15
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОДНОФАЗНОГО ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ В СЕТЯХ
ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ
Кобилов М. Х., Кодиров А. А.
Ферганский политехнический институт
email:
qobilov.mirodil1995@gmail.com
В статье рассматриваются вопросы расчета однофазных токов на землю
и определения точки подключения. Кроме того, в статье представлен ряд решений и
выводов, учитывающие, процесс определения точки однофазного заземления в линиях,
изолированных от нулевого заземления
однофазного замыкания на землю, изолированная нейтраль, электрическая
сеть 6–35 кВ, повреждения, селективная защиты
Однофазное замыкание на землю является наиболее частым видом
повреждения в трехфазных электрических сетях всех классов напряжения.В
электрических сетях 6–35 кВ, работающих, как правило, с изолированной или
компенсированной нейтралью, значения токов однофазного замыкания на землю (ОЗЗ)
невелики, они не превышают 20–30 А. Поэтому сети
этих классов напряжения
традиционно называют сетями с малым током замыкания на землю [2,3]
Однако ОЗЗ представляют большую опасность для оборудования
электрических сетей, находящихся вблизи места ОЗЗ людей и животных. В связи с этими
Правилами технической эксплуатatsiи электрических станций и сетей требуют быстро
автоматически отключить ОЗЗ, а в других требуют немедленно приступать к определению
присоединения с ОЗЗ и затем отключать его.
Создать селективную и высокочувствительную защиту от ОЗЗ, пригодную для
любых видов сетей с малым током замыкания на землю, до настоящего времени не удалось
никому. Действительно, трудно создать универсальную защиту от ОЗЗ для таких разных
типов электроустановок, как воздушные и кабельные линии, генераторы и
электродвигатели, для таких разных режимов заземления
нейтральных точек сети, как
«изолированная нейтраль», «резонансно-заземленная нейтраль» или «резистивно-
заземленная нейтраль» (нейтраль, заземленная через ограничивающее активное
сопротивление – резистор) [1,4]
Особые трудности при выполнении селективных защит от ОЗЗ возникают в сетях
6–10 кВ с резонансно-заземленной нейтралью, где ток повреждения промышленной
частоты полностью компенсируется током дугогасящего реактора (ДГР) и поэтому не
может быть использован в качестве источника информatsiи для защиты. Дополнительные
трудности возникают при необходимости селективного определения присоединения с ОЗЗ
в электрических сетях сложной конфигурatsiи, при отсутствии на присоединении
кабельной вставки, необходимой для установки трансформатора тока нулевой
последовательности, при часто меняющейся первичной схеме защищаемой сети и в других
случаях.
Защиты от ОЗЗ должны удовлетворять
основные требования, которые
предъявляются ко всем устройствам релейной защиты:
–
селективность;
–
быстродействие (особенно при необходимости отключения ОЗЗ);
–
чувствительность;
–
надежность.
16
Наряду
с
этими
требованиями,
характерными
для
современных
микропроцессорных защит (самодиагностика, запоминание событий, дистанционное
получение информatsiи и др.) [2].
Простейшей защитой от замыканий на землю является общая неселективная
сигнализatsiя о появлении замыкания на землю без указания поврежденного участка.
Такое устройство состоит из трех реле минимального напряжения, включенного
на напряжение фаз относительно земли, или схемы с одним реле повышения напряжения,
включенным на напряжение нулевой последовательности.
При появлении «земли» схемы дают сигнал, а
затем дежурный поочередным
отключением присоединений определяет поврежденный элемент. Указанный способ
определения повреждения связан с кратковременным нарушением питания потребителей,
а также, требует много времени и особенно неудобен на подстанциях без постоянного
дежурного персонала. В связи с этим неселективную сигнализatsiю необходимо
дополнять селективной защитой от замыканий на землю. В качестве селективных защит
от замыканий на землю, указывающих поврежденный участок, применяются токовые и
направленные защиты, реагирующие токи и мощность нулевой последовательности. [1]
Для обеспечения селективной работы защиты используется различие по величине
и направлению токов, появляющихся при замыкании на
землю
на
поврежденном
и
неповрежденном присоединениях. Реагируя на это различие, защита должна действовать
только на поврежденном присоединении и не работать на неповрежденных
присоединениях.
Однако токи, возникающие при
замыканиях на землю
на
поврежденных и неповрежденных элементах, особенно в компенсированной сети,
обладают недостаточно такими и устойчивыми различиями, в
связи с чем создание
селективной защиты от замыканий на землю является сложной задачей, пока еще не
имеющей
полноценного
и
подтвержденного
эксплуатatsiей
решения.
В
некомпенсированных сетях наиболее простым решением является применение токовых
защит, реагирующих на емкостный ток сети. Но это оказывается возможным только при
большом числе присоединений, когда суммарный емкостный ток сети во много раз
превосходит емкостный ток каждого присоединения, так, как только при этом условии
можно обеспечить требуемую селективность защиты.
В компенсированных сетях емкостный ток основной частоты (50 Гц)
компенсируется током дугогасящей катушки[.
