Конденсаторы связи и отбора мощности предназначены:
для комплектования делителей емкостных ТН;
обеспечения высокочастотной связи на частотах от 36 до 750 кГц в ЛЭП переменного тока 50 и 60 кГц;
телемеханики, защиты, измерения напряжения и отбора мощности.
Высокочастотные (ВЧ) заградители предназначены для обеспечения передачи сигналов противоаварийной автоматики, релейной защиты, телефонной связи, телемеханики, промодулированных высокой частотой (24—1000 кГц) по фазовому проводу или грозозащитному тросу высоковольтной (10—750 кВ) ЛЭП.
ВЧ заградитель необходим для исключения шунтирования ВЧ сигнала обмоткой фазового трансформатора.
Заградитель представляет собой ВЧ фильтр, который включается в рассечку провода высоковольтной ЛЭП для предотвращения потерь ВЧ сигнала.
Конденсаторы связи и отбора мощности применяются на ПС в измерительных устройствах типа НДЕ, в специальных устройствах отбора мощности от ЛЭП, а также для образования ВЧ каналов защит, телемеханики и телефонной связи по схеме провод ЛЭП — земля.
В основу использования линий высокого напряжения для одновременной передачи электрической энергии и ВЧ сигналов положено свойство конденсаторов изменять сопротивление в зависимости от частоты проходящего через них тока, что видно из следующей формулы:
Поэтому конденсатор, запирая токи при низких частотах, не препятствует прохождению токов ВЧ.
Конденсатор состоит из обкладок в виде тонких металлических лент с проложенными между ними слоями изолирующей бумаги. К этим лентам припаивают выводы и свертывают их в плоские секции — элементарные конденсаторы. Конденсатор заданной емкости для работы в установках с заданным номинальным напряжением получают параллельным и последовательным соединением определенного числа элементарных конденсаторов.
Собранный конденсатор помещают в фарфоровый корпус, наполненный трансформаторным маслом. В качестве выводов конденсаторов используются стальные крышки, закрывающие корпус с торца. Внутренняя полость корпуса с атмосферой не сообщается. Изменения давления масла в корпусе компенсируются сжатием или выпучиванием стенок специальных коробок расширителей, погруженных в масло. Масса воздуха в коробках расширителей постоянная. Воздух в расширителях не соединяется ни с маслом, ни с атмосферным воздухом.
Конденсаторы устанавливают на изолирующих подставках, служащих для предотвращения утекания токов ВЧ в землю, минуя аппаратуру ВЧ поста.
Применение конденсаторов и заградителей в схемах ВЧ каналов. При помощи конденсаторов к линиям ВН через фильтры подключают ВЧ посты, передающие и принимающие ВЧ сигналы.
Фильтры служат для отделения аппаратов НН от непосредственного контакта с конденсаторами и исключения влияния на них токов промышленной частоты.
Утечка токов ВЧ за пределы ЛЭП предотвращается заградителями, выполненными в виде резонансных контуров (силовых катушек индуктивности и регулируемых конденсаторов, размещаемых внутри катушек). Для токов резонансной частоты сопротивление заградителей очень большое, а для токов промышленной частоты оно очень мало, и эти токи беспрепятственно проходят на шины ПС.
Заградители подвешивают на гирляндах изоляторов (иногда устанавливают на опорах) и включают в рассечку провода линии, рабочий ток которой проходит через силовые катушки.
Осмотры конденсаторов связи и заградителей производят одновременно с осмотром аппаратов, установленных в РУ. Кроме того, при тяжелых метеорологических условиях (гололед, мокрый снег, сильный ветер) производятся внеочередные осмотры. При осмотрах обращают внимание на чистоту поверхности фарфоровых корпусов, отсутствие в них трещин, а также на отсутствие следов просачивания масла через уплотнения фланцев и торцевых крышек.
Течь масла через герметичные конденсаторы связи недопустима, поскольку даже при малой, но продолжительной течи в конденсаторе может иссякнуть избыточное давление и внутрь конденсатора попадет свежий воздух, что приведет к увлажнению масла и повреждению конденсатора.
При осмотре заградителей проверяют состояние контактов в местах присоединения к заградителю провода линии и спуска к линейному разъединителю, убеждаются в целости жил проводов и надежности механического крепления заградителя и подвесных изоляторов.
В силу своей значительной массы подвесные заградители раскачиваются при сильном ветре, что может привести к нарушению креплений и падению заградителей.
На практике часто имеют место нарушения контактных соединений, а также излом жил проводов вблизи контактных зажимов заградителей, что приводит к обрыву и перегоранию проводов.
Верхняя обкладка конденсатора связи находится под фазным напряжением, а нижняя заземлена через фильтр присоединения. Поэтому падение фазного напряжения происходит на сопротивлении всех элементов конденсатора и фильтра присоединения.
Если в последовательной цепи конденсатор — фильтр присоединения — земля произойдет обрыв, то в схеме появится опасное напряжение. Поэтому для безопасного производства ремонтных работ на фильтре без снятия напряжения с ЛЭП или при эксплуатации необходимо включать заземляющий разъединитель; при этом следует заземлить нижнюю обкладку конденсатора.
Любые работы на конденсаторах связи, находящихся под напряжением, а также касание изолирующей подставки или ее фланцев недопустимы даже при включенном заземляющем разъединителе.
