Сборник статей под редакцией инж. В. И. Иоэльсона
Издательство: М.-Л.: ГЭИ, 1962
Автоматическое определение места замыкания на землю в сетях с изолированной нейтралью и особенно в компенсированных сетях является актуальной и в то же время сложной задачей.
Имеется ряд разработок и предложений в этой области, но выбрать наиболее универсальное и полноценное устройство сигнализации замыканий «а землю для промышленного освоения и массового внедрения пока не удалось.
Для того чтобы информировать энергоуправления о некоторых наиболее доработанных и перспективных разработках устройств сигнализации, а также привлечь службы РЗАИТ энергосистем к обсуждению и экспериментальной их проверке, БТИ ОРГРЭС по поручению Союзглавэнерго выпускает данный сборник.
Союзглавэнерго просит центральные службы РЗАИТ:
1) в месячный срок сообщить в Союзглавэнерго свои соображения относительно описанных в сборнике устройств сигнализации;
2) принять активное участие в их опробовании путем изготовления силами своих лабораторий, испытаний и эксплуатации опытных образцов устройств сигнализации, информировав Союзглавэнерго о планах намечаемых работ и их результатах;
3) подготовить и прислать для опубликования описания своих разработок по устройствам сигнализации, если они существенно отличаются от описанных в сборнике.
Рисунок 1. Блок-схема устройства сигнализации замыканий на землю:
ТН – трансформаторы напряжения нулевой последовательности; ТТ –трансформаторы тока нулевой последовательности; Iр и Up – соответственно ток и напряжение, подводимые к реле; U м.ф – междуфазное напряжение 100 В, подводимое от ТН к блоку питания; UK – постоянное напряжение питания триггерной схемы (12 В); 1 – пусковой орган, предназначенный для группы реле направления мощности; 2 – импульсное реле направления мощности; 3 – блок питания; 4 – указательное реле.
В связи с высокими темпами электрификации народного хозяйства, развитием автоматизации и сокращением численности персонала в электроустановках приобретают все большее значение устройства селективной сигнализации замыканий на землю в сетях, работающих с компенсированной нейтралью.
Само по себе замыкание одной фазы на землю в таких сетях, как правило, не нарушает энергоснабжения потребителей, поэтому допускается работа сети в режиме замыкания на землю в течение времени, необходимого для выявления и устранения повреждения. Однако устранять эти повреждения нужно как можно быстрее, учитывая при этом, что в сетях генераторного напряжения работа в указанном режиме допускается не более 2 ч.
Применяемый до настоящего времени способ отыскания места повреждения путем поочередного отключения линий сопровождается перерывами в электропитании потребителей и не отвечает современному уровню технического развития энергетики. Отыскание поврежденной линии в сложных кольцевых сетях путем деления сети на участки и последовательного отключения линий требует большой затраты времени и может приводить к перерывам питания потребителей.
Чем дольше длится поиск места замыкания на землю, тем больше вероятность возникновения междуфазных и двойных (в разных точках) замыканий, сопровождающихся большими токами короткого замыкания.
За последние годы большое количество сетей 6 – 35 кВ, работавших ранее с изолированной нейтралью, для ограничения токов замыкания на землю и гашения дуг в месте повреждения переведены в режим компенсации емкостных токов.
Компенсация емкостных токов замыканий на землю согласно ПТЭ применяется в сетях напряжением 35 кВ и выше при емкостном токе более 10 А, напряжением 15 – 20 кВ три емкостном токе более 15 А, напряжением 6 – 10 кА при емкостном токе более 30 и 20 А соответственно и в схемах блоков генератор –трансформатор (на генераторном напряжении) при емкостных токах более 5 А.
Как показал опыт эксплуатации компенсированных сетей, при оптимальной настройке дугогасящих катушек не менее 85% замыканий на землю самоликвидируются.
В то же время компенсация емкостного тока значительно снижает возможность перехода однофазных замыканий в междуфазные.
Рисунок 2. Блок-схема устройства сигнализации замыкания на землю типа УСЗ-1:
1 – орган, реагирующий на переходный процесс; 2 – орган высших гармоник; 3 – блок логической части схемы; 4 – выходной блок; 5 – блок сигнализации.
Поэтому наиболее желательной является работа сетей в режиме полной компенсации или с некоторой перекомпенсацией (не более 5% емкостного тока сети).
Работа компенсированных сетей в режиме недокомпенсации нежелательна, так как в этом случае при обрыве одной из фаз линии в нормальном режиме или при неодновременном срабатывании контактов выключателей возможны значительные резонансные перенапряжения, могущие привести к перекрытию фазной изоляции. Работа сети в этом режиме допускается только в том случае, если при обрыве фазы напряжение смещения нейтрали не превосходит 70% фазного напряжения.
Содержание
В. И. Иоэльсон. Сигнализация замыканий на землю в компенсированных сетях
И. Н. Попов, Г. В. Соколова. Устройство сигнализации замыканий на землю с импульсным реле направления мощности
В. М. Кискачи, Ю. Г. Назаров. Устройства сигнализации замыканий на землю в кабельных сетях 6 -10 кВ
И. М. Сирота. Сигнализация замыканий на землю в компенсированной сети, основанная на использований тока второй гармоники
Ю. И. Календо, Е. Я. Гущин. Реле типа РЗСН для сигнализации замыканий на землю в кабельных сетях 6 - 10 кВ
В. В. Шуть. Сигнализация замыканий на землю с помощью тиратронных и конденсаторных реле
И. Н. Попов, 3. М. Цепляева. Устройства сигнализации замыканий на землю в сетях с изолированной или заземленной через компенсирующие катушки нейтралью. Обзор зарубежной литературы