особые свойства. Например, метка PatchTag предназначена для крепления как на диэлектрические поверхности (пластик, стекло, фарфор и т. д.), так и на металлические поверхности маркируемых объектов. Ключевой особенностью метки является оригинальная конструкция антенны - усы антенны направлены в одну сторону, параллельно друг другу [54]. При закреплении метки на металлической поверхности основные показатели ее не ухудшаются, а улучшаются - дальность и стабильность регистрации, скорость, на которой осуществляется реакция, высокая стабильность основных показателей метки при различной угловой ориентации ее относительно антенны считывателя. Антеннам данного типа свойственна направленность излучения как в горизонтальной, так и в азимутальной плоскостях. Ширина диаграммы направленности в горизонтальной плоскости составляет 70 , а вертикальной - 130 . Значение коэффициента отражения в заданном диапазоне частот (865-870 МГц) не превышает - 32 дБ. В настоящее время разработаны метки SMART MARK, размеры которых соответствуют форме изолятора ВЛ и имеют возможность крепления на стеклянные, фарфоровые и полимерные поверхности диэлектрика [146].
Получив энергию от считывателя, метка включается и передает сигнал, который принимается считывателем. Обнаружение идентифицированных изоляторов будет производиться путем получения ответного сигнала. Если сигнал получен - изолятор исправен, если отсутствует - произошел его пробой и необходимо принимать меры для устранения неисправности.
Экспериментальные исследования работы радиочастотной индикации изоляторов воздушной линии электропередачи
Возможность использования радиочастотной индикации была рассмотрена в лабораториях «Электроснабжение транспорта», «Техника высоких напряжений» УрГУПС и Дорожной электротехнической лаборатории Свердловской железной дороги - филиала ОАО «РЖД». Программа и протокол испытаний приведен в приложении Ж.
Цель исследований - экспериментальное определение эффективности контроля изоляции в воздушной линии электропередачи в сетях 6-10 кВ. В связи с этим поставлены следующие задачи: определить ток пробоя микросхемы пассивной метки; рассмотреть факторы влияния на считывание пассивной метки, а именно - материал поверхности для крепления метки, экранирующие предметы, разряды и электромагнитные поля, температура воздушной линии, одновременность приема и передачи радиосигналов.
По схеме (рисунок 1) определили величину тока пробоя микросхемы пассивной RFID-MQTKH, при которой последующее считывание метки было невозможно. Считывание RFID-меток производили портативным RFID UHF терминалом для сбора данных ATID AT570RF, в дальнейшем считывателем. К зачищенным концам антенны метки пайкой закрепляли проводники к выводам 1 и 2 (рисунки 4.9 и 4.10). Величина тока пробоя стандартной пассивной метки МЗ находилась в пределах 4,0-4,3 А, поэтому можно определить предотказное состояние изолятора при сквозном пробое [99, 101, 102].
Повторили опыт, собрав схему рисунка 1 с модернизированной меткой, исключающей параллельную перемычку (рисунок 4.11). Величина тока пробоя модернизированной метки составила около 400 мА, что позволило определить поверхностный ток, протекающий по загрязненной поверхности изолятора. Таким образом, изменение в рисунке схемы пассивной метки определяет возможность определения протекания как сквозного, так и поверхностного тока пробоя.
Изучалось воздействие внешних факторов на пассивные RFID-метки МЗ. Исследуемые метки были запрограммированы в считывателе по файлам. Дальность приема и передачи сигнала фиксировалась считывателем при приближении пассивной метки к нему. Положение метки в пространстве значительно влияло на работу i F/D-устройства, при этом дальность считывания изменялась с 2 до 10 м. Наиболее эффективным оказалось вертикальное положение метки.
Исследовалась зависимость влияния дальности считывания от материала поверхности, на которую крепились метки. Испытание проводилось при креплении меток на деревянную, бетонную, стеклянную, фарфоровую и полимерную поверхности. Данные материалы не уменьшали дальности считывания. При креплении метки МЗ на металлическую поверхность считывания не происходило. Для передачи сигнала от метки МЗ требовалась воздушная изоляция ее микросхемы от металлической поверхности, но при этом дальность считывания уменьшилась, это наблюдение необходимо проводить с учетом выбора ЛРЯ)-устройства и места крепления метки.
Рассмотрена работа метки при загрязнении и увлажнении покрытия. Расстояние считывания при загрязненной поверхности метки совпадало с расстоянием считывания при чистой поверхности метки. Это расстояние считывания не зависит от внешних климатических факторов и загрязнения со стороны железной дороги или промышленных предприятий и не влияет на работоспособность меток.
Изучая воздействие температуры от -30 до +30 С на пассивную RFID-метку выявили, что изменения температуры практически не оказывают влияния на дальность считывания (таблица 4.3). Полученные опытные результаты позволяют утверждать, что изменения температуры не будут отражаться на работе iJF/D-устройства на открытом воздухе.
Для изучения влияния электрического поля была сымитирована модель изолятора с встроенным радиочастотным сигнальным устройством в виде пассивной МЗ метки. Изолятор был установлен на траверсе и прикреплен к деревянной траверсе (рисунок 4.12, б).
На шаровой разрядник подавалось напряжение 40 кВ, коронный разряд проходил под напряжением 10 кВ, в опыте «игла-плоскость» при создании неоднородного электрического поля подавалось напряжение 10 кВ. Считывание меток проходило независимо от вида разряда и уровня питающего напряжения.
Электрическое поле и искусственно создаваемые коронный разряд, разряд шарового разрядника, разряд «игла-плоскость» не повлияли на дальность считывания пассивной ЛРЮ-метки. [99, 100].
Дальность считывания зависит от расположения меток относительно друг друга, в случае их близкого расположения, когда расстояние между ними составляет менее 10 мм, и не зависит, если метки располагаются расстоянии больше 70 мм.
Изменение рисунка антенны, изгиба корпуса при креплении на изогнутую поверхность изолятора, положение метки относительно считывателя влияют на дальность считывания. Этим свойством можно воспользоваться, изменяя положение антенны при закреплении метки к изолятору [42, 43, 44, 99, 100, 102].
Выводы и предложения по применению i F/D-технологий
1 Изменения температуры, влажности и загрязненности окружающей среды не влияют на дальность приема и передачи радиочастотного сигнала.
2 Электрическое поле, создаваемое средним напряжением 6-10 кВ, а также различные виды разрядов на дальность считывания не оказывают влияния.
3 Дальность считывания определяется формой и положением пассивной RFID-метш.
4 RFID — устройство позволяет контролировать изоляцию воздушной линии электропередачи при обходе или объезде линии, определять точное местонахождение неисправного изолятора.
Похожие диссертации на Совершенствование диагностики изоляторов воздушной линии электропередачи в сетях нетяговых железнодорожных потребителей 6-10 кВ встроенными средствами контроля
