Указатель напряжения является высоковольтным прибором, с помощью которого в установках свыше тысячи вольт проводят фазировку. Комплектуется он обычно трубкой с дополнительными резисторами, а также соединяющим её с самим прибором проводом.
Электрика указателя напряжения
Схема прибора УВНФ включает сигнальную лампу, зашунтированную ёмким конденсатором, три добавочных полистирольных конденсатора с рабочим напряжением в один киловольт. Схема заключена в изолированный корпус, образует первую, рабочую трубку прибора. Вторая трубка содержит резисторы, которых может насчитываться до десяти. Суммарное их сопротивление составляет от 8 до 10 мегом.
Трубки последовательно соединяет провод, рассчитанный на 20 кВ. Металлические щупы подключены к верхним участкам обеих трубок, где соединяются со схемой. Снабжённые захватами изолирующие штанги подсоединены к нижним частям трубок прибора.
Как выполняется фазировка?
Итак, фазируемые напряжения в установках более тысячи вольт подаются на отключенный электроаппарат, то есть выключатель или разъединитель. Нужно поднести щупы прибора к тем зажимам, что относятся к одному полюсу, а затем смотреть на реакцию сигнальной лампы. Тут есть две возможности.
Первая - включение встречное. Тогда, подавая сигнал о том, что фазы не совпадают, лампа ярко загорится. Второй вариант – согласное включение. Лампа прибора светиться не должна. Это случай, когда фазируемые напряжения, которые поданы на зажимы, одноимённы. В таком случае, можно соединять фазы, включать аппарат коммутации.
Номинальные параметры
Существует такой показатель, как порог зажигания приборной лампы. Это наименьшее напряжение на щупах, вызывающее заметное стабильное свечение сигнальной лампы.
Величина этого параметра, конечно же, зависит от того, каким является включение. Определяется она так:
- когда фазируемое напряжение составляет 6 киловольт, то когда включение встречное, напряжение зажигания (НЗ) не превышает 1500 вольт, а когда оно согласное – не менее 7 тысяч вольт;
- когда фазируемое напряжение составляет 10 киловольт, то НЗ не более 2750 вольт, если включение встречное, а на согласном – 12700 вольт и выше.
Как объяснить парадокс: оба щупа указателя находятся в одной фазе, а лампа горит? “Виноваты” паразитные ёмкости элементов прибора, влияющие на заземляющие структуры. Ток проходит по ёмкостям, поэтому лампа и светится.
Значения напряжения зажигания при согласном включении, превышают рабочее напряжение, на котором идёт фазировка. И делается это умышленно, чтобы фазировка проходила безошибочно. Такая предусмотрительность приводит к тому, что светиться лампа не станет, когда включение согласное и производится при рабочем напряжении установки. Вполне логично то, что при включении встречном, она начнёт стабильно гореть уже на напряжении, величиной значительно меньшей номинала.
Некоторые пояснения и хитрости
Показательно, что чувствительность прибора хорошо характеризуется величиной порога зажигания при встречном включении. Он тем чувствительнее, чем меньше приводящее к горению лампы напряжение.
Но возникает проблема: слишком чувствительные приборы фазировки просто не годны к эксплуатации! Дело в том, что для такого прибора разница напряжений между фазами одного знака доходит до 10 процентов от величины рабочего напряжения установки. Стало быть, когда включение сменят на встречное, напряжение зажигания превысит величину, которая была указана. Поэтому цифра 1000-1500 Вольт для него выбрана из практических соображений.
Шунтирующая ёмкость сыграла важную роль при получении этих значений напряжений, при которых зажигается лампа. Именно шунт нивелирует влияние прочих частичных ёмкостей элементов прибора, чем обеспечивает величину порогов зажигания, требуемую на практике и стабильность этих величин.
Усовершенствованный прототип
Разработан УВНФ на основе другого прибора - УВН-80. Прототип имел недостаточные габаритные размеры. Общая длина прибора составляла 715 миллиметров, а рабочая часть имела длину в 350 миллиметров. Когда с его помощью пробовали фазировать воздушные линии напряжением от 6 до 10 киловольт, безопасность работ, проводимых прямо на разъединителях наружной установки, обеспечена не была.
Дело в том, что рабочая часть указателя-прототипа имела схожую длину с высотой, на которую токопроводящие части установки возвышались над рамой заземления. Такая ситуация могла приводить к перекрытию фазы на землю, когда трубки прибора приближались к металлическим частям. Это проблема подтолкнула разработку другого, нового указателя. Длина его рабочей части, а также трубки с дополнительным резистором которого достигала 700 мм. Общая же длина новоявленного прибора составляла уже 1400 мм.
Приборы, работающие при напряжениях в 35 и 100 киловольт
Аналогичную описанному выше указателю конструкцию имеет прибор УВНФ-35-110. Различие лишь в том, что вместо резисторов второй трубки здесь применены полистирольные конденсаторы. Они так подобраны, чтобы прибор не обладал никакой чувствительностью к напряжению фазы относительно земли при согласном включении.
Комплектуется прибор общей трубкой, а также двумя дополнительными. Каждая предназначается для своего напряжения. Провод, соединяющий трубки имеет усиленную изоляцию. А штанги приспособлены для работы в установках до 110 киловольт
Другой подход
При фазировке линий на 35 и 110 киловольт можно пользоваться и прибором несколько иного принципа действия. В нём реализовано сравнение падений напряжений на двух идентичных резисторных делителях напряжения. Наведение ёмкости измерительной схемы на землю в этом приборе также компенсировано.
Прибор составляют две стеклопластиковые трубки. Внутри них находятся резисторы КЭВ-100 в двух, рассчитанных на 35 и на 110 киловольт комплектах.
