Устройства электробезопасности — Устройства непрерывного контроля состояния изоляции
7. УСТРОЙСТВА НЕПРЕРЫВНОГО КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ ИЗОЛЯЦИИ
Электрические сети 6—10 кВ выполняются с изолированной или заземленной через дугогасящий реактор нейтралью. Как правило, в каждом из этих видов сетей применяются схемы контроля изоляции, не отличающиеся по принципу действия.
Для устройства контроля изоляции, как правило, используется напряжение нулевой последовательности, получаемое на вторичных обмотках трехфазного пятистержневого трансформатора напряжения TV типа НТМИ, соединяемых в разомкнутый треугольник. Его первичные обмотки соединяются в звезду, нейтраль которой должна быть заземлена. Другая вторичная обмотка трансформатора напряжения может быть использована для подключения вольтметра, с помощью которого контролируется напряжение фаз относительно земли.
Допускается осуществлять контроль изоляции сети, основанный на принципе наложения на контролируемую сеть постоянного напряжения.
В устройстве Союзхимпромэнерго (рис-. 29) для подключения к сети используются высоковольтные обмотки трансформатора напряжения НТМИ. Для ограничения переменного тока при однофазных замыканиях на землю в измерительной цепи имеются дроссель L и резистор R1. Наличие резистора R1 исключает возникновение ; феррорезонансных явлений.
Рис. 30. Схема устройства непрерывного контроля состояния изоляции в электроустановках 6—10 кВ
Рис. 29. Схема контроля изоляции сети с использованием принципа наложения постоянного тока
питания. Конденсатор С1 служит для исключения протекания переменной составляющей тока по измерительной цепи. I Резистор R3 служит для выбора уставки срабатывания устройства. При снижении сопротивления изоляции ниже допустимого значения реле К1 срабатывает, замыкает цепь реле К2, последнее срабатывает и своим контактом подключает питание к счетчику К4 количества срабатываний устройства. О срабатывании реле К2 сигнализирует указатель, после чего замыкающий контакт шунтирует реле К.1. Это обеспечивает приведение схемы (после поднятия указателя) в исходное состояние, если восстановится сопротивление изоляции.
Устройство снабжено кнопкой контроля исправности. При нажатии на кнопку S срабатывает реле КЗ и замыкает контакт КЗ.
Постоянный ток проходит по цепи плюс источника питания — земля — сопротивление изоляции сети Ra, Rt, Rc — высоковольтные обмотки трансформатора напряжения TV — дроссель L— резисторы R1—R3 — реле К1 — измерительный прибор — минус источника
Это обеспечивает протекание тока по цепи плюс источника питания—резистор R4— контакт реле КЗ — резисторы R5, R2, R3 — измерительный прибор — минус источника питания. При этом реле К1 срабатывает. Для исключения влияния колебания напряжения сети на уставку срабатывании устройство имеет стабилизированный источник питаний. Для установки нули ИП служит резистор R6.
В Саратовском политехническом институте разработано устройство непрерывного контроля состояния изоляции в электроустановках 6—10 кВ (рис. 30). Оно состоит из трех однофазных трансформаторов Т1—ТЗ. Первичные обмотки этих трансформаторов соединены в звезду и присоединены к сети, в которой необходимо контролировать состояние изоляции всех ее элементов относительно земли. Центральная точка N однофазных трансформаторов соединена с землей через диод V, резистор Rn и обмотки трансформаторов Т4 и Т5. Ко вторичной обмотке трансформатора Т4 подключен измерительный прибор Q, позволяющий визуально контролировать изменение сопротивления изоляции постоянному току всех электрически связанных элементов сети относительно земли. Во вторичную обмотку трансформатора Т5 включено реле К1, сигнализирующее о снижении сопротивления изоляции ниже допустимого предела. В разомкнутый треугольник вторичных обмоток однофазных трансформаторов Т1—ТЗ включено минимальное реле напряжения К2, которое срабатывает в случае отключения устройства и подает сигнал обслуживающему персоналу.
IDR-10 – реле контроля состояния изоляции КРУ, генераторов, высоковольтных электродвигателей и кабельных линий
Интеллектуальное реле марки «IDR-10» (Insulation Diagnostics Relay) предназначено для оперативного контроля состояния изоляции высоковольтного оборудования различных типов.
Реле «IDR-10» может быть использовано для мониторинга технических параметров:
- Изоляции обмотки статоров турбо- и гидрогенераторов, высоковольтных моторов.
- Изоляции шин КРУ 6 ÷ 36 кВ, ячеек, отходящих кабельных линий, объектов.
- Изоляции кабельных линий с рабочим напряжением 6 кВ и выше.
Оценка технического состояния изоляции высоковольтного оборудования осуществляется на основе измерения и анализа распределения частичных разрядов. Данный метод оперативной диагностики состояния изоляции является универсальным и очень чувствительным, позволяющим выявлять дефекты в изоляции на самых ранних стадиях их развития.
При помощи встроенных в реле «IDR-10» алгоритмов производится расчет интегральной мощности разрядов, что более точно отражает опасность выявленного дефекта. Это позволяет точнее настраивать порог срабатывания выходного реле.
Уникальной возможностью «IDR-10» является автоматизированное экспертное определение типа дефекта, выявленного в изоляции. Для этого результаты измерений частичных разрядов обрабатываются при помощи встроенной экспертной системой «PD-Expert», распознающей образ дефекта. Также производится версия реле со встроенной экспертной системой.
Достоинством работы реле «IDR-10» является также то, что оно выполняет стандартные функции индикатора наличия напряжения на контролируемых шинах. При помощи свечения трех светодиодов реле показывает наличие высокого напряжения в фазах даже при отсутствии оперативного напряжения питания.
Организация мониторинга изоляции КРУ при помощи реле «IDR-10»
В качестве датчиков частичных разрядов в КРУ используются емкостные делители напряжения (конденсаторы связи – опорные изоляторы), устанавливаемые в настоящее время на шинах всех новых КРУ. Если такие датчики в КРУ не установлены, то их легко можно смонтировать на месте трех опорных изоляторов сборных шин, так как такие датчики выполняют все функции опорных изоляторов, имеют те же размеры и форму.
Измерительный прибор «IDR-10» монтируется на лицевой панели КРУ. Три светодиодных индикатора реле показывают наличие напряжения на шинах КРУ, соответствие номинальному диапазону отклонений напряжения. Интенсивность частичных разрядов показывается при помощи цифрового индикатора. При превышении аварийного уровня разрядов производится включение пороговых светодиодов и выходного электромагнитного реле.
Если на шинах КРУ прибором «IDR-10» будет выявлен повышенный уровень частичных разрядов, то место их возникновения можно определить более точно, если последовательно отключать или включать ячейки КРУ, контролируя уровень частичных разрядов.
Измерение частичных разрядов в изоляции статоров генераторов и электродвигателей
В качестве датчиков частичных разрядов в обмотках статоров электрических машин, генераторов и электродвигателей, в реле «IDR-10» используются высоковольтные емкостные делители (опорные изоляторы), как и для КРУ. Они монтируются в месте подключения кабельной линии к выводам обмотки статора.
При помощи реле «IDR-10» регистрируется уровень частичных разрядов по фазам, выявляется скорость изменения интенсивности разрядов в процессе эксплуатации. При помощи экспертной системы «PD Expert» на основании сравнения с библиотекой образов дефектов может быть определен тип дефекта и проанализирован уровень его развития.
Мониторинг изоляции силовых кабельных линий при помощи реле «IDR-10»
При мониторинге состояния изоляции кабельных линий с помощью реле «IDR-10» в качестве датчиков также используются емкостные делители – опорные изоляторы, подключаемые на рабочее напряжение линии. Также можно использовать высокочастотные трансформаторы тока, например, марки «RFCT-7», легко монтируемые на проводниках заземления экранов кабельных линий. При помощи одного реле «IDR-10» с датчиками «RFCT-7» можно контролировать техническое состояние изоляции трех трехфазных кабелей или один кабель с раздельными фазами.
При помощи экспертной системы определяется тип дефекта в изоляции, оценивается его опасность для дальнейшей эксплуатации кабельной линии. При превышении аварийного уровня частичных разрядов включается выходное реле.
Технические данные реле «IDR-10»
| Количество каналов регистрации частичных разрядов в изоляции | 3 |
| Рабочее напряжение емкостных делителей, кВ | (6 ÷ 10), 24, 36 |
| Интерфейсы для настройки и связи с системой АСУ-ТП | USB, RS-485 |
| Габаритные размеры реле «IDR-10», мм | 155х155х50 |
| Диапазон рабочих температур реле без использования подогрева, °C | -40 ÷ +50 |
Методика контроля состояния изоляции в несимметричной сети с изолированной нейтралью напряжением 6-10 кВ Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»
Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Уахитова Айгуль Ботановна
В статье предложена методика контроля состояния изоляции в электрической сети напряжением 6-10 кВ при повреждении одной из фаз сети. Использование данной методики позволит улучшить показатели точности при определении состояния изоляции в несимметричной сети напряжением 6-10 кВ.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Уахитова Айгуль Ботановна
Контроль полной проводимости изоляции и тока однофазного замыкания на землю в сетях напряжением 6 — 10 кВ методом логарифмических преобразований
Методика определения параметров изоляции в симметричной сети с изолированной нейтралью напряжением до 1000 в
Методы определения параметров изоляции и тока однофазного замыкания на землю в сетях с изолированной нейтралью
Повышение достоверности обнаружения повреждений изоляции с большими переходными сопротивлениями в высоковольтных сетях с изолированной нейтралью
О погрешностях непрерывного определения параметров изоляции отдельных фаз относительно земли в электрических сетях с изолированной нейтралью
i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Strategy of checking a condition to insulation in asymmetrical network with insulated neutral by voltage 6-10 KV
The paper proposed a method for monitoring the state of insulation in the mains voltage of 6-10 kV is damaged one of the phases of the network. Using this technique will improve the accuracy in determining the rates of isolation in an asymmetric network of 6-10 kV.
Текст научной работы на тему «Методика контроля состояния изоляции в несимметричной сети с изолированной нейтралью напряжением 6-10 кВ»
МЕТОДИКА КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ ИЗОЛЯЦИИ В НЕСИММЕТРИЧНОЙ СЕТИ С ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ
НАПРЯЖЕНИЕМ 6-10 КВ
Павлодарский государственный университет им. С. Торайгырова, г. Павлодар,
В статье предложена методика контроля состояния изоляции в электрической сети напряжением 6-10 кВ при повреждении одной из фаз сети. Использование данной методики позволит улучшить показатели точности при определении состояния изоляции в несимметричной сети напряжением 6-10 кВ.
Ключевые слова: электрическая сеть, проводимость изоляции сети, состояние изоляции.
В практике эксплуатации трехфазных электрических сетей с изолированной нейтралью напряжением выше 1 кВ имеет место ослабление изоляции между одной из фаз электрической сети и землей. Ослабление изоляции приводит к снижению надежности системы электроснабжения и уровня электробезопасности при эксплуатации электрооборудования.
Контроль состояния изоляции фаз электрической сети относительно земли имеет большое значение для своевременного устранения аварийных ситуаций в промышленных предприятиях. Для своевременного выявления дефектов на ранней стадии развития и предотвращения более серьезных повреждений необходимо использовать наиболее точные методы определения параметров изоляции сети.
В настоящее время предложено множество классификационных структур методов контроля состояния изоляции. Методы определения параметров сопротивления изоляции в электрических сетях можно классифицировать по следующим основным признакам: по степени обеспечения безопасности; по роду измерительного тока; по схемному и конструктивному решению; по типу измерения; по выходным параметрам.
Методы определения параметров изоляции, используемые на практике, по первому признаку можно разделить на две группы: со снятием рабочего напряжения; без снятия рабочего напряжения. Для получения достоверных данных более широкое применение получили методы измерения без снятия рабочего напряжения, то есть в реальных условиях эксплуатации электрооборудования [1].
К методам, относящимся к схемным и конструктивным признакам, можно отнести следующие группы, использующие: создание искусственного замыкания на землю (глухого или через дополнительную проводимость); создание искусственных напряжений смещения нейтрали и нулевой точки; использование мостовых и компенсационных схем; создание режима резонанса.
Согласно данной классификационной структуре к методам исследования параметров сопротивления изоляции предъявляются требования, исходя из конкретных условий производства:
• измерения должны производиться в наиболее характерных условиях эксплуатации электрооборудования;
• метод должен быть:
© А.Б. Уахитова Проблемы энергетики, 2012, № 9-10
— направлен на улучшение условий электробезопасности обслуживающего персонала;
— простым, надежным и удобным;
— обеспечивать достаточную для практики точность.
Рассмотрим повреждение изоляции одной из фаз сети относительно земли при симметричной нагрузке. При этом напряжения фазы относительно земли не будут равны между собой. Напряжение фазы, где имеет место повреждение изоляции, будет иметь наименьшее значение по модулю.
Разработанный метод контроля состояния изоляции в несимметричной сети с изолированной нейтралью напряжением 6-10 кВ при повреждении изоляции одной из фаз основан на измерении величин модулей линейного напряжения, напряжения фазы относительно земли, напряжения нулевой последовательности и измерении угла сдвига фаз между векторами линейного напряжения и напряжения нулевой последовательности, до и после подключения между фазой электрической сети и землей дополнительной емкостной проводимости:
— проводимость повреждения изоляции между фазой сети и землей
g __U oUo1bo__(1)
Uл (Uo cos a1 — Uo1 cos a)’
— полная проводимость изоляции сети
Uл (Uo cos aj — Uoi cos a)
— емкостная проводимость изоляции сети
b = Uoibocos a (3)
Uo cos a1 — Uo1 cos a ‘
где ai, a2 — угол сдвига фаз между векторами линейного напряжения и напряжения нулевой последовательности до и после подключения дополнительной емкостной проводимости; Uo — напряжение нулевой последовательности при угле сдвига фаз a, В; Uoi — напряжение нулевой последовательности при угле сдвига фаз ai, В; U-^ — линейное напряжение, В; — напряжение фазы относительно земли, В;
bo — емкостная дополнительная проводимость.
Активная проводимость определяется как геометрическая разность полной и емкостной проводимостей изоляции электрической сети [2].
Для разработки методики контроля состояния изоляции в несимметричной сети с изолированной нейтралью напряжением 6-10 кВ используем данный метод контроля состояния изоляции.
Методика поясняется электрической принципиальной схемой (рисунок), содержащей: трехфазную электрическую сеть с фазами А, В и С; трансформатор напряжения TV; вольтметр PV1, измеряющий величину модуля линейного напряжения; вольтметр PV2, измеряющий величину модуля напряжения нулевой последовательности; вольтметр PV3, измеряющий величину модуля напряжения фазы относительно земли; измерительный прибор PV4, измеряющий угол сдвига фаз между векторами линейного напряжения и напряжения нулевой последовательности; коммутирующий аппарат QF; емкостную дополнительную проводимость Ъо,
состоящую из конденсаторов С1, С2, С3, включенных между фазой электрической сети и землей; активную проводимость повреждения изоляции между фазой сети и землей go (например, фазы А); емкостные проводимости изоляции сети ЪА, Ъв и ЪС; активные проводимости изоляции сети gA, gв и gc■
Рис. Электрическая принципиальная схема контроля состояния изоляции в несимметричной сети
напряжением 6-10 кВ
Для измерений величин модулей напряжений используются вольтметры типа Э-515 с классом точности 0,5 и с пределами измерения напряжения 0 150 В.
В качестве емкостной дополнительной проводимости используются косинусные конденсаторы с емкостью 0,22 мФ.
Контроль состояния изоляции в трехфазной несимметричной сети осуществляется по следующей методике:
1. Выбирается резервная ячейка с выключателем нагрузки QF комплектного распределительного устройства напряжением 6-10 кВ.
2. Производится опробование ячейки на работоспособность.
3. Для производства работ по подготовке коммутации силовых цепей, выкатывается ячейка выключателя нагрузки QF.
4. Между фазами ячейки выключателя нагрузки QF и землей подключается известная емкостная дополнительная проводимость, состоящая из конденсаторов С1, С2, С3.
5. На ячейке трансформатора напряжения ТУ производится проверка линейного
напряжения, напряжения нулевой последовательности и напряжения фазы относительно земли.
6. После проверки напряжений выкатывается ячейка трансформатора напряжения ТУ, на которой производится отсоединение провода выводя тем самым защиту от однофазного замыкания на землю, и подготавливаются цепи измерения величины модуля напряжения нулевой последовательности.
7. Закатывается ячейка трансформатора напряжения ТУ и на измерительные клеммы подключаются вольтметры РУ1, РУ2, РУ3, а также измерительный прибор РУ4.
8. После проведения всех подготовительных работ, указанных в подпунктах 1^7, производится вкатывание ячейки выключателя нагрузки QF и записываются показания измерительных приборов. После регистрации измеряемых величин выключателем нагрузки QF производится подключение емкостной дополнительной проводимости Ъо, состоящей из конденсаторов С1, С2, С3, и записываются показания измерительных приборов. После регистрации измеряемых величин при подключенной емкостной дополнительной проводимости Ъо производится отключение выключателя нагрузки QF.
9. После окончания эксперимента по пункту 8 ячейка выключателя нагрузки QF выкатывается, отключаются цепи включения емкостной дополнительной проводимости, и ячейка выключателя нагрузки вкатывается в исходное положение секции комплектного распределительного устройства. Аналогично производятся работы на секции трансформатора напряжения ТУ, где отключаются цепи подключения вольтметров РУ1, РУ2, РУ3 и восстанавливается цепь управления защиты от однофазного замыкания на землю.
Измерения должны проводиться в соответствии с требованиями техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей бригадой высококвалифицированных специалистов в составе не менее двух человек.
По полученным данным измерения величин модулей линейного напряжения, напряжения фазы относительно земли, напряжения нулевой последовательности, а также угла сдвига фаз между векторами линейного напряжения и напряжения нулевой последовательности, до и после подключения дополнительной емкостной проводимости, определяются параметры изоляции в несимметричной сети с изолированной нейтралью напряжением 6-10 кВ по математическим зависимостям (1), (2) и (3).
Предложенная методика контроля состояния изоляции в несимметричной сети с изолированной нейтралью напряжением 6-10 кВ позволяет с достаточной точностью определять искомые величины, обеспечивая безопасность при производстве измерений. По достоверным значениям параметров изоляции в несимметричной электрической сети разрабатываются организационно-технические мероприятия, позволяющие повысить уровень электробезопасности при эксплуатации трехфазных сетей с изолированной нейтралью напряжением 6-10 кВ. Разработанная методика обеспечивает простоту производства измерений и не требует создания специального измерительного прибора, так как измерительные приборы, которые используются при определении параметров изоляции, имеются в службе эксплуатации электротехнического оборудования предприятия.
The paper proposed a method for monitoring the state of insulation in the mains voltage of 6-10 kV is damaged one of the phases of the network. Using this technique will improve the accuracy in determining the rates of isolation in an asymmetric network of 610 kV.
Keywords: electrical network, conductivity of the insulation of the network, state of isolation.
1. Гладилин Л.В., Щуцкий В.И., Бецежев Ю.Г. Электробезопасность в горнодобывающей промышленности. М.: Недра, 1977. 327 с.
2. Уахитова А.Б. Определение метода контроля состояния изоляции в несимметричной сети с изолированной нейтралью напряжением 6-10 кВ // Вестник Казахской академии транспорта и коммуникаций им. М. Тынышпаева. Алматы: КазАТК, 2010. №6. С. 81-82.
Поступила в редакцию 29 июня 2012 г.
Уахитова Айгуль Ботановна — канд. техн. наук, доцент кафедры «Электроэнергетика» Павлодарского государственного университета имени С. Торайгырова, Казахстан. Тел.: 8 (718) 2347186; 8 (705) 9869928. E-mail: a.uakhitova@mail.ru.
Контроль состояния изоляции в сетях с изолированной нейтралью
В сетях с изолированной или заземленной через дугогасительный реактор нейтралью в нормальном режиме работы напряжения всех трех фаз относительно земли равны фазному напряжению.
При однофазном замыкании на землю напряжение поврежденной фазы относительно земли будет равно нулю, а неповрежденных фаз — увеличивается до междуфазного. Междуфазные напряжения при этом не изменяются. Такие сети могут оставаться в работе, потому что повреждение установить трудно. Длительная работа в таком режиме недопустима, так как при случайном пробое изоляции неповрежденной фазы возникнет двухфазное КЗ с нежелательными последствиями.
Для контроля состояния изоляции в сетях напряжением до 1 кВ применяются три вольтметра, соединенные в звезду, нейтральная точка которой заземляется (рис. 1, а).
Рис. 1. Однополюсное замыкание на землю в двух местах: контроль изоляции с помощью вольтметров, а — присоединение линии с трансформатором тока, б — релейная зашита, в — контроль изоляции с помощью вольтметров, г — контроль изоляции с сигнальным реле, Q — выключатель, КА — реле тока, KL — промежуточное реле, SQ — вспомогательный контакт выключателя, YAT — электромагнит отключения выключателя, КН — сигнальное реле, V — вольтметр, R — резистор.
В сетях с изолированной нейтралью контроль состояния изоляции легко осуществить с помощью трех вольтметров. Вольтметры подключаются к зажимам основной вторичной обмотки трехфазного трехобмоточного трансформатора напряжения. Для этой же цели могут использоваться и однофазные трансформаторы напряжения.
В сетях напряжением выше 1 кВ для контроля используется трансформатор напряжения НТМИ, имеющий две вторичные обмотки. Одна обмотка, соединенная в звезду, служит для измерения напряжения, вторая обмотка, соединенная в открытый треугольник, с выводами а Δ — х Δ — для контроля изоляции с присоединением реле контроля изоляции.
В качестве этого реле применяется реле напряжения KV , действующее на сигнал (рис. 2 ).
Рис. 2. Схемы контроля изоляции в цепях переменного тока в сети с изолированной нейтралью: О, А, В, С — обмотки, V — вольтметр, Т — трансформатор НТМИ, KV — реле контроля изоляции
В нормальном режиме па выводах этой обмотки напряжение близко к нулю. При замыкании на землю любой фазы в первичной сети симметрия напряжения нарушается, и на обмотке, соединенной в открытый треугольник, появляется напряжение, достаточное для срабатывания реле напряжения, которое сигнализирует о повреждении.
При нарушении изоляции фазы (замыкании ее на землю) показание вольтметра на этой фазе снизится, а показания вольтметров на двух других неповрежденных фазах возрастут. При металлическом замыкании на землю вольтметр поврежденной фазы покажет нуль, а на других фазах напряжение возрастет в 1,73 раз и вольтметры покажут линейные напряжения.
О нарушении изоляции фазы оперативный персонал подстанции может узнать и по работе сигнальных устройств. В качестве сигнального устройства применяется реле контроля изоляции Н, которое подключается к выводам дополнительной вторичной обмотки трансформатора напряжения НТМИ, соединенной по схеме разомкнутого треугольника. При замыкании на землю на зажимах этой обмотки возникает напряжение нулевой последовательности 3U0, реле Н срабатывает и подает сигнал (рис. 3).
В сетях, где выполняется компенсация емкостных токов на землю с помощью дугогасящих реакторов, устройства сигнализации замыкания фаз на землю подключаются к сигнальной обмотке дугогасящего реактора или к трансформатору тока, установленному на заземленном выводе реактора. К этой обмотке может присоединяться сигнальная лампа, зажигающаяся при появлении замыкания на землю в сети. Сигнальная лампа устанавливается непосредственно у привода разъединителя дугогасящего реактора.
Рис. 3. Контроль состояния изоляции в сетях с изолированной нейтралью: 1 — силовой трансформатор; 2 — измерительный трансформатор напряжения; Н — реле напряжения
Отыскание замыканий на землю
В сетях с изолированной нейтралью и с компенсацией емкостных токов возможна работа сети при наличии замыкания на землю. Однако длительная работа сети с повышенным напряжением на неповрежденных фазах увеличивает вероятность аварии, а обрыв и падение проводов на землю создает опасность для людей. Поэтому отыскание и устранение замыкания фазы на землю производятся как можно быстрее. Простые сигнальные устройства при замыкании на землю в сети не могут определить место замыкания фазы на землю, поскольку все участки сети электрически связаны между собой через шины подстанций.
Для определения электрической цепи с замыканием на землю применяются устройства избирательной сигнализации УСЗ-2/2, УСЗ-ЗМ. Эти устройства содержат, как правило, фильтр высших гармоник и стрелочный прибор. Фильтр высших гармоник работает на частоте 50 или 150 Гц (50 Гц для сетей без компенсации емкостных токов, 150 Гц для сетей с компенсацией емкостных токов).
Устройство сигнализации устанавливают на щите управления подстанции или в коридоре распределительного устройства б—10 кВ и подводят к нему цепи трансформаторов тока нулевой последовательности (ТТНП) кабельных линий (рис. 4).
Настройка устройства сигнализации (контрольная проверка) производится при нормальном режиме работы сети (отсутствует замыкание на землю) путем измерения прибором на частоте 150 Гц уровней токов высших гармоник и токов небаланса. С этими показателями сравниваются показания прибора при отыскании поврежденного присоединения.
При появлении в сети устойчивого замыкания на землю оперативный персонал подстанции измеряет последовательно по всем присоединениям токи высших гармоник и выделяет то присоединение, где ток наибольший.
Рис. 4. Схема сигнализации однофазных замыканий на землю с помощью УСЗ
После определения поврежденного присоединения принимаются меры по отысканию и устранению места замыкания на землю. Устройства УСЗ позволяют определять поврежденное присоединение вручную. Однако в последнее время разработаны устройства, автоматически определяющие присоединение с устойчивым замыканием фазы на землю и передающие информацию по каналам телемеханики на диспетчерский пункт электросетей. Разработан и широко внедряется комплект сигнализации замыканий на землю типа КСЗТ-1 (в последнее время КДЗС).
Упрощенная структурная схема устройства КСЗТ-1 (КДЗС) приведена на рис. 5.
Устройство конструктивно состоит из трех основных блоков:
Последний устанавливается на диспетчерском пункте электросетей. Блоки БЛ и К устанавливаются на подстанции.
При возникновении в сети замыкания на землю напряжение нулевой последовательности 3U0 от обмотки трансформатора напряжения подается в блок напряжения нулевой последовательности БННП и при значении, превышающем заданную уставку, включает в работу блок логики БЛ. Блок логики управляет работой электронного коммутатора К, который поочередно производит опрос трансформаторов тока нулевой последовательности ТТНП.
По окончании опроса ТТНП в блоке логики определяется присоединение с наибольшим уровнем высших гармоник, номер которого передается в двоично-десятичном коде устройством телемеханики КП—ДП на диспетчерский пункт. На диспетчерском пункте этот сигнал преобразуется в дешифраторе в двухзначное число, отображаемое на устройстве индикации УН, по которому диспетчер визуально определяет номер присоединения, имеющего замыкание на землю. При исчезновении замыкания на землю все устройство автоматически возвращается в исходное положение.
Рис. 5. Структурная схема устройства КСЗТ-1 (КДЗС)
Диспетчер имеет возможность повторно вызвать информацию о поврежденном присоединении, предварительно нажав на кнопку «Сброс». Кроме того, устройство позволяет оперативному персоналу на подстанции с помощью ручного опроса ТТНП осуществлять поиск поврежденного присоединения. Применение указанного устройства позволяет значительно сократить время поиска поврежденного участка сети и снизить вероятность развития повреждения.
Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети: