Maasulkuvirtojen laskeminen. Kapasitiivisten maasulkuvirtojen kompensointi

Kapasitiivisen vaihe-maa-vikavirran laskenta. Vaihe-maa-vioissa, joita kutsutaan yksinkertaiseksi viaksi, virran määrää vain verkon kapasitanssi. Verkkoelementtien kapasitiiviset resistanssit ylittävät merkittävästi niiden induktiiviset ja aktiiviset resistanssit, mikä mahdollistaa jälkimmäisen huomiotta virran määrityksessä. Harkitse yksinkertaisinta kolmivaiheista verkkoa, jossa on tapahtunut yksinkertainen vaiheen sulkeutuminen MUTTA.

Vaihevirrat AT ja FROM määritellään seuraavasti:

Virtojen moduulit oletukset huomioiden

lasketaan seuraavasti Maan virta määräytyy virtojen geometrisen summan perusteella: Käytännön laskelmissa karkea arvio maasulkuvirran suuruudesta on mahdollista kaavan mukaan missä sr.nom U– portaan keskimääräinen nimellinen vaihejännite; N- kerroin; l- maasulkukohtaan sähköisesti kytkettyjen ilma- tai kaapelilinjojen kokonaispituus, km. Tällainen arviointi tarkoittaa, että vikavirran suuruus ei riipu sen sijainnista ja sen määrää verkkolinjojen kokonaispituus.

Kapasitiivisen vaihe-maa-vikavirran kompensointi.

3–20 kV verkoissa ja pienipituisissa ilma- ja kaapelilinjoissa vaihe-maasulkuvirta on useita ampeeria. Valokaari on tässä tapauksessa epävakaa ja sammuu itsestään. Siksi tällaiset verkot voivat normaalisti toimia yksinkertaisessa piiritilassa. Verkon jännitteen ja pituuden lisääntyminen johtaa maasulkuvirran kasvuun - kaari sellaisilla virroilla voi palaa pitkään, se siirtyy usein vierekkäisiin vaiheisiin muuttamalla yksivaiheisen piirin kaksi- tai kolmivaiheinen. Kaaren nopea eliminointi saavutetaan kompensoimalla maasulkuvirta maadoittamalla nolla valokaarisammuttimen kautta

Verkko koostuu muuntajasta ja johdosta, joka on kytketty vakiojänniteväyliin. Symmetriset komponentit maasulkukohdassa määritetään olettaen, että nollasekvenssipiirin kokonaiskapasitanssi ylittää merkittävästi sen positiivisten ja negatiivisten sekvenssien resistanssin, minkä ansiosta voimme hyväksyä .

61.1. Monimutkaisessa järjestelmässä ( b) kaikkien sekvenssien suoran ja tr-ra:n induktiiviset resistanssit esitetään symbolisesti, vaikka niiden oletetaan olevan nolla. Yksinkertaisen maasulun virran rajoittamiseksi on välttämätöntä maadoittaa muuntajan nolla induktanssilla, jonka arvo valitaan siten, että virtojen resonanssi tapahtuu nollasekvenssipiirissä. Tässä tapauksessa, mikä johtaa maasulkuvirran täydelliseen katoamiseen. Jättäen huomioimatta muuntajan ja linjan induktiiviset vastukset, huomaamme, että resonanssi tapahtuu klo. Valokaarisammutusreaktoreissa on portaaton induktanssisäätö. Niiden avulla yksivaiheinen vikavirta pienenee kymmenkertaiseksi, mikä riittää täysin sammuttamaan vian aiheuttaman kaaren.

Normaalissa verkkokäytössä on aina pieni neutraali siirtymä, ts. neutraalipotentiaali on aina eri kuin nolla. Tämä johtuu voimalinjojen vaiheiden epäsymmetrisyydestä, jota ei voida poistaa jakeluverkoissa. Mutta kun valokaaren sammutusreaktori käynnistetään neutraalissa, sen potentiaali voi kasvaa merkittävästi.

PUE:n mukaan vaiheiden kapasiteetin epäsymmetria suhteessa maahan ei saa ylittää 0,75%. Vähäinen resonanssipiirin viritys, joka ei johda valokaaren sammutusolosuhteiden heikkenemiseen, on erityisen tehokas verkoissa, joissa ei ole transponointia. PUE ei rajoita verkon kestoa vaiheelta-maan sulkemisella.

Selittävä huomautus.

Kapasitiivisten maasulkuvirtojen kompensointi 6-35 kV verkoissa.

Johdanto. Yleisin vauriotyyppi (jopa 95 %) 6, 10, 35 kV verkoissa ovat yksivaiheiset maasulut (OSZ), joihin liittyy kapasitiivisen virran virtaus vian läpi ja korkeankertaiset ylijännitteet verkkoelementeissä. (moottorit, muuntajat) suurtaajuisen transientin muodossa. Tällaiset vaikutukset verkkoon johtavat parhaimmillaan maadoitussuojausten toimintaan. Viallisen yhteyden löytäminen näyttää työlältä ja pitkältä organisatoriselta tehtävältä - peräkkäinen yhteyksien katkeaminen viivästyy pitkään ja siihen liittyy monimutkainen toiminnallinen vaihto varakuluttajille. Ja yleensä useimmat vaiheiden väliset oikosulut alkavat OZZ:lla. Yksivaiheisten maasulkujen kehittymiseen liittyy vikapaikan lämmittäminen, suuren energiamäärän hajoaminen SPE:n tilalle ja päättyy siihen, että kuluttaja sammuu jo ylivirtasuojan suojauksella SPE:n muuttuessa oikosulku. Voit muuttaa tilannetta käyttämällä neutraalia resonanssimaadoitusta.

Sulkuvirrat. SPE:n tapauksessa kapasitiivinen virta virtaa maahan vauriopaikan läpi, koska sähköinen kapasitanssi verkkovirtavaiheiden ja maan välillä. Kapasiteetti on keskittynyt pääasiassa kaapelilinjat, jonka pituus määrittää SPE:n kapasitiivisen kokonaisvirran (noin 1 A kapasitiivista virtaa vastaa 1 km:n kaapelia).

OZZ-tyypit. Kaikki OZZ:t on jaettu kuuroihin (metalli) ja kaariin. Yleisin (95 % kaikista EPZ-alueista) ja vaarallisin EPZ-tyyppi ovat kaari-EPZ-alueet. Kuvataan jokaista OZZ-tyyppiä erikseen.

1) verkkoelementtien ylijännitetasojen kannalta metalliset maadoitusvirheet ovat turvallisimpia (esim. ilmajohdon johto putoaa maahan). Tällöin rikkoutumispaikan läpi kulkee kapasitiivinen virta, johon ei liity suuria ylijännitteitä tämän tyyppisen vikavirran erityispiirteiden vuoksi.

2) Valokaari-SPE:iden ominaisuus on sähkökaaren läsnäolo SES:iden kohdalla, joka on kutakin SES:ää seuraavien suurtaajuisten värähtelyjen lähde.

Tapoja tukahduttaa SPZ:n virrat. SPZ-virtoja voidaan vaimentaa kahdella tavalla.

1) vaurioituneen yhteyden katkaisu - tämä menetelmä keskittyy manuaaliseen tai automaattiseen (RPA:ta käyttävän) katkaisuun. Tässä tapauksessa kuluttaja, luokan mukaisesti, siirretään varavirtaa tai jää ilman virtaa. Ei jännitettä vaurioituneessa vaiheessa - ei virtaa rikkoutumiskohdan läpi.

2) kapasitiivisen virran kompensointi piirin paikalla verkon nollalle asennetulla reaktorilla, jolla on induktiivisia ominaisuuksia.

OZZ:n kapasitiivisten virtojen kompensoinnin ydin. Kuten todettiin, kun vaihe on oikosulussa maahan (jako), kapasitiivinen virta kulkee SPZ:n paikan läpi. Tämä virta, tarkemmin tarkasteltuna, johtuu kahden jäljellä olevan (ehjän) vaiheen kapasitanssista, jotka on ladattu verkkojännite. Näiden vaiheiden virrat, jotka on siirretty suhteessa toisiinsa 60 sähköastetta, summautuvat vikapisteeseen ja niillä on kolminkertainen vaihekapasitiivisen virran arvo. Tästä määritetään erityisalueen virran arvo vauriopaikan läpi: . Tätä kapasitiivista virtaa voidaan kompensoida verkkonollaan asennetun valokaaren sammutusreaktorin (ACR) induktiivisella virralla. Jos verkossa tulee vika minkä tahansa siihen liitetyn muuntajan nollassa, jonka käämit on kytketty tähdellä, ilmestyy vaihejännite, joka, jos korkeajännitekäämiin on kytketty nollaliitin. reaktori L käynnistää reaktorin induktiivisen virran rikkoutumiskohdan läpi. Tämä virta on suunnattu SPG:n kapasitiivista virtaa vastapäätä ja voi kompensoida sen sopivalla reaktorin asetuksella (kuva 1)

Riisi. 1 Polut SPZ-virtojen kulkua varten verkkoelementtien läpi

Resonanssin automaattisen virityksen tarve. GDR:n maksimaalisen hyötysuhteen saavuttamiseksi koko verkon kapasitanssin ja reaktorin induktanssin muodostama piiri - verkon nollasekvenssipiiri (CNPS) - on viritettävä resonanssiin verkkotaajuudella 50 Hz. Verkon jatkuvan kytkennän (kuluttajien päälle/poiskytkentä) olosuhteissa verkon kapasiteetti muuttuu, mikä johtaa tarpeeseen käyttää jatkuvasti säädettävää DGR- ja automaattinen järjestelmä kapasitiivisten virtojen OZZ (ASKET) kompensointi. Muuten, tällä hetkellä käytetyt ZROM-tyyppiset ja muut askelreaktorit viritetään manuaalisesti verkon kapasitiivisten virtojen laskettujen tietojen perusteella, eivätkä siksi tarjoa resonanssiviritystä.

ASKETin toimintaperiaate. KNPS viritetään resonanssiin UARK.101M-tyypin automaattisella kompensoinnin säätölaitteella, joka toimii vaiheperiaatteella. UARK.101M:n tuloon syötetään referenssisignaali (lineaarinen jännite) ja 3Uo signaali mittausmuuntajalta (esim. NTMI). ASKETin oikean ja vakaan toiminnan varmistamiseksi verkkoon on luotava keinotekoinen epäsymmetria, jonka tekee neutraali herätelähde (NVN) - joko kytkemällä suurjännitekondensaattoripankki johonkin verkon vaiheista , tai asentamalla erityinen TMPS-tyyppinen epäsymmetrinen muuntaja, jossa on sisäänrakennettu VN (jolla on mahdollisuus ohjata muunnossuhdetta resoluutiolla 1,25% vaihejännitteestä). Jälkimmäisessä tapauksessa jännitearvo 3Uo resonanssitilassa ja ASKET-toiminnan stabiilius pysyvät vakiona verkon konfiguraation muuttuessa (katso alla olevat kaavat). DGR asennetaan saman muuntajan (esimerkiksi RDMR-tyypin) neutraaliin. Siten ASKET esitetään järjestelmänä TMPS+RDMR+UARC.101M.

Luonnollisten ja keinotekoisten epäsymmetrioiden suhteesta. Verkossa, jossa on eristetty nolla, avoimen kolmion NTMI jännite muunnossuhde huomioon ottaen vastaa luonnollisen epäsymmetrian jännite. Tämän jännitteen suuruus ja kulma ovat epävakaita ja riippuvat useista eri tekijöistä (sää,….. jne.), joten ASKETin oikean toiminnan kannalta on tarpeen luoda vakaampi signaali sekä suuruudeltaan että vaiheittain. Tätä tarkoitusta varten KNPS:ään syötetään neutraali virityslähde ( keinotekoisen epäsymmetrian lähde). Jos käytämme teorian terminologiaa automaattinen ohjaus, keinotekoinen epäsymmetria on hyödyllinen signaali, jota käytetään ohjaamaan KNPS:ää, ja luonnollinen signaali on häiriö, josta on tarpeen virittää pois valitsemalla keinotekoisen epäsymmetrian arvo. Verkoissa, joissa on kaapelilinjoja, joiden kapasitiivinen virta on vähintään 10 ampeeria, luonnollisen epäsymmetrian määrä on yleensä hyvin pieni. Kohta 5.11.11. PTEESiS rajoittaa epäsymmetriajännitteen (luonnollinen + keinotekoinen) suuruutta kapasitiivisella virtakompensoinnilla toimivissa verkoissa tasolla 0,75 % vaihejännitteestä ja nollasiirtymän maksimiastetta tasolla, joka ei ylitä 15 % vaihejännitteestä. Avoimella kolmiolla NTMI nämä tasot vastaavat arvoja 3Uo = 0,75 V ja 15 V. Nollan suurin siirtymäaste on mahdollinen resonanssitilassa (kuva 2).

Alla on kaavat jännitteen 3Uo laskemiseksi resonanssitilassa kahdella tavalla keinotekoisen epäsymmetrian luomiseksi:

1) jos käytät kondensaattoria

,

missä on verkon kulmataajuus, 314,16 s-1,

http://pandia.ru/text/79/550/images/image006_44.gif" width="24" height="23 src=">- vaihe EMF, V,

http://pandia.ru/text/79/550/images/image008_37.gif" width="29" height="27">- muunnossuhde mittausmuuntajan 3Uo:n mukaan, 6 kV verkossa - 60/ , verkossa 10 kV - 100/http://pandia.ru/text/79/550/images/image010_32.gif" width="97" height="51">,

jossa Kcm on erikoismuuntajan kytkettävä vaiheen B biasointikerroin.

Kaavoista voidaan nähdä, että Co-kondensaattoria käytettäessä 3Uo:n arvo resonanssipisteessä riippuu verkon kapasitiivisesta virrasta (), ja jos käytetään erityistä epäsymmetristä muuntajaa, se ei. riippuvat.

Vähimmäisarvo 3Uo valitaan UARK.101M-laitteen luotettavan toiminnan perusteella, ja se on 5V.

Yllä olevat kaavat eivät ota huomioon verkon luonnollisen epäsymmetrian jännitteen suuruutta sen pienistä arvoista johtuen..jpg" width="312" height="431">

Riisi. 3 Jännitevektorit resonoivasti maadoitetussa verkossa

Johtopäätökset:

Kapasitiivisen virran tarkka automaattinen kompensointi SPZ on kosketukseton valokaaren sammutusväline, ja verrattuna verkkoihin, jotka toimivat eristetyllä nollalla, resistiivisellä maadoitetulla, osittain kompensoidulla sekä yhdistetyllä maadoitetulla nollalla, on seuraavat edut :

vähentää vian aiheuttaman virran minimiarvoihin (aktiivisten komponenttien ja korkeampien harmonisten rajassa), tarjoaa luotettavan valokaaren sammutuksen (estää pitkäaikaisen altistumisen maadoituskaarelle) ja turvallisuuden virtojen leviämisessä maassa;

helpottaa maadoituslaitteiden vaatimuksia;

rajoittaa kaarivikavirroista aiheutuvat ylijännitteet arvoihin 2,5-2,6 Uf (kompensaatioviritysaste 0-5%), turvallinen käytössä olevien laitteiden ja johtojen eristämiseen;

vähentää merkittävästi vaurioituneen vaiheen jännitteiden palautumisnopeutta, edistää vikapaikan dielektristen ominaisuuksien palauttamista verkossa jokaisen ajoittaisen maadoituskaaren sammumisen jälkeen;

estää loistehopiikkejä virtalähteissä kaarivikojen aikana, mikä säilyttää sähkön laadun kuluttajille;

estää ferroresonanssiprosessien kehittymisen verkossa (erityisesti nollan spontaanit siirtymät), jos sulakkeiden käyttöä koskevia rajoituksia noudatetaan voimalinjoissa;

poistaa staattisen vakauden rajoitukset siirrettäessä virtaa voimalinjojen kautta.

Kapasitiivisia virtoja kompensoitaessa ilma- ja kaapeliverkot voivat toimia pitkään, kun vaihe on oikosuljettu maahan.

Kirjallisuus:

1. Likhachev maahan verkoissa, joissa on eristetty nolla ja kapasitiivisten virtojen kompensointi. M.: Energia, 1971. - 152 s.

2. Obabkov adaptiivisista ohjausjärjestelmistä resonoiville objekteille. Kiova: Naukova Dumka, 1993. - 254 s.

3. Fishman V. Neutraalit maadoitusmenetelmät 6-35 kV verkoissa. Suunnittelijan näkökulma. Sähkötekniikan uutisia, №2, 2008

4. Säännöt tekninen toiminta voimalaitokset ja verkot Venäjän federaatio. RD 34.20.501 painos. Moskova, 1996.

Pääinsinööri


Riisi. 2 Esimerkkejä KNPS:n resonanssiominaisuuksista


Riisi. 4 Resonanssimaadoitettu verkko reagoi kaarivikaan

Sähköverkot voivat toimia maadoitettujen tai eristetyt neutraalimuuntajat ja generaattorit. Verkot 6, 10 ja 35 kV toimivat eristetyillä nollamuuntajilla. Verkot 660, 380 ja 220 V voivat toimia sekä eristetyn että maadoitetun nollan kanssa. Yleisimmät ovat nelijohdinverkot 380/220, joissa on vaatimusten mukaisesti oltava maadoitettu nolla.

Harkitse verkot, joissa on eristetty neutraali. Kuva 1a esittää kaavion tällaisesta verkosta kolmivaiheinen virta. Käämitys on esitetty kytkettynä tähdellä, mutta kaikki alla sanottu koskee myös toisiokäämin kytkentää kolmiossa.

Riisi. 1. Kaavio kolmivaiheisesta virtaverkosta, jossa on eristetty nolla (a). Maasulku verkossa, jossa on eristetty nolla (b).

Vaikka verkon virtaa kuljettavien osien eristys maasta on kuinka hyvä tahansa, verkon johtimilla on kuitenkin aina yhteys maahan. Tämä yhteys on kahdenlainen.

1. Jännitteisten osien eristyksellä on tietty vastus (tai johtavuus) maahan nähden, yleensä megaohmeina. Tämä tarkoittaa, että jonkin suuruinen virta kulkee johtimien eristyksen ja maan läpi. Hyvällä eristyksellä tämä virta on hyvin pieni.

Oletetaan esimerkiksi, että verkon yhden vaiheen johtimen ja maan välillä on jännite 220 V ja tämän johtimen eristysresistanssi meggerillä mitattuna on 0,5 MΩ. Tämä tarkoittaa, että tämän vaiheen virta maahan 220 on 220 / (0,5 x 1000000) = 0,00044 A tai 0,44 mA. Tätä virtaa kutsutaan vuotovirraksi.

Perinteisesti selvyyden vuoksi eristysresistanssikaaviossa kolme vaihetta r1, r2, r3 on esitetty resistanssina, joista kukin on kytketty johtimen yhteen pisteeseen. Itse asiassa vuotovirrat toimivassa verkossa jakautuvat tasaisesti koko johtojen pituudelle, jokaisessa verkon osassa ne sulkeutuvat maan läpi ja niiden summa (geometrinen eli vaihesiirto huomioiden) on nolla.

2. Toisen tyyppinen yhteys muodostuu verkon johtimien kapasitanssista suhteessa maahan. Mitä se tarkoittaa?

Kutakin verkon johdinta ja maata voidaan ajatella kahdeksi. Ilmajohdoissa johdin ja maa ovat ikään kuin kondensaattorin levyjä, ja niiden välissä oleva ilma on dielektristä. Kaapelilinjoissa kondensaattorilevyt ovat kaapelin sydän ja metallivaippa, joka on kytketty maahan, ja eristys on eriste.

klo AC jännite kondensaattorien varausten muutos aiheuttaa vaihtovirtojen esiintymisen ja kulkemisen kondensaattoreiden läpi. Nämä ns. kapasitiiviset virrat toimivassa verkossa jakautuvat tasaisesti johtojen pituudelle ja ovat jokaisessa yksittäisessä osassa myös suljettuja maan läpi. Kuvassa 1, ja kolmen vaiheen kapasitanssien resistanssit maahan x1, x2, x3 on tavanomaisesti esitetty kytkettynä kukin yhteen verkon pisteeseen. Mitä pidempi verkko on, sitä suuremmat ovat vuotovirrat ja kapasitiiviset virrat.

Katsotaan mitä tapahtuu kuvan 1 verkossa, jos jossain vaiheessa (esimerkiksi A) tapahtuu maadoitusvika ts. tämän vaiheen johto liitetään maahan suhteellisen pienen vastuksen kautta. Tällainen tapaus on esitetty kuvassa 1b. Koska vaiheen A johtimen ja maan välinen resistanssi on pieni, tämän vaiheen vuoto- ja maakapasitanssiresistanssit ohitetaan maasulkuresistanssilla. Nyt verkon UB verkkojännitteen vaikutuksesta kahden käyttökelpoisen vaiheen vuotovirrat ja kapasitiiviset virrat kulkevat vian ja maan läpi. Virran reitit on esitetty kuvassa nuolilla.

Kuvassa 1,b esitettyä oikosulkua kutsutaan yksivaiheiseksi maasuluksi ja tässä tapauksessa esiintyvä hätävirta on yksivaiheinen vikavirta.

Kuvittele nyt, että eristysvauriosta johtuva yksivaiheinen oikosulku ei tapahtunut suoraan maahan, vaan jonkin sähkövastaanottimen runkoon - sähkömoottoriin, sähkölaitteeseen tai metallirakenteeseen, jota pitkin sähköjohdot(Kuva 2). Tällaista sulkemista kutsutaan rungon sulkeminen. Jos samalla tehovastaanottimen koteloa tai rakennetta ei ole kytketty maahan, ne saavat verkkovaiheen potentiaalin tai lähelle sitä.

Riisi. 2.

Kehon koskettaminen vastaa vaiheen koskettamista. Suljettu piiri muodostuu ihmiskehon, hänen kenkien, lattian, maan, vuotoresistanssien ja käyttökelpoisten vaiheiden kapasitanssien kautta (yksinkertaisuuden vuoksi kapasitanssit eivät näy kuvassa 2).

Tämän piirin virta riippuu sen resistanssista ja voi aiheuttaa vakavia vammoja tai olla hengenvaarallinen henkilölle.

Riisi. 3. Henkilö koskettaa johdinta verkossa, jossa on eristetty nolla, jos verkossa on maasulku

Edellä olevasta seuraa, että virran kulkemiseksi maan läpi tarvitaan suljettu piiri (joskus he kuvittelevat, että virta "menee maahan" - tämä ei ole totta). Verkoissa, joissa on eristetty nollajännite enintään 1000 V, vuotovirrat ja kapasitiiviset virrat ovat yleensä pieniä. Ne riippuvat eristystilasta ja verkon pituudesta. Jopa haaroittuneessa verkossa ne ovat muutaman ampeerin sisällä tai alle. Siksi nämä virrat eivät yleensä riitä sulattamaan sulakelinkkejä tai laukaisua.

Yli 1000 V:n jännitteillä kapasitiiviset virrat ovat ensisijaisen tärkeitä, ne voivat saavuttaa useita kymmeniä ampeeria (jos niiden kompensointia ei ole säädetty). Näissä verkoissa vaurioituneiden osien irrottamista yksivaiheisten oikosulkujen aikana ei kuitenkaan yleensä käytetä, jotta virransyötössä ei synny katkoksia.

Tällä tavalla, verkossa, jossa on eristetty nolla, yksivaiheisen oikosulun läsnä ollessa (josta eristyksen valvontalaitteet ilmoittavat), tehovastaanottimet jatkavat toimintaansa. Tämä on mahdollista, koska yksivaiheisten oikosulkujen aikana lineaarinen (vaihe-vaihe) jännite ei muutu ja kaikki sähkövastaanottimet saavat energiaa keskeytyksettä. Mutta missä tahansa yksivaiheisessa oikosulkussa verkossa, jossa on eristetty nolla, vahingoittumattomien vaiheiden jännitteet suhteessa maahan nousevat lineaariseksi, ja tämä myötävaikuttaa toisen maasulun esiintymiseen toisessa vaiheessa. Tuloksena oleva kaksinkertainen maasulku aiheuttaa vakavan vaaran ihmisille. Siksi mikä tahansa verkkoa, jossa on yksivaiheinen oikosulku, on pidettävä hätätilassa, koska yleiset turvallisuusolosuhteet verkon tässä tilassa heikkenevät jyrkästi.

Siten "maan" läsnäolo lisää vaaraa koskettaessa jännitteisiä osia. Tämä näkyy esimerkiksi kuvasta 3, jossa näkyy leesiovirran kulku koskettaessa vahingossa A-vaiheen virtajohtoa ja C-vaiheen korjaamatonta "maata". Tässä tapauksessa henkilö altistuu verkon verkkojännite. Siksi yksivaiheiset oikosulut maahan tai runkoon on poistettava mahdollisimman pian.

Sähköverkot, joiden jännite on 6 - 10 kV, toimivat maasulkuvirran voimakkuudesta riippuen eristetyllä tai maadoitetulla nollalla valokaaren läpi.

klo maasulkuvirrat 6 kV yli 30 A verkoissa ja 10 kV yli 20 A verkoissa PUE:n mukaan nolla on maadoitettava valokaaren vaimentavien kelojen kautta näiden virtojen kompensoimiseksi. Tällaisen toimintajärjestelmän etuna on se, että yksivaiheisen maasulun sattuessa tehovastaanottimet jatkavat toimintaansa normaalisti ja siten kuluttajien virransyöttö ei häiriinny.

Kaupungin kaapeliverkot, jotka ovat huomattavan pitkiä, ovat suuri kapasiteetti, koska kaapeli itsessään on eräänlainen kondensaattori. Siksi, kun tällaisessa verkossa ilmaantuu yksivaiheinen oikosulku, maasulkuvirta vikakohdassa voi nousta kymmeniin tai jopa satoihin ampeereihin.

Tällaisilla virroilla kaapelin eristys vauriokohdassa tuhoutuu nopeasti ja yksivaiheinen maasulku muuttuu kaksi- ja kolmivaiheiseksi oikosulkuksi, jolloin verkko-osio kytkeytyy pois päältä kytkimellä, ts. kuluttajien virransyötön katkeaminen. Eristetyllä nollalla varustetussa verkossa vakaa maasulku ei tapahdu välittömästi, vaan ensin "jaksollisena" kaarena. Tällä hetkellä virta kulkee nollan läpi, kaari pysähtyy ja ilmestyy sitten uudelleen. Tähän ilmiöön liittyy vaarallinen maadoitusjännitteen nousu viattomissa vaiheissa ja se voi aiheuttaa eristyshäiriön verkon muissa osissa.

Jotta vikapaikalla esiintyvä kaari sammuisi, on tarpeen kompensoida kapasitiivinen maasulkuvirta, jota varten verkon nollapisteeseen on kytketty induktiivinen maadoituskaarisammutuskela.

Käämi on käämi, jossa on rautamagneettinen piiri, joka on sijoitettu öljyllä täytettyyn koteloon. Valokaarisammutuskäämin pääkäämissä on tapit viidelle virralle, jotta induktiivista virtaa voidaan säätää. Käämissä on pääkäämin lisäksi jännitesignaalikäämi, johon on kytketty tallentava volttimittari, jonka lukemista voidaan määrittää nollasekvenssin jännite kelatoiminnan aikana. Yksi valokaaren sammutuskäämin pääkäämin navoista on kytketty käämin nollapisteeseen korkeampi jännite muuntaja, jossa on tähti-nolla-kolmiokäämien kytkentäkaavio tai jossa käytetään erityistä maadoitusmuuntajaa, ja pääkäämin toinen lähtö on kytketty maahan.

Yleensä maadoitusmuuntajat niitä ei käytetä vain valokaaren sammutuskäämin kytkemiseen, vaan myös sähköaseman omien tarpeiden kuormitukseen; tässä tapauksessa maadoitusmuuntaja asennetaan tehokeskukseen. Tasauslaitteen asennus voidaan suorittaa myös verkkoon. Maadoitusmuuntajan teho määräytyy kelan virranvoimakkuuden ja CPU-sähköaseman apukuorman mukaan. Valokaarisammutuskäämin kytkentäpiiri on esitetty alla olevassa kuvassa.

1 - maadoitusmuuntaja, 2 - kytkin,

3 - jännitesignaalikäämi volttimittarilla,

4 - kaaren sammutuskela, 5 - virtamuuntaja, 6 - ampeerimittari,

7 - virtarele, 8 - ääni- ja valohälytys

Verkon normaalitilassa muuntajan nollapisteen potentiaali on nolla eikä kelan läpi kulje virtaa. Jos verkon missä tahansa vaiheessa tulee maasulku, muuntajan nollapiste saa potentiaalin ja käämi tuottaa induktiivisen virran, joka on 90 ° jäljessä jännitteestä. Vikapaikassa kulkeva kapasitiivinen maavirta johtaa jännitettä 90°. Vahinkopaikalla tapahtuu kapasitiivisten ja induktiivisten virtojen vastavuoroinen kompensointi, koska ne siirtyvät vaiheessa 180 ° ja vaurion paikalla olevaa kaaria joko ei tapahdu tai se sammuu nopeasti.

Valokaarisammutuskäämin 4 toiminnan ohjaamiseksi sen piiriin on sisällytetty virtamuuntaja 5 toisiokäämi johon on kytketty ampeerimittari 6 ja virtareleet maavirran mittaamiseksi ja ääni- ja valosignaalien 8 toimittamiseksi päivystävälle henkilökunnalle. Jos prosessorilla ei ole päivystävää henkilökuntaa, käytetään telemekaniikan laitteita signaalin välittämiseen päivystävälle verkon lähettäjälle.

kaaren sammutuskela valitaan ja säädetään siten, että sen virta on 20-25 A pienempi kuin kapasitiivinen maavirta, samalla kun tapahtuu kapasitiivisen virran riittämätön kompensointi, mikä on välttämätöntä maasulkuhälytyksen oikean toiminnan kannalta. Vikavirta 30 A 6 kV verkkoihin ja 20 A 10 kV verkkoihin on hyväksyttävä eikä aiheuta suurta vahinkoa vikapaikalla.

Tällä hetkellä laajalti käytössä kaaren sammutuskelat portaattomalla automaattisella säädöllä. Kun verkossa tapahtuu yksivaiheinen oikosulku, tällaiset valokaarikäämit tuottavat induktiivisen virran ja valitsevat automaattisesti sen arvon, joka on tarpeen syntyvän kapasitiivisen virran kompensoimiseksi.

Lähetetty 7.5.2011 (voimassa 18.7.2013 asti)

Kuten monet lukijamme, erityisesti suunnitteluorganisaatioiden asiantuntijat, huomauttavat, saatavilla olevassa venäläisessä teknisessä kirjallisuudessa ei ole erityisiä suosituksia maasulkusuojauksen (EPF) valinnasta eikä nykyaikaisia ​​menetelmiä asetusten laskemiseen. Siksi tätä aihetta käsittelevät materiaalit ovat erittäin mielenkiintoisia.

Aleksei Shalin, teknisten tieteiden tohtori, professori, voimalaitosten laitos, Novosibirskin valtion teknillinen yliopisto


Lehden edellisessä numerossa ("Sähkötekniikan uutiset" nro 4 (34) 2005) julkaistiin Aleksei Ivanovitš Shalinin artikkeli, jossa annettiin esimerkki nollasekvenssiin reagoivan maasulkusuojauksen asetusten laskemisesta. Jännite.



Tietoja heittotekijäarvoista


Kirjoittajien suosituksissa nollasekvenssin suuntaamattoman virtasuojauksen asetusten laskemisesta annettiin maasulusta. Näistä suosituksista voidaan nähdä, että asiantuntijoiden mielipiteet eroavat merkittävästi sellaisista laskennan perusarvoista kuin heittokerroin, normalisoitu herkkyyskerroin jne.


Kommentoinnissa Sergei Titenkovista hän väittää, että laskelmissa käytetty ylijännitetekijä, joka riippuu pääasiassa suurtaajuisesta nollasekvenssivirrasta, joka esiintyy piirin vaurioituneen vaiheen kapasitanssin purkamisen ja virtapiirin varauksen aikana. vahingoittumattomien vaiheiden kapasitanssit, ei pienene verkon nollan resistiivisellä maadoituksella. Tämän määrää erityisesti se, että tämä vastus 6–10 kV verkoissa sisältyy pienitehoisen nollamuuntajan piiriin.


Kuten todellisuudessa usein tapahtuu, jokaisella tietyllä lausunnolla on omat "todelliset rajansa". Jos puhumme nollan nollalle asennetuista vastuksista (nolla on kolmivaiheinen kuristinkela, jossa on siksak-liitäntä), tämä mielipide on useimmissa tapauksissa täysin oikea. Ensimmäisen harmonisen mukaan induktiivinen reaktanssi neutraali teholla 63 kVA jännitteellä 10 kV on 96 ohmia. Kapasitanssilatausprosessissa SGL:n aikana esiintyvien 10–20 harmonisen mukaan tämä resistanssi kasvaa 960–1920 ohmiin ja luokkaa 100–150 ohmia olevalla vastuksen resistanssilla "neutralisaattorin" kokonaisresistanssi. - maadoitusvastus" -ketju on lähes täysin induktiivinen. Tämän seurauksena, täysin Sergey Titenkovin mielipiteen mukaisesti, maadoitusvastuksella ei ole käytännössä mitään vaikutusta kapasitanssien latausvirtoihin, eikä se siten vaikuta ylijännitekertoimeen.


Jännitteellä 35 kV, kolmikäämitys tehomuuntajat neutraali on yleensä poistettu. Tähän nollapiiriin on kytketty maadoitusvastus. Tässä tapauksessa olisi väärin sanoa, että tämä vastus ei vaikuta latausvirtoihin.


Ajan viivästymisestä


Tarkastellaan tätä kysymystä käyttämällä esimerkissä annettua piiriä. Tässä syöttömuuntajan, jonka jännite on 35 kV, kapasiteetti on 10 MVA. Siitä syötetään yksi ilmajohto, joka jaetaan sitten kahteen piiriin, joista kukin syöttää omaa 4 MVA muuntajaansa kytkentäkaaviolla primäärikäämitys tähdeksi, josta neutraali on poistettu. Muuntajien nollan ylijännitetason vähentämiseksi mukana on maadoitusvastukset. Maadoitusvastusten käyttö verkossa mahdollistaa suojauksen tehokkuuden lisäämisen, mutta samalla sen asetusten valintamenetelmiä tulisi tarkistaa.


SPZ-suojan laukaisuvirran mukaisesti ISZ-verkossa, jossa on eristetty nolla kaapelin läsnä ollessa, valitaan nollasekvenssivirtamuuntaja seuraavista ehdoista:



missä k n \u003d 1,2 (luotettavuustekijä);

k br on ylijännitetekijä, kun otetaan huomioon kapasitiivisen virran ylijännite vian esiintymishetkellä sekä releen kyky vastata siihen;

I s.fid.max - suojatun syöttölaitteen suurin kapasitiivinen virta.


Välittömän SPE-suojauksen mukaisesti laskelmissa tulee ottaa huomioon tuotteen k n k br = 4 ... 5 arvo. Suojauksille, joissa on aikaviive ja joissa on mahdollisuus katkonaiseen valokaareen, kн kbr = 2,5. Ilmeisesti tekijä suosittelee näitä arvoja perinteisille kodin suojareleille, mukaan lukien RTZ-51.


Siinä ehdotetaan ottamaan huomioon k n \u003d 1,2, k br \u003d 3 ... 5 (vanhojen tyyppisten releiden suhteen). Releelle RTZ-51 suositellaan k br = 2…3. Tässä tapauksessa ehdotetaan suojauksen suorittamista ilman aikaviivettä. "Käytettäessä nykyaikaisia ​​digitaalisia releitä oikosulkusuojaukseen, esimerkiksi SPACOM-sarja, mukaan lukien SPAC-800 ..., voit ottaa arvot k br = 1 ... 1,5 (tarkista valmistajalta )”.


Mielestäni on parempi käyttää aikaviivesuojausta EPB:tä vastaan, mikäli mahdollista. Tämä mahdollistaa selektiivisyyden varmistamisen kahdelle tai useammalle sarjaan kytketylle voimalinjalle, käyttää laskelmissa pienempää ylijännitekertoimen arvoa, estää vahingoittumattomien linjojen väärät irrottamiset vaurioituneen johdon irrotuksen jälkeen (johtuen jännitteeseen liittyvistä ferroresonanssiilmiöistä mittausmuuntajat) jne. d.


Joillakin toimialoilla (kaivokset, louhokset jne.) on säädösasiakirjoja, jotka edellyttävät OPP:n välitöntä sulkemista. Siellä on tarpeen käyttää välitöntä suojausta OZZ:a vastaan.


Kapasitiivisten virtojen määritys


Arvo I s.fid.max \u003d I CS verkoille, joissa on eristetty neutraali, on suositeltavaa määrittää esimerkiksi seuraavasti:


kaapeliverkkoja varten


verkkoihin, joissa on ilmajohtoja


jossa U on verkon nimellisjännite (kV);

S on viivojen kokonaispituus (km).


Verkon kapasitiivinen kokonaisvirta määritellään edellä kuvattujen komponenttien summana kaikille verkon galvaanisesti kytketyille linjoille.


Tarkemmin sanottuna voimalinjojen kapasitiivisen virran I s.fid.max arvo voidaan laskea käyttämällä esimerkiksi tietoja ilma- ja kaapelivoimalinjojen kapasitiivisista virroista. Siellä on kuitenkin myös todettu, että (2), (3) määrittämä kapasitiivisen virran arvo voi antaa luokkaa 40–80 % virheen verrattuna verkon vikavirran aikana mitattuun todelliseen virtaan. . Yksi syy on se, ettei sähkönkuluttajien, esimerkiksi moottoreiden, maahan suhteutettuja kapasiteettia ole otettu huomioon eikä suunnittelua. ilmajohtoja(napatyyppi, maadoitusjohdolla tai ilman) jne.



(4)


jossa U f - vaihejännite (kV);

w = 2pf = 314 (rad/s);

C S - verkon yhden vaiheen kapasiteetti suhteessa maahan (Ф).


(5)


missä c i on i:nnen linjan ominaiskapasitanssi vaihetta kohden (F/km);

l i - i:nnen viivan pituus (km);

m on linjojen lukumäärä (kaapeli, yläpuolella maadoitusjohdolla ja ilman);

cj - kapasitanssi j:nnen verkkoelementin (F) vaihetta kohden;

q j - tarkasteltujen verkkoelementtien lukumäärä, lukuun ottamatta voimalinjoja (esimerkiksi moottoreita);

n on tällaisten elementtien kokonaismäärä.



(6)


missä S nom on moottorin nimellinen näennäisteho (MVA);

U nom - moottorin nimellisjännite (kV).


Muuntyyppisille sähkömoottoreille


(7)


missä n nom on roottorin nimellisnopeus (rpm).


Kuten edellä todettiin, verkon lasketut kapasitiiviset virrat poikkeavat yleensä todellisista, jotka voidaan määrittää vain laitoksella mittaamalla. Kapasitiivisen virran mittausprosessiin liittyy kuitenkin teknisten vaikeuksien lisäksi myös metodologista epävarmuutta. Kokemus osoittaa, että monissa laitoksissa verkon kapasitiivisen virran koostumuksessa, jopa metallisen SPE:n kanssa, ei ole vain teollisen taajuuden komponentteja, vaan myös merkittäviä korkeampien harmonisten virtoja.


Virran kokonaisarvon mittaamiseen esimerkiksi perinteisillä tehotaajuusvirtojen mittaamiseen tarkoitetuilla instrumenteilla liittyy merkittäviä virheitä. Todellisuudessa havaittiin 30 %:n luokkaa olevia virheitä (mukaan lukien mitattujen virtojen pienenemisen suunnassa suhteessa laskettuun). Tarkemmin sanottuna verkon kapasitiivinen virta voidaan mitata oskilloskooppigrafiikalla, jota seuraa hajottaminen harmonisiksi komponenteiksi.


Nollasekvenssivirrat resistiivisissä maadoitetuissa verkoissa


Jos verkossa on useita maadoitusvastuksia, joissa on ulkoinen OZZ, myös aktiivinen virta I IR voi kulkea suojauksen läpi. Tässä tapauksessa I s.fid.max sijasta (1) on tarpeen korvata



Herkkyys tarkistetaan kertoimen k h arvolla:


(9)


missä k h.normit - normalisoitu herkkyyskerroin;

I PROTECT - virta vaurioituneen sähköjohdon suojauksessa.



Resistiivisesti maadoitetuissa verkoissa ja asennuksissa



missä I" CS on verkon kapasitiivinen kokonaisvirta miinus suojatun syöttölaitteen kapasitiivinen virta;

I R on vaurioituneen liitännän suojauksen läpi kulkeva maadoitusvastuksen virta. Siinä osoitettiin, että suojattaessa OZZ:lta ilmajohdot on vaarallista käyttää arvoissa suositeltuja standardin herkkyyskertoimen arvoja, koska SPZ:n tilalle voi muodostua suuri ohimenevä vastus ja suojaus epäonnistuu tästä syystä. Tässä tapauksessa annettiin myös suosituksia suojauksen herkkyyden tarkistamiseksi.


Virrat transienttitiloissa


Tällä hetkellä kysymystä siitä, mikä kertoimen k br arvo tulisi olla, kun maadoitusvastus asennetaan nollaverkkoon, on huonosti tutkittu. Tästä on kaksi mielipidettä:


K br:n arvon tulee olla sama kuin verkoissa, joissa ei ole maadoitusvastusta;

K br:n arvo tulee ottaa pienemmäksi kuin edellisessä tapauksessa.


Tiedetään, että k br riippuu erityisesti verkon kapasiteettien lataamiseen tarvittavan maksimivirran suhteesta (purkausvirrat vaurioituneen vaiheen kapasiteeteille ja "terveiden" vaiheiden kapasiteettien lataamiseen) ja suojatun liitännän kapasitiivinen virta vakaassa tilassa ulkoisessa oikosulkusuojauksessa. Kuvassa Kuva 1 esittää nollasekvenssivirran 3I0 oskilogrammia SPZ:n transienttiprosessissa yhdessä kohdassa kuvatuista sähköverkon liitännöistä, jonka SPZ:n kokonaisvirta on 19 A. Oskillogrammi vastaa uudelleensytytystä. jaksottaisen kaaren verkossa, jossa ei ole maadoitusvastuksia. Transienttivirran maksimiarvo oli 138 A, vakaan virran 3I0 amplitudiarvo on 16 A. Merkimällä maksimivirran suhde vakaan tilan amplitudiin k max , saadaan k max = 8,62 alla olevassa tapauksessa. huomioon.


Asentamalla syöttömuuntajan nollalle maadoitusvastus, jonka resistanssi on 2 kOhm (vastuksen virta OZZ:ssa on 10 A, eli 0,53 verkon kokonaiskapasitiivisesta virrasta), saadaan k max = 1,3 sama yhteys, ts. k max laski yli 6,5 kertaa. Vastuksen resistanssin lisäys johtaa k max:n kasvuun (tässä tapauksessa 8,62:een asti). Jos verkkoon on asennettu useita maadoitusvastuksia ja niistä yhden aktiivinen virta kulkee tarkasteltavan liitännän läpi ulkoisella vikavirralla, tämä johtaa k max:n arvon lievään laskuun, koska tasavirta 3I0 harkittu yhteys lisääntyy.


Kuvatun perusteella on selvää, että k br:n arvo voidaan tässä tapauksessa ottaa pienemmäksi kuin maadoitusvastusten puuttuessa, ja k br:n pienenemisaste riippuu vastuksen resistanssista. Toinen maadoitusmenetelmä on kuvattu kohdassa, joka on suunniteltu varmistamaan valikoivan maasulkusuojauksen tehokas toiminta 6–10 kV verkoissa (kuva 2). Tässä tapauksessa nollamuuntajaa ei ole asennettu.


Kun verkkoon ilmestyy nollasekvenssin jännite, joka osoittaa, että maasulku on tapahtunut, erityinen kytkin kunkin vaiheen ja maan välillä kytkeytyy omaan maadoitusvastukseensa. Tällöin muodostuu aktiivisia maasulkuvirtoja, jotka soveltuvat viallisen yhteyden selektiiviseen havaitsemiseen.


Verkossa mahdollisesti syntyvien ylijännitepiikin rajoittamiseksi ennen maadoitusvastusten kytkemistä päälle aiotaan asentaa virtakiskoihin ylijännitesuojat. Niiden lämpöstabiilisuus on varmistettava jonkin aikaa, kunnes maadoitusvastukset kytketään päälle ja releen suojaus havaitsee vaurioituneen liitännän. Toimittuaan releen suoja katkaisee vaurioituneen liitännän, minkä jälkeen maadoitusvastukset irrotetaan. Maadoitusvastukset ovat pienitehoisia, lämpöä absorboivia, ja niiden lämpöstabiilisuusaika on luokkaa 10-20 sekuntia.


Esimerkki virran jakautumisesta


Kuvassa Kuva 3 esittää virtojen jakautumista piiripiireissä.


Kuvaa tehtäessä oletettiin, että:


- voimansiirtolinjan vaiheiden kapasitanssit suhteessa maahan ovat monta kertaa suuremmat kuin piirin muiden elementtien kapasitanssit;

Vuodot jännitemuuntajien kautta voidaan jättää huomiotta;

Vaiheeristyksen aktiivinen virta suhteessa maahan on merkityksetön;

Voimalinjojen ja muuntajan käämien vastus on mitätön.


Kuvan kaaviossa. 3 ei näytä kytkinlaitteita ja ylijännitesuojaimia. Tässä Tr on syöttömuuntaja; PTL1 - PTL, jossa tapahtui vaihe-maa-oikosulku; PTL2 - ehjä voimansiirtolinja (tai joukko tällaisia ​​linjoja); R1 - maadoitusvastukset.


Kuvassa näkyy, että maadoitusvastusten aktiivivirrat ovat suljettuina syöttömuuntajan Tr ja voimansiirtolinjan vaurioituneen vaiheen1 kautta. Tämän seurauksena ehjien vaiheiden vastusten aktiivisten virtojen ja ehjän voimansiirtolinjan kapasitiivisen virran summa virtaa suojaamaan vaurioitunutta voimansiirtolinjaa. Vain tämän voimalinjan kapasitiivinen virta kulkee ehjän siirtojohdon suojauksen läpi.


Edellä kuvattu resistiivisen maadoituksen menetelmä toteutettiin Nefteyuganskin Hanti-Mansiiskin jakeluvyöhykkeiden kolmella sähköasemalla. sähköverkot. Tähän mennessä saatavilla oleva käyttökokemus vahvistaa tällaisen teknisen ratkaisun korkean tehokkuuden. Tämän kaavion tapauksessa, kuten tutkimuksemme osoittavat, maadoitusvastukset vähentävät myös kmax:n arvoa ja siten kbr:n arvoa. Samanaikaisesti, jotta saavutettaisiin sama vastuksen vastuksen vaikutus kuvan 1 piireissä. 2, 3 tulee ottaa 3 kertaa suurempi kuin silloin, kun maadoitusvastus on kytketty esimerkiksi tehomuuntajan nollaan.


Riisi. 1. Oskillogrammi nollasekvenssivirrasta yksivaiheisen maasulun transienttiprosessissa 35 kV verkossa



Riisi. 2. Maadoitusvastusten sisällyttäminen vaiheiden ja maan väliin maasulun sattuessa



Riisi. 3. Virtojen jakautuminen piiripiireissä



Suoritetut tutkimukset antavat meille mahdollisuuden tehdä seuraavan johtopäätöksen: maadoitusvastusten käyttö ilman neutraloijia johtaa mahdollisuuteen alentaa kbr:n arvoa. Neutralointiaineiden käyttö vähentää merkittävästi tätä vaikutusta, useimmissa tapauksissa käytännössä nollaan.


Tämän seurauksena, kun maadoitusvastuksia kytketään nollan kautta, tulee heittokertoimen kbr arvot ottaa, kuten verkossa, jossa on eristetty nolla, suositusten mukaisesti.


Kun kytket maadoitusvastukset päälle yllä kuvattujen kaavioiden mukaisesti ilman neutraloijia, kbr:n laskettuja arvoja voidaan pienentää. Jos maadoitusvastuksen virta on suunnilleen yhtä suuri kuin verkon kokonaiskapasitiivinen virta (optimaalista ylijännitesuojaa varten suositellaan), voidaan ylijännitekertoimien arvot ottaa tasolle 1,2-1,3.


Jos maadoitusvastusten resistanssi on huomattavasti suurempi kuin kapasitanssi kolme vaihetta verkoissa (kuten usein suurille kapasitiivisen virran arvoille), k br:n arvo voidaan joko ottaa samaksi kuin verkoissa, joissa on eristetty nolla, tai määrittää OZZ:n transienttivirtojen lisälaskelmien jälkeen.


Yhdessä valokaaren ominaisuuksista kotitalouskaapeleissa, joissa on paperiöljyeristys, kuvattiin. Kyse oli siitä, että SPZ:n alkuvaiheessa valokaaren syttyminen tällaisessa kaapelissa johtaa öljy-hartsikyllästyksen hajoamiseen ja huomattavan määrän kaasuja vapautumiseen, jotka sammuttavat tuloksena olevan kaaren. Kunnes muodostuneet kaasut "lähtivät" sisään eri puolia kaaren paikasta paperikerrosten välissä kaari ei pala. Samaan aikaan nollasekvenssivirran "tauosta" johtuen suojaus SPGF:tä vastaan, jolla on aikaviive, saattaa epäonnistua. Syynä on se, että virrattoman tauon aikana virtaelementti palaa alkuperäiseen tilaan ja aikaviive-elementti, joka ei ole laskenut asetettua aikaviivettä, palaa myös alkuperäiseen tilaansa.


Tällaisten SPD-suojauksen epäonnistumisten estämiseksi joillakin tuoduilla suojauksilla (samoin kuin Novosibirskin valtion teknisen yliopiston ja PNP BOLID LLC:n yhteisen tuotantoyksikön suojalla) on mahdollisuus muistaa suojauksen käynnistäminen. Jos nykyisessä elimessä tapahtui "pikki", tämä tosiasia muistetaan jopa 0,3 s ajan, ja kun "pikki" toistetaan, suojaus sammuu. Tällaisille suojauksille, vaikka verkossa olisi maadoitusvastus, on suositeltavaa ottaa suurempi arvo kbr, esimerkiksi yhtä suuri kuin 1,5.


Suuntautumattomien suojausten laajuus


Yleensä suuntaamaton virtasuojaus SPGF:ää vastaan ​​voi olla tehokas vain asennuksissa, joissa on suuri määrä liitäntöjä, jotka on kytketty osaan, joista jokaisella on pieni kapasitiivinen virta. Tällöin virrasta irrottaminen kohdan (1) mukaisesti ei johda herkkyyden ei-hyväksyttävään laskuun. Tämä tapaus on tyypillinen esimerkiksi yritysten korjaamoille, joissa on suuri määrä pienitehoisia sähkömoottoreita, jotka on kytketty lyhyillä kaapeleilla.


Jos tällaiseen verkkoon asennetaan valokaarisammutusreaktori, varmista tehokasta toimintaa Tämän reaktorin rinnalle on tarkoituksenmukaista kytkeä maadoitusvastus, ja vastuksen läpi kulkevan virran tulee SPE:n sattuessa ylittää "karkeimman" suojauksen asetuksen 1,5-2 kertaa. Tässä tapauksessa suuntaamaton virtasuojaus voi tarjota tarvittavan selektiivisyyden ja korkean herkkyyden vian sattuessa.


Hyötysuhteessa voidaan saavuttaa merkittävä lisäys, kun käytetään nollasekvenssivirtasuojausta suhteellisella mittauksella. Esimerkiksi on olemassa mikroprosessorin suojausliitin, jonka periaate perustuu nollasekvenssivirtojen arvojen vertailuun kaikissa kiskojen suojatun osan liitännöissä. Käyttövirtaa ei tarvitse säätää liitäntöjen kapasitiivisista virroista. Jos verkossa ei ole valokaarireaktoria, tällainen suojaus mahdollistaa vaurioituneen yhteyden tehokkaan tunnistamisen vian sattuessa.


Kirjallisuus


1. Shalin A.I. Maasulkusuojaus 6–35 kV verkoissa. Esimerkki asetusten laskemisesta // Sähkötekniikan uutiset. - 2005. - nro 4 (34).

2. Shalin A.I. Maasulkuja 6–35 kV verkoissa. Erilaisten suojausten edut ja haitat // Sähkötekniikan uutisia. - 2005. - nro 3 (33).

3. Shabad M.A. Jakeluverkkojen relesuojauksen ja automaation laskelmat. - Pietari: PEIPC, 2003. - 350 s.

4. Andreev V.A. Releen suojaus ja tehonsyöttöjärjestelmien automatisointi. - M.: Higher School, 1991. - 496 s.

5. Aleksandrov A.M. Asetusten valinta yli 1 kV jännitteillä olevien asynkronisten sähkömoottoreiden suojaukseen. Pietari: PEIPC, 2001.

6. Chelaznov A.A. Teknisten määräysten ja standardien kehittäminen JSC "Gazprom" sähkötekniikan alalla // Kolmannen koko venäläisen tieteellisen ja teknisen konferenssin "Neutraalien verkkojen 6–35 kV ylijännite- ja maadoitusmuotojen rajoitus" julkaisut / Novosibirsk, 2004. - P.12–25.

7. 6 kV verkkojen luotettavuuden parantamisesta ydinvoimalaitosten aputarpeisiin. Pyöreä Ts-01-97(E). – M.: Rosenergoatom, 1997.

8. Lurie A.I., Panibratets A.N., Zenova V.P. et al. Sarja FMZO-tyyppisiä neutraloijia käytettäväksi RUOM-sarjan magnetointiohjattujen valokaaren sammutusreaktoreiden kanssa jakeluverkoissa, joissa on eristetty neutraali // Elektrotekhnika. - 2003. - Nro 1.

9. Sähkötekninen hakuteos. Volume 3. Tuotanto, siirto ja jakelu sähköenergiaa/ Yleistoimituksena MPEI-professorit V.G. Gerasimova ja muut (päätoimittaja A.I. Popov) - 8. painos. - M.: MPEI Publishing House, 2002. - 964 s.

10. Bukhtojarov V.F., Mavritsyn A.M. Maasulkusuojaus louhosten sähköasennuksiin. – M.: Nedra, 1986. – 184 s.

11. Korogodsky V.I., Kuzhekov S.L., Paperno L.B. Yli 1 kV jännitteellä olevien sähkömoottoreiden relesuojaus. – M.: Energoatomizdat, 1987. – 248 s.

12. Venäjän federaation patentti nro 2157038. Laite maasulun havaitsemiseen verkossa, jossa on eristetty nolla / Shalin A.I. Keksintötiedote nro 27, 2000

13. Shalin A.I. Maasulkuja 6–35 kV verkoissa. Tapaukset virheellisistä suojatoimenpiteistä // Sähkötekniikan uutisia. - 2005. - nro 2 (32).

Keskustele foorumilla