Σπίτι · ηλεκτρική ασφάλεια · Αντιστάθμιση χωρητικού ρεύματος. Αντιστάθμιση για χωρητικά ρεύματα σφάλματος γείωσης

Αντιστάθμιση χωρητικού ρεύματος. Αντιστάθμιση για χωρητικά ρεύματα σφάλματος γείωσης

Τα ηλεκτρικά δίκτυα με τάση 6 - 10 kV λειτουργούν ανάλογα με την ισχύ του ρεύματος σφάλματος γείωσης με τον ουδέτερο απομονωμένο ή γειωμένο μέσω πηνίων καταστολής τόξου.

Στο ρεύματα σφάλματος γείωσηςσε δίκτυα 6 kV άνω των 30 A και σε δίκτυα 10 kV άνω των 20 A, σύμφωνα με το PUE, ο ουδέτερος πρέπει να γειωθεί μέσω πηνίων καταστολής τόξου για να αντισταθμιστούν αυτά τα ρεύματα. Το πλεονέκτημα αυτού του λειτουργικού συστήματος είναι ότι σε περίπτωση μονοφασικής βλάβης γείωσης, οι ηλεκτρικοί δέκτες συνεχίζουν να λειτουργούν κανονικά και, ως εκ τούτου, δεν διακόπτεται η παροχή ρεύματος στους καταναλωτές.

Τα αστικά καλωδιακά δίκτυα, που έχουν μεγάλο μήκος, έχουν μεγάλη χωρητικότητα, αφού το ίδιο το καλώδιο είναι κατά κάποιο τρόπο πυκνωτής. Επομένως, όταν εμφανίζεται ένα μονοφασικό σφάλμα σε ένα τέτοιο δίκτυο, το ρεύμα σφάλματος γείωσης στη θέση του σφάλματος μπορεί να φτάσει δεκάδες ή και εκατοντάδες αμπέρ.

Με τέτοια ρεύματα, η μόνωση του καλωδίου στο σημείο της ζημιάς καταστρέφεται γρήγορα και ένα μονοφασικό σφάλμα γείωσης μετατρέπεται σε διφασικό και τριφασικό βραχυκύκλωμα, που προκαλεί την αποσύνδεση ενός τμήματος του δικτύου από διακόπτη κυκλώματος, δηλαδή μια διακοπή στην παροχή ρεύματος στους καταναλωτές. Επίμονο σφάλμα γείωσης σε δίκτυο με απομονωμένο ουδέτεροδεν εμφανίζεται αμέσως, αλλά πρώτα με τη μορφή ενός «διακοπτόμενου» τόξου. Όταν το ρεύμα περάσει από το μηδέν, το τόξο σταματά και στη συνέχεια εμφανίζεται ξανά. Το φαινόμενο αυτό συνοδεύεται από επικίνδυνη αύξηση της τάσης σε σχέση με τη γείωση σε μη κατεστραμμένες φάσεις και μπορεί να προκαλέσει αστοχία μόνωσης σε άλλα σημεία του δικτύου.

Για να σβήσει το τόξο που εμφανίζεται στη θέση σφάλματος, είναι απαραίτητο να αντισταθμιστεί το χωρητικό ρεύμα σφάλματος γείωσης, για το οποίο ένα επαγωγικό πηνίο πυρόσβεσης τόξου γείωσης είναι συνδεδεμένο στο σημείο μηδέν του δικτύου.

Το πηνίο είναι ένα τύλιγμα με σιδερένιο μαγνητικό πυρήνα, τοποθετημένο σε ένα περίβλημα γεμάτο με λάδι. Η κύρια περιέλιξη του πηνίου καταστολής τόξου χτυπιέται για πέντε τιμές ρεύματος έτσι ώστε να μπορεί να ρυθμιστεί το επαγωγικό ρεύμα. Εκτός από την κύρια περιέλιξη, το πηνίο έχει μια περιέλιξη σήματος τάσης, στην οποία συνδέεται ένα βολτόμετρο εγγραφής, από τις μετρήσεις του οποίου μπορεί να προσδιοριστεί η τάση μηδενικής ακολουθίας κατά τη λειτουργία του πηνίου. Ένας από τους ακροδέκτες της κύριας περιέλιξης του πηνίου πυρόσβεσης τόξου συνδέεται στο σημείο μηδέν της περιέλιξης υψηλής τάσης ενός μετασχηματιστή που έχει κύκλωμα σύνδεσης περιέλιξης αστέρα-μηδέν-τριγώνου ή χρησιμοποιώντας έναν ειδικό μετασχηματιστή γείωσης και το άλλος ακροδέκτης της κύριας περιέλιξης συνδέεται με το έδαφος.

Συνήθως μετασχηματιστές γείωσηςχρησιμοποιείται όχι μόνο για τη σύνδεση του πηνίου πυρόσβεσης τόξου, αλλά και για την τροφοδοσία του ίδιου του φορτίου του υποσταθμού. Σε αυτή την περίπτωση, ο μετασχηματιστής γείωσης εγκαθίσταται στο κέντρο ισχύος. Η εγκατάσταση μιας συσκευής αντιστάθμισης μπορεί επίσης να πραγματοποιηθεί στο δίκτυο. Η ισχύς του μετασχηματιστή γείωσης καθορίζεται από το ρεύμα πηνίου και το βοηθητικό φορτίο του υποσταθμού της CPU. Το διάγραμμα κυκλώματος για τη σύνδεση του πηνίου καταστολής τόξου φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.

1 - μετασχηματιστής γείωσης, 2 - διακόπτης,

3 - περιέλιξη σήματος τάσης με βολτόμετρο,

4 - πηνίο καταστολής τόξου, 5 - μετασχηματιστής ρεύματος, 6 - αμπερόμετρο,

7 - ρελέ ρεύματος, 8 - συναγερμός ήχου και φωτός

Υπό κανονικές συνθήκες στο δίκτυο, το δυναμικό του ουδέτερου σημείου του μετασχηματιστή είναι μηδέν και δεν περνά ρεύμα από το πηνίο.Σε περίπτωση σφάλματος γείωσης οποιασδήποτε φάσης στο δίκτυο, το ουδέτερο σημείο του μετασχηματιστή λαμβάνει δυναμικό και το Το πηνίο παράγει ένα επαγωγικό ρεύμα που καθυστερεί την τάση κατά 90°. Το χωρητικό ρεύμα γείωσης που ρέει στο σημείο σφάλματος οδηγεί την τάση κατά 90°. Στο σημείο της ζημιάς, συμβαίνει αμοιβαία αντιστάθμιση των χωρητικών και επαγωγικών ρευμάτων, καθώς μετατοπίζονται στη φάση κατά 180° και το τόξο στο σημείο της ζημιάς είτε δεν εμφανίζεται, είτε, αφού προκύψει, σβήνει γρήγορα.

Για τον έλεγχο της λειτουργίας του πηνίου πυρόσβεσης τόξου 4, ένας μετασχηματιστής ρεύματος 5 συνδέεται στο κύκλωμά του, δευτερεύουσα περιέλιξηστο οποίο είναι συνδεδεμένο ένα αμπερόμετρο 6 και ρελέ ρεύματος για τη μέτρηση του ρεύματος γείωσης και του ήχου τροφοδοσίας και φωτεινά σήματα 8 στο προσωπικό υπηρεσίας. Ελλείψει υπηρεσιακού προσωπικού στη CPU, οι συσκευές τηλεμηχανικής χρησιμοποιούνται για τη μετάδοση σήματος στον αποστολέα δικτύου που βρίσκεται σε υπηρεσία.

Πηνίο καταστολής τόξουεπιλεγμένο και ρυθμισμένο έτσι ώστε το ρεύμα του να είναι 20 - 25 A λιγότερο χωρητικό ρεύμαγείωση, σε αυτή την περίπτωση υπάρχει ανεπαρκής αντιστάθμιση του χωρητικού ρεύματος, η οποία είναι απαραίτητη για σωστή λειτουργίασυναγερμός σφάλματος γείωσης. Ένα υπολειπόμενο ρεύμα 30 A για δίκτυα 6 kV και 20 A για δίκτυα 10 kV είναι αποδεκτό και δεν προκαλεί μεγάλη ζημιά στο σημείο της ζημιάς.

Επί του παρόντος χρησιμοποιείται ευρέως πηνία πυρόσβεσης τόξου με ομαλή αυτόματη ρύθμιση. Όταν εμφανίζεται ένα μονοφασικό σφάλμα στο δίκτυο, τέτοια πηνία καταστολής τόξου δημιουργούν ένα επαγωγικό ρεύμα και επιλέγουν αυτόματα την τιμή του που είναι απαραίτητη για να αντισταθμίσει το προκύπτον χωρητικό ρεύμα.

Βρίσκεται στο γεγονός ότι, χάρη στο πηνίο επαγωγής που συνδέεται μεταξύ του ουδέτερου N και του ηλεκτροδίου γείωσης (Εικ. 1), στο σημείο του σφάλματος γείωσης, εκτός από το ρεύμα I Z.Z, περνά και ένα επαγωγικό ρεύμα I L.

Ρύζι. 1. Αρχή αντιστάθμισης χωρητικού ρεύματος σφάλματος γείωσης

Τα υποδεικνυόμενα ρεύματα μετατοπίζονται σε φάση μεταξύ τους κατά 180°. Για αυτό το λόγο αφαιρούνται το ένα από το άλλο. με αποτέλεσμα το συνολικό (υπολειμματικό) ρεύμα στο σημείο σφάλματος γείωσης I ΟΣΤ.Ζ<< I З.З, т. е. во много раз меньше емкостного тока I З.З.

Στο Σχ. Το σχήμα 2 δείχνει ένα διανυσματικό διάγραμμα τάσεων (Εικ. 2, α) και ρευμάτων (Εικ. 2, β) σε ένα δίκτυο με αντιστάθμιση ρεύματος I Z.Z. Οι κατευθύνσεις των ρευμάτων φαίνονται στο Σχ. 1.

Επεξηγήσεις για την κατασκευή διανυσματικών διαγραμμάτων.

Το διάνυσμα τάσης U AB λαμβάνεται ως η διαφορά μεταξύ των διανυσμάτων EMF: ? ΑΒ = ? ΕΝΑ - ? ΣΙ. Διανυσματική κατεύθυνση; ΑΒ - από το τέλος του διανύσματος; Β στο τέλος του διανύσματος; Α. Αυτό εξηγείται από το γεγονός ότι η έκφραση για; Το ΑΒ μπορεί να γραφτεί με τη μορφή; Α = ? Β+; ΑΒ. Για να βρείτε το άθροισμα δύο διανυσμάτων, είναι απαραίτητο να προσαρτήσετε ένα άλλο διάνυσμα (? ΑΒ) στο τέλος ενός διανύσματος (? Β). Το συνολικό διάνυσμα (? Α) προκύπτει αν συνδέσουμε την αρχή του διανύσματος; Β (σημείο Ν) με το τέλος του διανύσματος; ΑΒ. Είναι η φορά του διανύσματος από το σημείο Ν προς το τέλος του διανύσματος; ΑΒ. Ισχύουν αυτοί οι κανόνες για την κατασκευή διανυσμάτων; ΜΕΤΑ ΧΡΙΣΤΟΝ. Για την κατασκευή ενός διανυσματικού διαγράμματος ρευμάτων, το κύκλωμα που φαίνεται στο Σχ. 1, είναι βολικό να το παρουσιάσετε με τη μορφή που φαίνεται στο Σχ. 3.

Ρύζι. 2. Διανυσματικά διαγράμματα:α— στρες β— ρεύματα
Ρύζι. 3. Ρεύματα και τάσεις όταν η φάση Α βραχυκυκλώνεται στη γείωση

Το άθροισμα των ρευμάτων διέρχεται από το σφάλμα γείωσης; Β Ζ, ? C.Z, ? L - Είναι τα δύο πρώτα ρεύματα χωρητικής φύσης και είναι μπροστά σε φάση των διανυσμάτων του αντίστοιχου EMF; Μια μπάντα? AC στους 90°. Είναι το διάνυσμα ρεύματος στον επαγωγέα L πίσω στη φάση κατά 90° από το διάνυσμα του emf που προκάλεσε αυτό το ρεύμα; ΕΝΑ.

Άθροισμα ρευμάτων; Β Ζ και; Το S.Z κατασκευάζεται σύμφωνα με τον κανόνα του παραλληλογράμμου (θα ήταν δυνατό, όπως φαίνεται στο Σχ. 2, b, να συνδεθεί στο άκρο του διανύσματος; B .Z διάνυσμα; S.Z). Το άθροισμα αυτών των διανυσμάτων, δηλαδή το διάνυσμα του χωρητικού ρεύματος σφάλματος γείωσης, ορίζεται ως? Ζ.Ζ.

Το διάνυσμα υπολειπόμενου ρεύματος ενός σφάλματος γείωσης κατασκευάζεται ως άθροισμα διανυσμάτων; Γη? Ζ.Ζ. Είναι συνδεδεμένη η κατεύθυνσή του από το σημείο 0 προς το τέλος του διανύσματος; L διάνυσμα; Ζ.Ζ.

Το ιδανικό είναι ο συντονισμός του πηνίου, δηλαδή I rest = 0. Ωστόσο, στην πραγματικότητα αυτό δεν επιτυγχάνεται, αφού ο αριθμός των συνδεδεμένων γραμμών στο δίκτυο δεν είναι σταθερός.

Το εναπομένον ρεύμα πρέπει να είναι επαγωγικού χαρακτήρα, δηλαδή I L > I Z.Z. Αυτό είναι απαραίτητο για τη διατήρηση της διεύθυνσης ισχύος μηδενικής ακολουθίας σε όλες τις λειτουργίες δικτύου. Η μη συμμόρφωση με αυτή τη διάταξη που ορίζεται από το PTE μπορεί να οδηγήσει σε εσφαλμένη λειτουργία της κατευθυντικής προστασίας και των συναγερμών σφάλματος γείωσης.

Ο επαγωγέας L ονομάζεται συνήθως αντιδραστήρας καταστολής τόξου γείωσης (αντιδραστήρας - από τη λέξη reactive, δηλαδή η αντίστασή του είναι αντιδραστική στη φύση).

Οι αντιδραστήρες καταστολής τόξου γείωσης (GAR) εγκαθίστανται συνήθως όχι σε υποσταθμούς πόλεων, αλλά σε υποσταθμούς δικτύου, έτσι ώστε το μήκος των συνδέσεων σε οποιοδήποτε σημείο σφάλματος γείωσης να είναι ελάχιστο. Σε αυτή την περίπτωση, ο υποσταθμός πρέπει να συνδέεται με το δίκτυο τροφοδοσίας με τουλάχιστον δύο γραμμές (βάσει εκτιμήσεων για την αξιοπιστία της διατήρησης ισχύος σε αυτόν). Η ισχύς του DGR καθορίζεται από το χωρητικό ρεύμα σφάλματος γείωσης. Αφού αυτή η ισχύς είναι αντιδραστική, λοιπόν

Q DGR = nI Z.Z ·U F.NOM

όπου n =1,25 είναι ένας συντελεστής που λαμβάνει υπόψη την ανάπτυξη του δικτύου. U F.NOM - ονομαστική τάση φάσης του δικτύου.

Εφόσον το ρεύμα DGR I L είναι τριπλάσιο από το ρεύμα μηδενικής ακολουθίας, η αντίσταση μηδενικής ακολουθίας του μετασχηματιστή στον ουδέτερο του οποίου είναι συνδεδεμένος το DGR πρέπει να είναι ελάχιστη. Μπορεί να φανεί ότι αυτή η απαίτηση ικανοποιείται από έναν μετασχηματιστή με διάγραμμα σύνδεσης;/Δ. Στην είσοδο DGR που προορίζεται για γείωση, εγκαθίσταται ένας μετασχηματιστής ρεύματος ΤΑ (Εικ. 1), ο οποίος είναι απαραίτητος για τον έλεγχο του ρεύματος κατά τη ρύθμιση και τη δοκιμή του συστήματος αντιστάθμισης I Z.Z. Για να συνδέσετε το DGR, διαχωρίστε μετασχηματιστές ισχύος, καθώς οι περιελίξεις LV των κύριων μετασχηματιστών ισχύος των κέντρων ισχύος δεν έχουν ουδέτερο (συνδέονται σε τρίγωνο).

Κατά τη λειτουργία του δικτύου, οι παράμετροί του αλλάζουν: λόγω της ενεργοποίησης (ενεργοποίησης ή απενεργοποίησης) των γραμμών, αλλάζει η χωρητικότητα των φάσεων σε σχέση με τη γείωση. Αυτό οδηγεί σε διακοπή του συστήματος αποζημίωσης. Ο επιτρεπόμενος βαθμός αποσυντονισμού είναι 5%. Για να ικανοποιηθεί αυτή η απαίτηση, είναι καλύτερο να χρησιμοποιήσετε ένα DGR με ομαλό αυτόματο έλεγχο επαγωγής.

Η αποσύνδεση (σπάσιμο) μιας από τις φάσεις του μετασχηματιστή, στο ουδέτερο του οποίου είναι συνδεδεμένο το DGR, οδηγεί σε αύξηση της τάσης στον ουδέτερο. Αυτή η τάση είναι 0,5 U F.NOM), η οποία δεν επιτρέπεται για μεγάλο χρονικό διάστημα (σύμφωνα με το PTE, η τάση στο ουδέτερο του μετασχηματιστή επιτρέπεται για μεγάλο χρονικό διάστημα όχι περισσότερο από 15% και για 1 ώρα όχι περισσότερο από 30% της ονομαστικής τάση φάσης). Τα πρότυπα τάσης στον ουδέτερο καθορίζονται από το γεγονός ότι η μόνωση των περιελίξεων του μετασχηματιστή στην ουδέτερη περιοχή είναι εξασθενημένη και η τάση στο ουδέτερο μπορεί να οδηγήσει σε βλάβη του.

Η θεωρητική ανάλυση δείχνει ότι με πλήρη αντιστάθμιση του ρεύματος σφάλματος γείωσης, η εμφάνιση επαναλαμβανόμενων βλαβών μόνωσης μετά την πρώτη βλάβη μπορεί να εξαλειφθεί και το δίκτυο μπορεί να λειτουργήσει αξιόπιστα. Ως εκ τούτου, η ανάπτυξη ειδικών ρυθμιζόμενων αντιδραστήρων καταστολής τόξου και συσκευών για τον αυτόματο έλεγχο τους βρίσκεται σε εξέλιξη. Συγκεκριμένα, καλά αποτελέσματα προς αυτή την κατεύθυνση πέτυχε ο καθηγητής V.K. Obabkov. Αυτές οι εξελίξεις αντισταθμίζουν όχι μόνο τη χωρητική συνιστώσα του ρεύματος σφάλματος γείωσης, αλλά και την ενεργή συνιστώσα της, η οποία είναι απαραίτητη για την πρόληψη της εμφάνισης ενός διακοπτόμενου ηλεκτρικού τόξου.

Δημοσιεύτηκε 05/07/2011 (ισχύει έως 18/07/2013)

Όπως σημειώνουν πολλοί από τους αναγνώστες μας, ειδικά ειδικοί από σχεδιαστικούς οργανισμούς, στη διαθέσιμη ρωσική τεχνική βιβλιογραφία δεν υπάρχουν συγκεκριμένες συστάσεις για την επιλογή προστασίας από σφάλματα γείωσης (GFP) και δεν υπάρχουν σύγχρονες τεχνικέςυπολογισμός ρυθμίσεων. Ως εκ τούτου, τα υλικά για αυτό το θέμα παρουσιάζουν μεγάλο ενδιαφέρον.

Alexey Shalin, Διδάκτωρ Τεχνικών Επιστημών, Καθηγητής του Τμήματος σταθμούς παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειαςΠολιτεία Νοβοσιμπίρσκ πολυτεχνείο


Στο προηγούμενο τεύχος του περιοδικού («News of Electrical Engineering» No. 4(34) 2005), δημοσιεύτηκε ένα άρθρο του Alexey Ivanovich Shalin, το οποίο έδωσε ένα παράδειγμα υπολογισμού των ρυθμίσεων για την προστασία γείωσης που ανταποκρίνεται σε τάση μηδενικής ακολουθίας .



Σχετικά με τις τιμές των συντελεστών ρίψης


Οι συστάσεις των συγγραφέων για τον υπολογισμό των ρυθμίσεων της μη κατευθυντικής τρέχουσα προστασίαμηδενική ακολουθία από το OZZ. Από αυτές τις συστάσεις είναι σαφές ότι οι ειδικοί διαφωνούν σημαντικά σε τέτοιες θεμελιώδεις τιμές για τον υπολογισμό όπως ο συντελεστής ρίψης, ο κανονικοποιημένος συντελεστής ευαισθησίας κ.λπ.


Σε ένα σχόλιο προς τον Sergey Titenkov, αναφέρει ότι ο συντελεστής εισόδου που χρησιμοποιείται στους υπολογισμούς, ο οποίος εξαρτάται κυρίως από το ρεύμα μηδενικής ακολουθίας υψηλής συχνότητας που εμφανίζεται κατά τη διαδικασία εκφόρτισης της χωρητικότητας της κατεστραμμένης φάσης του κυκλώματος και φόρτισης της χωρητικότητας των μη κατεστραμμένων φάσεων, δεν μειώνεται με γείωση αντίστασης του ουδέτερου δικτύου. Αυτό καθορίζεται, ειδικότερα, από το γεγονός ότι αυτή η αντίσταση σε δίκτυα 6–10 kV περιλαμβάνεται στο κύκλωμα ενός μετασχηματιστή χαμηλής ισχύος ουδέτερου σχηματισμού.


Όπως συμβαίνει συχνά στην πραγματικότητα, κάθε συγκεκριμένη δήλωση έχει τα δικά της «όρια αλήθειας». Εάν μιλάμε για αντιστάσεις που είναι εγκατεστημένες στον ουδέτερο των εξουδετερωτών (το ουδέτερο είναι ένα τριφασικό πηνίο τσοκ με σύνδεση ζιγκ-ζαγκ) σύμφωνα με, τότε αυτή η γνώμη είναι απολύτως σωστή στις περισσότερες περιπτώσεις. Για την πρώτη αρμονική, η επαγωγική αντίδραση ενός εξουδετερωτή με ισχύ 63 kVA σε τάση 10 kV είναι 96 Ohms. Με βάση 10–20 αρμονικές, οι οποίες υπάρχουν κατά τη διαδικασία επαναφόρτισης πυκνωτών κατά τη βραχυπρόθεσμη προστασία, αυτή η αντίσταση θα αυξηθεί στα 960–1920 Ohms και με αντίσταση αντίστασης της τάξης των 100–150 Ohm, η συνολική αντίσταση του Η αλυσίδα «εξουδετερωτής – αντίστασης γείωσης» θα είναι σχεδόν πλήρως επαγωγική. Ως αποτέλεσμα, σε πλήρη συμφωνία με τη γνώμη του Sergei Titenkov, η αντίσταση γείωσης δεν θα έχει ουσιαστικά καμία επίδραση στα ρεύματα επαναφόρτισης των πυκνωτών και, επομένως, δεν θα επηρεάσει τον συντελεστή εισόδου.


Σε τάση 35 kV, οι μετασχηματιστές ισχύος τριών περιελίξεων έχουν συνήθως ουδέτερο καλώδιο. Στο κύκλωμα αυτού του ουδέτερου περιλαμβάνεται μια αντίσταση γείωσης. Σε αυτήν την περίπτωση, θα ήταν λάθος να πούμε ότι αυτή η αντίσταση δεν επηρεάζει τα ρεύματα επαναφόρτισης.


Περί χρονικής καθυστέρησης


Ας εξετάσουμε αυτό το ζήτημα χρησιμοποιώντας το παράδειγμα του διαγράμματος που δίνεται. Εδώ ο μετασχηματιστής τροφοδοσίας 35 kV έχει ισχύ 10 MVA. Από αυτό τροφοδοτείται μια εναέρια γραμμή ισχύος, η οποία στη συνέχεια χωρίζεται σε δύο κυκλώματα, καθένα από τα οποία τροφοδοτεί τον δικό του μετασχηματιστή 4 MVA με ένα διάγραμμα σύνδεσης πρωτεύον τύλιγμασε ένα αστέρι με το ουδέτερο να αφαιρεθεί. Για τη μείωση του επιπέδου των υπερτάσεων, οι αντιστάσεις γείωσης περιλαμβάνονται στον ουδέτερο των μετασχηματιστών. Η χρήση αντιστάσεων γείωσης στο δίκτυο καθιστά δυνατή την αύξηση της αποτελεσματικότητας της προστασίας, αλλά ταυτόχρονα πρέπει να αναθεωρηθεί η μέθοδος επιλογής των ρυθμίσεών της.


Σύμφωνα με το ρεύμα απόκρισης προστασίας έναντι προστασίας βραχυκυκλώματος, το IPZ σε ένα δίκτυο με απομονωμένο ουδέτερο παρουσία μετασχηματιστή ρεύματος μηδενικής ακολουθίας καλωδίου επιλέγεται από την ακόλουθη συνθήκη:



όπου k n = 1,2 (συντελεστής αξιοπιστίας);

k br - συντελεστής εισόδου, ο οποίος λαμβάνει υπόψη την εισροή χωρητικού ρεύματος τη στιγμή της εμφάνισης του βραχυκυκλώματος, καθώς και την ικανότητα του ρελέ να ανταποκρίνεται σε αυτό.

I c.feed.max – μέγιστο χωρητικό ρεύμα του προστατευμένου τροφοδότη.


Σύμφωνα με, για στιγμιαία προστασία από βραχυπρόθεσμη προστασία στους υπολογισμούς, θα πρέπει να ληφθεί η τιμή του προϊόντος k n k br = 4...5. Για προστασία χρονικής καθυστέρησης με δυνατότητα διαλείποντος τόξου, kн kbr = 2,5. Προφανώς, αυτές οι τιμές συνιστώνται από τον συγγραφέα για παραδοσιακά ρελέ οικιακής προστασίας, συμπεριλαμβανομένου του RTZ-51.


Προτείνεται να θεωρηθεί k n = 1,2, k br = 3...5 (σε σχέση με παλιούς τύπους ηλεκτρονόμων). Για το ρελέ RTZ-51 συνιστάται η λήψη k br = 2…3. Σε αυτή την περίπτωση, προτείνεται η εκτέλεση προστασίας χωρίς χρονική καθυστέρηση. "Όταν χρησιμοποιείτε σύγχρονα ψηφιακά ρελέ, για παράδειγμα, τη σειρά SPACOM, συμπεριλαμβανομένου του SPAC-800..., για προστασία από σφάλματα βραχυκυκλώματος, μπορείτε να λάβετε τις τιμές kbr = 1...1,5 (πρέπει να ελέγξετε με ο κατασκευαστής)."


Κατά τη γνώμη μου, όπου είναι δυνατόν, είναι καλύτερο να χρησιμοποιείτε προστασία με χρονική καθυστέρηση έναντι βραχυπρόθεσμης προστασίας. Αυτό καθιστά δυνατή τη διασφάλιση επιλεκτικότητας με δύο ή περισσότερες γραμμές τροφοδοσίας συνδεδεμένες σε σειρά, τη χρήση χαμηλότερης τιμής του συντελεστή εισροής στους υπολογισμούς, την αποφυγή ψευδούς διακοπής λειτουργίας γραμμών που δεν έχουν υποστεί ζημιά μετά την απενεργοποίηση της κατεστραμμένης γραμμής (λόγω φαινομένων σιδηροσυντονισμού που σχετίζονται με μετασχηματιστές τάσης μέτρησης) κ.λπ. δ.


Σε ορισμένες βιομηχανίες (ορυχεία, λατομεία κ.λπ.) υπάρχουν Κανονισμοί, που απαιτεί άμεση διακοπή λειτουργίας του OZZ. Εκεί είναι απαραίτητο να χρησιμοποιήσετε άμεσα αποτελεσματική προστασία από το OZZ.


Προσδιορισμός χωρητικών ρευμάτων


Η τιμή του I s.fid.max = I CS για δίκτυα με απομονωμένο ουδέτερο συνιστάται, για παράδειγμα, να προσδιορίζεται ως εξής:


για καλωδιακά δίκτυα


για δίκτυα με εναέριες γραμμές ηλεκτρικής ενέργειας


όπου U - Μετρημένη ηλεκτρική τάσηδίκτυα (kV);

S – συνολικό μήκος γραμμών (km).


Το συνολικό χωρητικό ρεύμα του δικτύου προσδιορίζεται ως το άθροισμα των στοιχείων που περιγράφηκαν παραπάνω για όλες τις γαλβανικά συνδεδεμένες γραμμές δικτύου.


Πιο συγκεκριμένα, η τιμή του χωρητικού ρεύματος I s.fid.max των γραμμών ισχύος μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας, για παράδειγμα, δεδομένα για συγκεκριμένα χωρητικά ρεύματα σε εναέριες και καλωδιακές γραμμές ηλεκτρικής ενέργειας που παρέχονται. Ωστόσο, σημειώνεται επίσης ότι η τιμή του χωρητικού ρεύματος που προσδιορίζεται από τα (2), (3) μπορεί να δώσει σφάλμα της τάξης του 40–80% σε σύγκριση με το πραγματικό ρεύμα που μετράται κατά τη διάρκεια του βραχυκυκλώματος στο δίκτυο. Ένας από τους λόγους είναι η αδυναμία να ληφθούν υπόψη οι χωρητικότητες σε σχέση με τη γείωση των καταναλωτών ηλεκτρικής ενέργειας, για παράδειγμα, οι κινητήρες, καθώς και ο σχεδιασμός εναέριων γραμμών ισχύος (τύπος στήριξης, με ή χωρίς καλώδιο γείωσης) κ.λπ.



(4)


όπου U f – τάση φάσης (kV);

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

C S είναι η χωρητικότητα μιας φάσης του δικτύου σε σχέση με το έδαφος (F).


(5)


όπου c i - συγκεκριμένη χωρητικότηταανά φάση της i-ης γραμμής (F/km).

l i – μήκος της i-ης γραμμής (km).

m – αριθμός γραμμών (καλώδιο, εναέρια με και χωρίς καλώδιο γείωσης).

c j – χωρητικότητα ανά φάση του j-ου στοιχείου δικτύου (Φ).

q j είναι ο αριθμός των στοιχείων δικτύου που λαμβάνονται υπόψη, εκτός από τις γραμμές μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας (για παράδειγμα, κινητήρες).

n είναι ο συνολικός αριθμός τέτοιων στοιχείων.



(6)


όπου Σ ονομ. – ονομαστική πλήρης δύναμηκινητήρας (MV A);

U nom – ονομαστική τάση κινητήρα (kV).


Για άλλους τύπους ηλεκτροκινητήρες


(7)


όπου n nom είναι η ονομαστική ταχύτητα του ρότορα (rpm).


Όπως σημειώθηκε παραπάνω, τα υπολογιζόμενα χωρητικά ρεύματα του δικτύου συνήθως διαφέρουν από τα πραγματικά, τα οποία μπορούν να προσδιοριστούν μόνο με μετρήσεις στην τοποθεσία. Ωστόσο, η διαδικασία μέτρησης του χωρητικού ρεύματος, εκτός από τεχνικές δυσκολίες, συνδέεται και με κάποια μεθοδολογική αβεβαιότητα. Η εμπειρία δείχνει ότι σε πολλά αντικείμενα το χωρητικό ρεύμα του δικτύου, ακόμη και με μεταλλικό βραχυκύκλωμα, περιέχει όχι μόνο στοιχεία βιομηχανικής συχνότητας, αλλά και σημαντικά ρεύματα υψηλότερων αρμονικών.


Η μέτρηση της συνολικής τιμής ρεύματος, για παράδειγμα, χρησιμοποιώντας παραδοσιακά όργανα που έχουν σχεδιαστεί για τη μέτρηση των βιομηχανικών ρευμάτων συχνότητας, σχετίζεται με σημαντικά σφάλματα. Στην πραγματικότητα, παρατηρήθηκαν σφάλματα περίπου 30% (συμπεριλαμβανομένης της κατεύθυνσης της μείωσης των μετρούμενων ρευμάτων σε σχέση με τα υπολογιζόμενα). Ακριβέστερα, το χωρητικό ρεύμα του δικτύου μπορεί να μετρηθεί με παλμογραφία ακολουθούμενη από αποσύνθεση σε αρμονικά στοιχεία.


Ρεύματα μηδενικής ακολουθίας σε γειωμένα δίκτυα με αντίσταση


Εάν υπάρχουν πολλές αντιστάσεις γείωσης στο δίκτυο με εξωτερικό σφάλμα βραχυκυκλώματος, το ενεργό ρεύμα I IR μπορεί επίσης να ρέει μέσω της προστασίας. Σε αυτή την περίπτωση, αντί για το I s.fid.max στο (1), πρέπει να αντικατασταθεί



Η ευαισθησία ελέγχεται από την τιμή του συντελεστή k h:


(9)


όπου k h.norm – κανονικοποιημένος συντελεστής ευαισθησίας;

I PROTECT – ρεύμα στην προστασία κατεστραμμένου ηλεκτρικού αγωγού.



Σε γειωμένα δίκτυα και εγκαταστάσεις με αντίσταση



όπου I" CS είναι το συνολικό χωρητικό ρεύμα του δικτύου μείον το χωρητικό ρεύμα του προστατευμένου τροφοδότη.

I R – ρεύμα αντίστασης γείωσης που διαρρέει την προστασία της κατεστραμμένης σύνδεσης. Έχει αποδειχθεί ότι όταν προστατεύεται από ΙΨΔ αεροπορικές γραμμέςΕίναι επικίνδυνο να χρησιμοποιείτε τις τιμές του τυπικού συντελεστή ευαισθησίας που συνιστάται στο πρότυπο λόγω της πιθανότητας σχηματισμού μεγάλης αντίστασης επαφής στη θέση SCP και αστοχίας προστασίας για αυτόν τον λόγο. Εκεί δόθηκαν και συστάσεις για έλεγχο της ευαισθησίας της προστασίας σε αυτή την περίπτωση.


Ρεύματα σε μεταβατικές λειτουργίες του OZZ


Επί του παρόντος, το ερώτημα ποια θα πρέπει να είναι η τιμή του συντελεστή kbr κατά την εγκατάσταση μιας αντίστασης γείωσης στον ουδέτερο του δικτύου έχει μελετηθεί ελάχιστα. Υπάρχουν δύο απόψεις για αυτό το θέμα:


Η τιμή του kbr πρέπει να είναι η ίδια όπως σε δίκτυα χωρίς αντιστάσεις γείωσης.

Η τιμή του k br πρέπει να λαμβάνεται μικρότερη από ό,τι στην προηγούμενη περίπτωση.


Είναι γνωστό ότι το k br εξαρτάται, ειδικότερα, από την αναλογία του μέγιστου ρεύματος επαναφόρτισης των πυκνωτών του δικτύου (ρεύματα εκφόρτισης της χωρητικότητας της κατεστραμμένης φάσης και επαναφόρτιση των χωρητικοτήτων των «υγειών» φάσεων) και την τιμή του χωρητικό ρεύμα της προστατευμένης σύνδεσης στη σταθερή κατάσταση του εξωτερικού SGC. Στο Σχ. Το σχήμα 1 δείχνει έναν παλμογράφο του ρεύματος μηδενικής ακολουθίας 3I0 στη μεταβατική διαδικασία του σφάλματος βραχυκυκλώματος σε μία από τις συνδέσεις του ηλεκτρικού δικτύου που περιγράφονται στο, το συνολικό ρεύμα του σφάλματος βραχυκυκλώματος στο οποίο είναι ίσο με 19 A Ο παλμογράφος αντιστοιχεί στην εκ νέου ανάφλεξη ενός διαλείποντος τόξου σε ένα δίκτυο όπου δεν υπάρχουν αντιστάσεις γείωσης. Μέγιστη τρέχουσα τιμή διαδικασία μετάβασηςήταν 138 A, η τιμή πλάτους του ρεύματος σταθερής κατάστασης 3I0 είναι ίση με 16 A. Δηλώνοντας τον λόγο του μέγιστου ρεύματος προς το πλάτος σταθερής κατάστασης ως k max, λαμβάνουμε για την υπό εξέταση περίπτωση k max = 8,62.


Εγκαθιστώντας μια αντίσταση γείωσης με αντίσταση 2 kOhm στον ουδέτερο του μετασχηματιστή τροφοδοσίας (το ρεύμα της αντίστασης στο OZZ είναι 10 A, δηλαδή 0,53 του συνολικού χωρητικού ρεύματος του δικτύου), λαμβάνουμε για την ίδια σύνδεση k max = 1,3 , δηλ. Το k max μειώθηκε περισσότερο από 6,5 φορές. Η αύξηση της αντίστασης της αντίστασης οδηγεί σε αύξηση του k max (στην υπό εξέταση περίπτωση, έως 8,62). Εάν στο δίκτυο είναι εγκατεστημένες πολλές αντιστάσεις γείωσης και το ενεργό ρεύμα μιας από αυτές ρέει μέσω της υπό εξέταση σύνδεσης με εξωτερικό σφάλμα βραχυκυκλώματος, τότε αυτό οδηγεί σε ελαφρά μείωση της τιμής kmax, καθώς το ρεύμα σταθερής κατάστασης 3I0 στην υπό εξέταση σύνδεση αυξάνεται.


Από όσα περιγράφηκαν, είναι σαφές ότι η τιμή του kbr στην περίπτωση που εξετάζουμε μπορεί να ληφθεί χαμηλότερη από ό,τι απουσία αντιστάσεων γείωσης και ο βαθμός μείωσης του kbr εξαρτάται από την αντίσταση της αντίστασης. Μια άλλη μέθοδος γείωσης περιγράφεται, σχεδιασμένη να παρέχει αποτελεσματική εργασίαεπιλεκτική προστασία από σφάλματα γείωσης σε δίκτυα 6–10 kV (Εικ. 2). Στην περίπτωση που εξετάζουμε, δεν έχει τοποθετηθεί μετασχηματιστής ουδέτερου σχηματισμού.


Όταν εμφανίζεται μια τάση μηδενικής ακολουθίας στο δίκτυο, που υποδεικνύει ότι έχει συμβεί σφάλμα γείωσης, ένας ειδικός διακόπτης μεταξύ κάθε φάσης και γείωσης ενεργοποιεί τη δική του αντίσταση γείωσης. Σε αυτή την περίπτωση, σχηματίζονται ενεργά ρεύματα σφάλματος γείωσης, κατάλληλα για επιλεκτική ανίχνευση μιας κατεστραμμένης σύνδεσης.


Για τον περιορισμό των υπερτάσεων που ενδέχεται να προκύψουν στο δίκτυο πριν ενεργοποιηθούν οι αντιστάσεις γείωσης, σχεδιάζεται η εγκατάσταση απαγωγέων υπέρτασης στους διαύλους. Η θερμική τους αντίσταση πρέπει να διασφαλιστεί για το χρονικό διάστημα πριν ενεργοποιηθούν οι αντιστάσεις γείωσης και η προστασία του ρελέ ανιχνεύσει τη σύνδεση που έχει υποστεί ζημιά. Όταν ενεργοποιηθεί, η προστασία του ρελέ αποσυνδέει την κατεστραμμένη σύνδεση, μετά την οποία απενεργοποιούνται οι αντιστάσεις γείωσης. Οι αντιστάσεις γείωσης είναι χαμηλής ισχύος, απορροφούν τη θερμότητα, με χρόνο θερμικής σταθερότητας περίπου 10–20 δευτερόλεπτα.


Παράδειγμα κατανομής ρεύματος


Στο Σχ. Το σχήμα 3 δείχνει την κατανομή των ρευμάτων στα κυκλώματα του κυκλώματος.


Κατά την κατασκευή του σχήματος, έγιναν οι υποθέσεις ότι:


- οι χωρητικότητες των φάσεων της γραμμής ισχύος σε σχέση με το έδαφος είναι πολλές φορές υψηλότερες από τις χωρητικότητες των υπόλοιπων στοιχείων του κυκλώματος.

Οι διαρροές μέσω μετασχηματιστών τάσης μπορούν να παραμεληθούν.

Το ενεργό ρεύμα στη μόνωση φάσης σε σχέση με τη γείωση είναι αμελητέα.

Η αντίσταση των γραμμών ισχύος και των περιελίξεων του μετασχηματιστή είναι αμελητέα.


Στο διάγραμμα εικ. 3 δεν εμφανίζεται συσκευές μεταγωγήςκαι καταστολείς υπερτάσεων. Εδώ το Tr είναι ο μετασχηματιστής τροφοδοσίας. Γραμμή τροφοδοσίας 1 – γραμμή ισχύος στην οποία παρουσιάστηκε σφάλμα φάσης προς γείωση. Γραμμή ηλεκτρικού ρεύματος 2 – άθικτη γραμμή ρεύματος (ή ομάδα τέτοιων γραμμών). R1 – αντιστάσεις γείωσης.


Το σχήμα δείχνει ότι τα ενεργά ρεύματα των αντιστάσεων γείωσης είναι κλειστά μέσω του μετασχηματιστή τροφοδοσίας Tr και της κατεστραμμένης φάσης της γραμμής ισχύος1. Ως αποτέλεσμα, το άθροισμα των ενεργών ρευμάτων των αντιστάσεων των μη κατεστραμμένων φάσεων και του χωρητικού ρεύματος της άθικτης γραμμής ηλεκτρικού ρεύματος ρέει μέσω της προστασίας της κατεστραμμένης γραμμής ισχύος. Μόνο το χωρητικό ρεύμα αυτής της γραμμής ρεύματος ρέει μέσω της προστασίας μιας άθικτης γραμμής ηλεκτρικού ρεύματος.


Η μέθοδος ωμικής γείωσης που περιγράφεται παραπάνω εφαρμόστηκε σε τρεις υποσταθμούς των Ζωνών Διανομής Khanty-Mansiysk του Nefteyugansk ηλεκτρικά δίκτυα. Η μέχρι σήμερα διαθέσιμη λειτουργική εμπειρία επιβεβαιώνει υψηλής απόδοσηςτέτοιος τεχνική λύση. Στην περίπτωση χρήσης αυτού του κυκλώματος, όπως δείχνουν οι μελέτες μας, οι αντιστάσεις γείωσης μειώνουν επίσης την τιμή του kmax, άρα και του kbr. Επιπλέον, για να επιτευχθεί το ίδιο αποτέλεσμα αντίστασης αντίστασης στα κυκλώματα του Σχ. 2, 3 θα πρέπει να λαμβάνονται 3 φορές μεγαλύτερο από ό, τι όταν συνδέετε την αντίσταση γείωσης, για παράδειγμα, στο ουδέτερο ενός μετασχηματιστή ισχύος.


Ρύζι. 1. Ταλαντόγραμμα ρεύματος μηδενικής ακολουθίας στη μεταβατική διαδικασία μονοφασικού σφάλματος γείωσης σε δίκτυο 35 kV



Ρύζι. 2. Σύνδεση αντιστάσεων γείωσης μεταξύ φάσεων και γείωσης όταν παρουσιάζεται σφάλμα γείωσης



Ρύζι. 3. Κατανομή ρευμάτων σε κυκλώματα κυκλωμάτων



Η έρευνα που διεξήχθη μας επιτρέπει να καταλήξουμε στο εξής συμπέρασμα: η χρήση αντιστάσεων γείωσης χωρίς εξουδετερωτές οδηγεί στη δυνατότητα μείωσης της τιμής του kbr. Η χρήση εξουδετερωτών μειώνει σημαντικά αυτό το αποτέλεσμα, στις περισσότερες περιπτώσεις πρακτικά μειώνοντάς το στο μηδέν.


Ως αποτέλεσμα, κατά τη σύνδεση αντιστάσεων γείωσης μέσω εξουδετερωτών, θα πρέπει να λαμβάνονται οι τιμές του συντελεστή εισόδου kbr, όπως για ένα δίκτυο με απομονωμένο ουδέτερο, σύμφωνα με τις συστάσεις.


Όταν συνδέετε αντιστάσεις γείωσης σύμφωνα με τα σχήματα που περιγράφονται παραπάνω χωρίς τη χρήση εξουδετερωτών, οι υπολογισμένες τιμές του k br μπορούν να μειωθούν. Εάν το ρεύμα της αντίστασης γείωσης είναι περίπου ίσο με το συνολικό χωρητικό ρεύμα του δικτύου (όπως συνιστάται για τον βέλτιστο περιορισμό της υπέρτασης), οι τιμές των συντελεστών εισροής σύμφωνα με μπορούν να ληφθούν στο επίπεδο 1,2–1,3.


Εάν η αντίσταση των αντιστάσεων γείωσης είναι σημαντικά μεγαλύτερη από την χωρητικότητα τρεις φάσειςδικτύου (όπως συμβαίνει συχνά με μεγάλες αξίεςχωρητικό ρεύμα), η τιμή του k br μπορεί είτε να ληφθεί η ίδια όπως για δίκτυα με απομονωμένο ουδέτερο, είτε να προσδιοριστεί μετά από πρόσθετους υπολογισμούς των μεταβατικών ρευμάτων του OZZ.


Περιγράφηκε ένα από τα χαρακτηριστικά της καύσης τόξου σε οικιακά καλώδια με μόνωση χαρτιού-ελαίου. Το θέμα ήταν ότι στο αρχικό στάδιο της ηλεκτρικής προστασίας, η ανάφλεξη ενός τόξου σε ένα τέτοιο καλώδιο οδηγεί στην αποσύνθεση του εμποτισμού λαδιού-κολοφωνίου και στην απελευθέρωση σημαντικής ποσότητας αερίων, τα οποία σβήνουν το τόξο που προκύπτει. Μέχρι να «πάνε» τα σχηματισμένα αέρια σε διαφορετικές κατευθύνσεις από το τόξο μεταξύ των στρωμάτων χαρτιού, το τόξο δεν καίγεται. Ταυτόχρονα, λόγω της προκύπτουσας «παύσης» στο ρεύμα μηδενικής ακολουθίας, η προστασία από σφάλματα βραχυκυκλώματος, η οποία έχει χρονική καθυστέρηση, μπορεί να αρνηθεί να λειτουργήσει. Ο λόγος είναι ότι κατά τη διάρκεια μιας νεκρής παύσης, το τρέχον στοιχείο επιστρέφει στην αρχική του κατάσταση και το στοιχείο χρονικής καθυστέρησης, χωρίς να «υπολογίσει» την καθορισμένη χρονική καθυστέρηση, επιστρέφει επίσης στην αρχική του κατάσταση.


Για την αποφυγή τέτοιων αστοχιών προστασίας από την OZZ, ορισμένες εισαγόμενες προστασίες (καθώς και η προστασία UZL που παράγονται από κοινού από το Κρατικό Τεχνικό Πανεπιστήμιο του Νοβοσιμπίρσκ και την PNP BOLID LLC) έχουν τη δυνατότητα να θυμούνται το γεγονός της έναρξης της προστασίας. Εάν υπήρξε ένα «ραμφίισμα» του τρέχοντος οργάνου, τότε αυτό το γεγονός απομνημονεύεται για έως και 0,3 δευτερόλεπτα και όταν το «ράμφισμα» συμβεί ξανά, η προστασία απενεργοποιείται. Για τέτοια προστασία, ακόμη και αν υπάρχει αντίσταση γείωσης στο δίκτυο, συνιστάται να λαμβάνεται μια αυξημένη τιμή kbr, για παράδειγμα, ίση με 1,5.


Πεδίο εφαρμογής της μη κατευθυντικής προστασίας


Γενικά, η προστασία από μη κατευθυντικό ρεύμα έναντι προστασίας από βραχυκύκλωμα μπορεί να είναι αποτελεσματική μόνο σε εγκαταστάσεις με μεγάλο αριθμό συνδέσεων συνδεδεμένων στο τμήμα, καθεμία από τις οποίες έχει μικρό χωρητικό ρεύμα. Στη συνέχεια, ο αποσυντονισμός από αυτό το ρεύμα σύμφωνα με το (1) δεν θα οδηγήσει σε απαράδεκτη μείωση της ευαισθησίας. Αυτή η περίπτωση είναι χαρακτηριστική, για παράδειγμα, για συνεργεία επιχειρήσεων με μεγάλο αριθμό ηλεκτρικών κινητήρων χαμηλής ισχύος που συνδέονται μέσω κοντών καλωδίων.


Εάν σε ένα τέτοιο δίκτυο είναι εγκατεστημένος ένας αντιδραστήρας πυρόσβεσης τόξου, τότε για να εξασφαλιστεί αποτελεσματική προστασία από σφάλματα βραχυκυκλώματος, συνιστάται να συνδέσετε μια αντίσταση γείωσης παράλληλα με αυτόν τον αντιδραστήρα και το ρεύμα που ρέει μέσω της αντίστασης κατά τη διάρκεια σφαλμάτων βραχυκυκλώματος θα πρέπει να υπερβαίνει τη ρύθμιση της πιο «χονδροειδής» προστασίας κατά 1,5–2 φορές. Σε αυτή την περίπτωση, η προστασία από μη κατευθυντικό ρεύμα μπορεί να παρέχει την απαραίτητη επιλεκτικότητα και υψηλή ευαισθησία κατά την προστασία από βραχυκύκλωμα.


Μια σημαντική αύξηση της απόδοσης μπορεί να επιτευχθεί χρησιμοποιώντας προστασία ρεύματος μηδενικής ακολουθίας με σχετική μέτρηση. Για παράδειγμα, υπάρχει ένα τερματικό προστασίας μικροεπεξεργαστή, η αρχή λειτουργίας του οποίου βασίζεται στη σύγκριση των τιμών των ρευμάτων μηδενικής ακολουθίας σε όλες τις συνδέσεις του προστατευμένου τμήματος ζυγού. Δεν είναι απαραίτητο να ρυθμίσετε το ρεύμα λειτουργίας από τα χωρητικά ρεύματα των συνδέσεων. Ελλείψει αντιδραστήρα καταστολής τόξου στο δίκτυο, μια τέτοια προστασία καθιστά δυνατό τον αποτελεσματικό εντοπισμό μιας κατεστραμμένης σύνδεσης σε περίπτωση ηλεκτρικής βλάβης.


Βιβλιογραφία


1. Shalin A.I. Προστασία από σφάλματα γείωσης σε δίκτυα 6–35 kV. Ένα παράδειγμα υπολογισμού ρυθμίσεων // Ειδήσεις Ηλεκτρολόγων Μηχανικών. – 2005. – Νο. 4 (34).

2. Shalin A.I. Βλάβες γείωσης σε δίκτυα 6–35 kV. Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα διαφόρων προστασιών // Electrical Engineering News. – 2005. – Νο 3 (33).

3. Shabad M.A. Υπολογισμοί ρελέ προστασίας και αυτοματισμού δικτύων διανομής. – Αγία Πετρούπολη: PEIPK, 2003. – 350 p.

4. Andreev V.A. Ρελέ προστασία και αυτοματοποίηση συστημάτων τροφοδοσίας. – Μ.: Ανώτατο Σχολείο, 1991. – 496 σελ.

5. Alexandrov A.M. Επιλογή ρυθμίσεων ενεργοποίησης για προστασία ασύγχρονων ηλεκτροκινητήρων με τάσεις πάνω από 1 kV. Αγία Πετρούπολη: PEIPK, 2001.

6. Chelaznov A.A. Ανάπτυξη τεχνικούς κανονισμούςκαι πρότυπα στον τομέα της ενέργειας της OJSC Gazprom // Πρακτικά του τρίτου Πανρωσικού επιστημονικού και τεχνικού συνεδρίου «Περιορισμός υπερτάσεων και τρόπων γείωσης του ουδέτερου δικτύων 6–35 kV» / Novosibirsk, 2004. – Σελ. 12– 25.

7. Για την αύξηση της αξιοπιστίας των δικτύων 6 kV για τις βοηθητικές ανάγκες πυρηνικών σταθμών. Εγκύκλιος Ts-01-97(E). – Μ.: Rosenergoatom, 1997.

8. Lurie A.I., Panibratets A.N., Zenova V.P. και άλλα Μια σειρά εξουδετερωτών τύπου FMZO για εργασία με αντιδραστήρες καταστολής τόξου ελεγχόμενου με μαγνήτιση της σειράς RUOM σε δίκτυα διανομής με απομονωμένο ουδέτερο // Ηλεκτρολογία. – 2003. – Νο. 1.

9. Ηλεκτροτεχνικό βιβλίο αναφοράς. Τόμος 3. Παραγωγή, μετάδοση και διανομή ηλεκτρική ενέργεια/ Υπό τη γενική επιμέλεια των καθηγητών ΜΠΕΙ Β.Γ. Gerasimova και άλλοι (αρχισυντάκτης A.I. Popov) - 8η έκδοση. – Μ.: Εκδοτικός Οίκος ΜΠΕΗ, 2002. – 964 σελ.

10. Bukhtoyarov V.F., Mavritsyn A.M. Προστασία από βλάβες γείωσης σε ηλεκτρικές εγκαταστάσεις λατομείων. – Μ.: Νέδρα, 1986. – 184 σελ.

11. Korogodsky V.I., Kuzhekov S.L., Paperno L.B. Προστασία ρελέ ηλεκτροκινητήρων με τάσεις άνω του 1 kV. – M.: Energoatomizdat, 1987. – 248 σελ.

12. Ευρεσιτεχνία για εφεύρεση της Ρωσικής Ομοσπονδίας Νο. 2157038. Συσκευή ανίχνευσης σύνδεσης με σφάλμα γείωσης σε δίκτυο με απομονωμένο ουδέτερο / Shalin A.I. Δελτίο Εφευρέσεων Νο. 27, 2000

13. Shalin A.I. Βλάβες γείωσης σε δίκτυα 6–35 kV. Περιπτώσεις λανθασμένων ενεργειών προστασίας // Ειδήσεις Ηλεκτρολόγων Μηχανικών. – 2005. – Νο 2 (32).

Συζήτηση στο φόρουμ



Υπολογισμός χωρητικού ρεύματος σφάλματος φάσης προς γείωση.Όταν μια φάση βραχυκυκλώνεται στη γείωση, που ονομάζεται απλό σφάλμα, το ρεύμα καθορίζεται μόνο από την χωρητικότητα του δικτύου. Οι χωρητικές αντιδράσεις των στοιχείων δικτύου υπερβαίνουν σημαντικά τις επαγωγικές τους και ενεργητικές αντιστάσεις, αυτό μας επιτρέπει να παραμελούμε το τελευταίο κατά τον προσδιορισμό του ρεύματος. Ας εξετάσουμε το απλούστερο τριφασικό δίκτυο στο οποίο έχει συμβεί ένα απλό βραχυκύκλωμα φάσης ΕΝΑ.

Ρεύματα σε φάσεις ΣΕΚαι ΜΕορίζονται ως εξής:

Τρέχουσες ενότητες λαμβάνοντας υπόψη υποθέσεις

υπολογίζονται ως Το ρεύμα στο έδαφος καθορίζεται από το γεωμετρικό άθροισμα των ρευμάτων: Σε πρακτικούς υπολογισμούς, είναι δυνατή μια πρόχειρη εκτίμηση του μεγέθους του ρεύματος σφάλματος γείωσης χρησιμοποιώντας τον τύπο όπου av.nom U– μέση ονομαστική τάση φάσης του σταδίου. Ν- συντελεστής; μεγάλο– συνολικό μήκος εναέριων ή καλωδιακών γραμμών ηλεκτρικά συνδεδεμένων με το σημείο σφάλματος γείωσης, km. Αυτή η εκτίμηση σημαίνει ότι το μέγεθος του ρεύματος σφάλματος δεν εξαρτάται από τη θέση του και καθορίζεται από το συνολικό μήκος των γραμμών του δικτύου.

Αντιστάθμιση χωρητικού ρεύματος φάσης προς γείωση.

Σε δίκτυα 3–20 kV και μικρού μήκους εναέριων γραμμών και καλωδιακών γραμμών, το ρεύμα σφάλματος φάσης προς γείωση είναι αρκετά αμπέρ. Το τόξο σε αυτή την περίπτωση αποδεικνύεται ασταθές και σβήνει μόνο του. Κατά συνέπεια, τέτοια δίκτυα μπορούν να λειτουργούν κανονικά σε λειτουργία απλού κυκλώματος. Η αύξηση της τάσης και του μήκους του δικτύου οδηγεί σε αύξηση του ρεύματος σφάλματος γείωσης - ένα τόξο σε τέτοια ρεύματα μπορεί να καεί για μεγάλο χρονικό διάστημα, συχνά μεταφέρεται σε γειτονικές φάσεις, μετατρέποντας ένα μονοφασικό σφάλμα σε δύο ή τριφασικό ένα. Η ταχεία εξάλειψη του τόξου επιτυγχάνεται αντισταθμίζοντας το ρεύμα σφάλματος γείωσης με γείωση του ουδέτερου μέσω της συσκευής πυρόσβεσης τόξου

Το δίκτυο αποτελείται από έναν μετασχηματιστή και μια γραμμή συνδεδεμένη με διαύλους σταθερής τάσης. Τα συμμετρικά στοιχεία στο σημείο του σφάλματος γείωσης προσδιορίζονται με την παραδοχή ότι η συνολική χωρητική αντίσταση του κυκλώματος μηδενικής ακολουθίας υπερβαίνει σημαντικά την αντίσταση θετικής και αρνητικής ακολουθίας, κάτι που μας επιτρέπει να το αποδεχτούμε.

61.1. Σε ένα ολοκληρωμένο σχέδιο ( σι) οι επαγωγικές αντιδράσεις της γραμμής και tr-ra όλων των ακολουθιών εισάγονται συμβολικά, αν και θεωρούνται ίσες με μηδέν. Για να περιοριστεί το ρεύμα ενός απλού σφάλματος γείωσης, είναι απαραίτητο να γειωθεί ο ουδέτερος του μετασχηματιστή μέσω μιας αυτεπαγωγής, η τιμή της οποίας επιλέγεται έτσι ώστε να εμφανίζεται συντονισμός ρεύματος στο κύκλωμα μηδενικής ακολουθίας. Σε αυτή την περίπτωση, η οποία οδηγεί στην πλήρη εξαφάνιση του ρεύματος σφάλματος γείωσης. Παραβλέποντας τις επαγωγικές αντιδράσεις του μετασχηματιστή και της γραμμής, διαπιστώνουμε ότι ο συντονισμός εμφανίζεται στο. Οι αντιδραστήρες καταστολής τόξου έχουν σταδιακή ρύθμιση επαγωγής. Με τη βοήθειά τους, το μονοφασικό ρεύμα σφάλματος μειώνεται δεκάδες φορές, το οποίο είναι αρκετά αρκετό για να σβήσει το τόξο στο σημείο σφάλματος.

Στην κανονική λειτουργία του δικτύου υπάρχει πάντα μια ελαφρά ουδέτερη μετατόπιση, δηλ. Το ουδέτερο δυναμικό είναι πάντα διαφορετικό από το μηδέν. Αυτό συμβαίνει λόγω της ασυμμετρίας φάσης των γραμμών ηλεκτρικής ενέργειας, η οποία δεν μπορεί να εξαλειφθεί στα δίκτυα διανομής. Αλλά όταν ο αντιδραστήρας καταστολής τόξου είναι ενεργοποιημένος σε ουδέτερο, το δυναμικό του μπορεί να αυξηθεί σημαντικά.

Σύμφωνα με το PUE, ο βαθμός ασυμμετρίας φάσης των πυκνωτών σε σχέση με το έδαφος δεν πρέπει να υπερβαίνει το 0,75%. Ένας ελαφρύς αποσυντονισμός του κυκλώματος συντονισμού, ο οποίος δεν οδηγεί σε επιδείνωση των συνθηκών απόσβεσης τόξου, είναι ιδιαίτερα αποτελεσματικός σε δίκτυα που δεν έχουν μεταφορά. Τα PUE δεν περιορίζουν τη διάρκεια λειτουργίας του δικτύου με σφάλμα φάσης προς γείωση.

Επεξηγηματικό σημείωμα.

Αποζημίωση χωρητικά ρεύματασφάλματα γείωσης σε δίκτυα 6-35 kV.

Εισαγωγή.Ο πιο συνηθισμένος τύπος βλάβης (έως 95%) σε δίκτυα 6, 10, 35 kV είναι μονοφασικά σφάλματα γείωσης (SFG), που συνοδεύονται από τη ροή χωρητικού ρεύματος μέσω του σφάλματος και από υπερτάσεις υψηλής πολλαπλότητας σε στοιχεία δικτύου (κινητήρες , μετασχηματιστές) με τη μορφή μεταβατικής διεργασίας υψηλής συχνότητας . Τέτοιες επιπτώσεις στο δίκτυο οδηγούν, στην καλύτερη περίπτωση, σε ενεργοποίηση της προστασίας της γης. Η εύρεση μιας κατεστραμμένης σύνδεσης φαίνεται να είναι μια εντατική και χρονοβόρα οργανωτική εργασία - η διαδοχική αποσύνδεση των συνδέσεων καθυστερεί για μεγάλο χρονικό διάστημα και συνοδεύεται από ένα σύνολο λειτουργικών εναλλαγών για κράτηση καταναλωτών. Και, κατά κανόνα, τα περισσότερα σφάλματα φάσης σε φάση ξεκινούν με ένα OZZ. Ανάπτυξη μονοφασικές βλάβεςστο έδαφος συνοδεύεται από θέρμανση του σημείου σφάλματος, διάχυση μεγάλη ποσότηταενέργειας στη θέση της ζώνης προστασίας και τελειώνει με την αποσύνδεση του καταναλωτή με την προστασία της προστασίας υπερέντασης όταν η ζώνη προστασίας μεταβαίνει σε βραχυκύκλωμα. Η κατάσταση μπορεί να αλλάξει με τη χρήση συντονισμένης γείωσης του ουδέτερου.

Ρεύματα σφάλματος.Σε περίπτωση σφάλματος βραχυκυκλώματος, ένα χωρητικό ρεύμα ρέει στο έδαφος μέσω της θέσης του σφάλματος λόγω της παρουσίας ηλεκτρική χωρητικότηταμεταξύ των φάσεων του δικτύου και του εδάφους. Η χωρητικότητα συγκεντρώνεται κυρίως σε καλωδιακές γραμμές, το μήκος των οποίων καθορίζει το συνολικό χωρητικό ρεύμα του OZZ (περίπου 1 km καλωδίου ανά 1 A χωρητικού ρεύματος).

Τύποι OZZ.Όλα τα OZZ χωρίζονται σε τυφλά (μεταλλικά) και τόξο. Τα πιο κοινά (95% όλων των OZZ) και τα περισσότερα επικίνδυνη εμφάνισηΤο OZZ είναι τόξο OZZ. Ας περιγράψουμε κάθε τύπο OZZ ξεχωριστά.

1) από την άποψη των επιπέδων υπέρτασης στα στοιχεία του δικτύου, τα μεταλλικά σφάλματα γείωσης είναι τα ασφαλέστερα (για παράδειγμα, ένα καλώδιο εναέριας γραμμής ρεύματος πέφτει στο έδαφος). Σε αυτή την περίπτωση, ένα χωρητικό ρεύμα ρέει μέσω της θέσης βλάβης, το οποίο δεν συνοδεύεται από μεγάλες υπερτάσεις λόγω της ειδικής φύσης αυτού του τύπου βραχυκυκλώματος.

2) ένα χαρακτηριστικό των τόξων SZZ είναι η παρουσία ενός ηλεκτρικού τόξου στη θέση SZZ, η οποία είναι η πηγή των ταλαντώσεων υψηλής συχνότητας που συνοδεύουν κάθε SZZ.

Μέθοδοι καταστολής ρευμάτων βραχυκυκλώματος.Υπάρχουν δύο τρόποι για την καταστολή των ρευμάτων SF.

1) αποσύνδεση μιας κατεστραμμένης σύνδεσης - αυτή η μέθοδος επικεντρώνεται στη χειροκίνητη ή αυτόματη (με χρήση εξοπλισμού προστασίας ρελέ και αυτοματισμού) αποσύνδεση. Στην περίπτωση αυτή, ο καταναλωτής, σύμφωνα με την κατηγορία, μεταφέρεται σε εφεδρική ισχύ ή παραμένει χωρίς ρεύμα. Δεν υπάρχει τάση στην κατεστραμμένη φάση - δεν υπάρχει ρεύμα μέσω του σημείου βλάβης.

2) αντιστάθμιση του χωρητικού ρεύματος στο σημείο κλεισίματος από έναν αντιδραστήρα εγκατεστημένο στο ουδέτερο του δικτύου, ο οποίος έχει επαγωγικές ιδιότητες.

Η ουσία της αντιστάθμισης των χωρητικών ρευμάτων του OZZ.Όπως σημειώθηκε, όταν μια φάση βραχυκυκλώνεται στη γείωση (διάσπαση), ένα χωρητικό ρεύμα ρέει μέσω του SFZ. Αυτό το ρεύμα, μετά από πιο προσεκτική επιθεώρηση, οφείλεται στις χωρητικότητες των δύο υπόλοιπων (ακέραιων) φάσεων που φορτίζονται στην τάση γραμμής. Τα ρεύματα αυτών των φάσεων, μετατοπισμένα μεταξύ τους κατά 60 ηλεκτρικές μοίρες, αθροίζονται στο σημείο της βλάβης και έχουν τριπλή τιμή του χωρητικού ρεύματος φάσης. Από εδώ προσδιορίζεται το μέγεθος του υπολειπόμενου ρεύματος μέσω της θέσης σφάλματος: . Αυτό το χωρητικό ρεύμα μπορεί να αντισταθμιστεί από το επαγωγικό ρεύμα ενός αντιδραστήρα καταστολής τόξου (ARR) που είναι εγκατεστημένο στο ουδέτερο δικτύου. Κατά τη διάρκεια ενός OZZ στο δίκτυο στο ουδέτερο οποιουδήποτε μετασχηματιστή που είναι συνδεδεμένος σε αυτό, οι περιελίξεις του οποίου συνδέονται σε αστέρι, εμφανίζεται μια τάση φάσης, η οποία, εάν υπάρχει ουδέτερος ακροδέκτης συνδεδεμένος με την περιέλιξη υψηλής τάσης του αντιδραστήρα L , εκκινεί το επαγωγικό ρεύμα του αντιδραστήρα μέσω της θέσης διάσπασης. Αυτό το ρεύμα κατευθύνεται αντίθετα στο χωρητικό ρεύμα του OZZ και μπορεί να το αντισταθμίσει με την κατάλληλη ρύθμιση του αντιδραστήρα (Εικ. 1)

Ρύζι. 1 Διαδρομές διέλευσης ρευμάτων βραχυκυκλώματος μέσω στοιχείων δικτύου

Η ανάγκη για αυτόματο συντονισμό σε συντονισμό.Για να επιτευχθεί η μέγιστη απόδοση του DGR, το κύκλωμα που σχηματίζεται από τη χωρητικότητα ολόκληρου του δικτύου και την επαγωγή του αντιδραστήρα - το κύκλωμα μηδενικής ακολουθίας δικτύου (NPC) - πρέπει να συντονιστεί σε συντονισμό σε συχνότητα δικτύου 50 Hz. Υπό συνθήκες συνεχούς μεταγωγής στο δίκτυο (ενεργοποίηση/απενεργοποίηση καταναλωτών), η χωρητικότητα του δικτύου αλλάζει, γεγονός που οδηγεί στην ανάγκη χρήσης συνεχώς ρυθμιζόμενων DGR και αυτόματο σύστημααντιστάθμιση χωρητικών ρευμάτων OZZ (ASKET). Παρεμπιπτόντως, οι επί του παρόντος βαθμιδωτοί αντιδραστήρες όπως ο ZROM και άλλοι ρυθμίζονται χειροκίνητα με βάση τα υπολογισμένα δεδομένα για τα χωρητικά ρεύματα του δικτύου και επομένως δεν παρέχουν συντονισμό συντονισμού.

Αρχή λειτουργίας του ASKET.Το KNPS ρυθμίζεται σε συντονισμό από μια αυτόματη συσκευή ρύθμισης αντιστάθμισης τύπου UARK.101M, που λειτουργεί με βάση την αρχή φάσης. Ένα σήμα αναφοράς ( τάση γραμμής) και ένα σήμα 3Uo από έναν μετασχηματιστή οργάνων (για παράδειγμα, STMI). Για σωστά και σταθερή λειτουργίαΤο ASKET πρέπει να δημιουργήσει μια τεχνητή ασυμμετρία στο δίκτυο, η οποία γίνεται από μια ουδέτερη πηγή διέγερσης (NVS) - είτε συνδέοντας μια συστοιχία πυκνωτών υψηλής τάσης σε μια από τις φάσεις του δικτύου, είτε με την εγκατάσταση ενός ειδικού ασύμμετρου μετασχηματιστή του Τύπος TMPS με ενσωματωμένο IVS (με δυνατότητα ρύθμισης του λόγου μετασχηματισμού με διακριτικότητα 1,25% τάση φάσης). Στην τελευταία περίπτωση, η τιμή τάσης 3Uo στη λειτουργία συντονισμού και η σταθερότητα της λειτουργίας ASKET παραμένουν σταθερές όταν αλλάζει η διαμόρφωση του δικτύου (δείτε τους παρακάτω τύπους). Ένα DGR (για παράδειγμα, τύπου RDMR) είναι εγκατεστημένο στον ουδέτερο του ίδιου μετασχηματιστή. Έτσι, το ASKET παρουσιάζεται ως σύστημα TMPS+RDMR+UARK.101M.

Σχετικά με τη σχέση μεταξύ των τιμών της φυσικής και της τεχνητής ασυμμετρίας.Σε ένα δίκτυο με απομονωμένο ουδέτερο, η τάση στο ανοιχτό τρίγωνο STMI, λαμβάνοντας υπόψη τον λόγο μετασχηματισμού, αντιστοιχεί σε άγχος της φυσικής ασυμμετρίας.Το μέγεθος και η γωνία αυτής της τάσης είναι ασταθή και εξαρτώνται από διάφορους παράγοντες(καιρός,…..κ.λπ.), επομένως, για να λειτουργήσει σωστά το ASKET, είναι απαραίτητο να δημιουργηθεί ένα πιο σταθερό σήμα τόσο σε μέγεθος όσο και σε φάση. Για το σκοπό αυτό, μια ουδέτερη πηγή διέγερσης ( πηγή τεχνητής ασυμμετρίας). Αν χρησιμοποιήσουμε την ορολογία της θεωρίας αυτόματο έλεγχο, η τεχνητή ασυμμετρία είναι ένα χρήσιμο σήμα που χρησιμοποιείται για τον έλεγχο του CNPS και η φυσική ασυμμετρία είναι μια παρεμβολή από την οποία είναι απαραίτητο να συντονιστείτε επιλέγοντας την τιμή της τεχνητής ασυμμετρίας. Σε δίκτυα με διαθεσιμότητα καλωδιακές γραμμέςμε χωρητικό ρεύμα 10 αμπέρ ή περισσότερο, η ποσότητα της φυσικής ασυμμετρίας είναι συνήθως πολύ μικρή. Π.5.11.11. Το PTEESiS περιορίζει το μέγεθος της τάσης ανισορροπίας (φυσικό + τεχνητό) σε δίκτυα που λειτουργούν με αντιστάθμιση χωρητικού ρεύματος στο επίπεδο του 0,75% της τάσης φάσης και τον μέγιστο βαθμό ουδέτερης μετατόπισης σε επίπεδο που δεν υπερβαίνει το 15% της τάσης φάσης. Σε ένα ανοιχτό τρίγωνο STMI, αυτά τα επίπεδα θα αντιστοιχούν στις τιμές 3Uo = 0,75V και 15V. Ο μέγιστος βαθμός ουδέτερης μετατόπισης είναι δυνατός στη λειτουργία συντονισμού (Εικ. 2).

Παρακάτω είναι οι τύποι για τον υπολογισμό της τάσης 3Uo σε λειτουργία συντονισμού για δύο μεθόδους δημιουργίας τεχνητής ασυμμετρίας:

1) σε περίπτωση χρήσης πυκνωτή Co

,

πού είναι η γωνιακή συχνότητα του δικτύου, 314,16 s-1,

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

http://pandia.ru/text/79/550/images/image008_37.gif" width="29" height="27">- λόγος μετασχηματισμού για 3Uo ενός μετασχηματιστή οργάνων, σε δίκτυο 6 kV - 60/, σε δίκτυο 10 kV - 100/http://pandia.ru/text/79/550/images/image010_32.gif" width="97" height="51">,

όπου Kcm είναι ο συντελεστής μετατόπισης φάσης Β ενός ειδικού μετασχηματιστή.

Από τους τύπους είναι σαφές ότι στην περίπτωση χρήσης πυκνωτή Co, η τιμή 3Uo στο σημείο συντονισμού εξαρτάται από το χωρητικό ρεύμα του δικτύου () και στην περίπτωση χρήσης ειδικού ασύμμετρου μετασχηματιστή δεν εξαρτάται.

Η ελάχιστη τιμή 3Uo επιλέγεται με βάση την συνθήκη αξιόπιστη λειτουργίασυσκευή UARK.101M, και είναι 5V.

Οι παραπάνω τύποι δεν λαμβάνουν υπόψη την τιμή τάσης της φυσικής ασυμμετρίας του δικτύου λόγω των μικρών τιμών του..jpg" width="312" height="431">

Ρύζι. 3 διανύσματα τάσης σε γειωμένο δίκτυο συντονισμού

Συμπεράσματα:

Η ακριβής αυτόματη αντιστάθμιση χωρητικού ρεύματος OZZ είναι ένα μέσο κατάσβεσης τόξου χωρίς επαφή και, σε σύγκριση με δίκτυα που λειτουργούν με απομονωμένο ουδέτερο, γειωμένο με αντίσταση, μερική αντιστάθμιση και επίσης με συνδυασμό γειωμένο ουδέτεροέχει τα ακόλουθα πλεονεκτήματα:

μειώνει το ρεύμα μέσω του σημείου σφάλματος σε ελάχιστες τιμές (περιορίζεται σε ενεργά συστατικά και υψηλότερες αρμονικές), εξασφαλίζει αξιόπιστη κατάσβεση τόξου (αποτρέπει την παρατεταμένη έκθεση σε τόξο γείωσης) και ασφάλεια όταν τα ρεύματα εξαπλώνονται στο έδαφος.

απλοποιεί τις απαιτήσεις για συσκευές γείωσης.

περιορίζει τις υπερτάσεις που προκύπτουν από σφάλματα τόξου σε τιμές 2,5-2,6 Uph (με βαθμό αποσυντονισμού αντιστάθμισης 0-5%), ασφαλές για τη μόνωση του εξοπλισμού λειτουργίας και των γραμμών.

μειώνει σημαντικά τον ρυθμό ανάκτησης τάσης στην κατεστραμμένη φάση, βοηθά στην αποκατάσταση των διηλεκτρικών ιδιοτήτων της θέσης σφάλματος στο δίκτυο μετά από κάθε κατάσβεση του διακοπτόμενου τόξου γείωσης.

αποτρέπει τις υπερτάσεις άεργου ισχύος στα τροφοδοτικά κατά τη διάρκεια βλαβών τόξου, διατηρώντας έτσι την ποιότητα της ηλεκτρικής ενέργειας για τους καταναλωτές·

αποτρέπει την ανάπτυξη διεργασιών σιδηροσυντονισμού στο δίκτυο (ιδιαίτερα, αυθόρμητες μετατοπίσεις του ουδέτερου), εάν τηρούνται περιορισμοί στη χρήση ασφαλειών στις γραμμές ηλεκτρικής ενέργειας.

εξαλείφει τους περιορισμούς στη στατική σταθερότητα κατά τη μετάδοση ισχύος μέσω γραμμών ηλεκτρικής ενέργειας.

Κατά την αντιστάθμιση των χωρητικών ρευμάτων, τα εναέρια δίκτυα και τα καλωδιακά δίκτυα μπορούν να λειτουργήσουν για μεγάλο χρονικό διάστημα με βραχυκύκλωμα φάσης στη γείωση.

Βιβλιογραφία:

1. Likhachev σε γείωση σε δίκτυα με απομονωμένο ουδέτερο και με αντιστάθμιση χωρητικών ρευμάτων. Μ.: Ενέργεια, 1971. – 152 σελ.

2. Προσαρμοστικά συστήματα ελέγχου Obabkov για αντικείμενα συντονισμού. Κίεβο: Naukova Dumka, 1993. – 254 σελ.

3. Fishman V. Μέθοδοι ουδέτερης γείωσης σε δίκτυα 6-35 kV. Η άποψη του σχεδιαστή. Electrical Engineering News, Νο. 2, 2008

4. Κανόνες τεχνική λειτουργίασταθμούς παραγωγής ενέργειας και δίκτυα Ρωσική Ομοσπονδία. RD 34.20.501 έκδοση. Μόσχα, 1996.

Αρχιμηχανικός


Ρύζι. 2 Παραδείγματα χαρακτηριστικών συντονισμού του CNPS


Ρύζι. 4 Αντίδραση ενός γειωμένου με συντονισμό δικτύου σε διάσπαση τόξου