În rețelele cu un reactor neutru izolat sau legat la pământ, în condiții normale de funcționare, tensiunile tuturor celor trei faze față de pământ sunt egale cu tensiunea de fază.
Cu o defecțiune la sol monofazată, tensiunea fazei deteriorate față de sol va fi zero, iar fazele nedeteriorate vor crește până la fază-fază. Tensiunile de fază-fază nu se modifică. Astfel de rețele pot rămâne în funcțiune, deoarece este dificil de stabilit daunele. Funcționarea pe termen lung în acest mod este inadmisibilă, deoarece în cazul unei defecțiuni accidentale a izolației fazei intacte, va apărea o defecțiune în două faze, cu consecințe nedorite.
Pentru a monitoriza izolația în rețele cu tensiuni de până la 1 kV, sunt conectate trei voltmetre, conectate la o stea a cărei punct neutru este legat la pământ (fig.1, a).
Fig. 1. Circuit cu un singur pol la sol în două locații: Izolarea de control folosind voltmetre și - linie de conexiune cu un transformator de curent, - un releu cusut - Izolarea de control folosind voltmetre, r - control de relee de izolare a semnalului, Q - comutator SC - releu de semnalizare, V - - releu de curent, KL - un releu intermediar, SQ - comutator contact auxiliar, YAT - disjunctor electromagnet, CN voltmetru, R - rezistor.
În rețelele cu neutru izolat, controlul stării izolației se realizează cu ușurință prin intermediul a trei voltmetre. Voltmetrele sunt conectate la bornele înfășurării secundare principale a transformatorului trifazat cu trei înfășurări de tensiune. În același scop, pot fi utilizate și transformatoare de tensiune monofazate.
În rețelele cu tensiuni mai mari de 1 kV, pentru monitorizare este utilizat un transformator de tensiune NTMI având două înfășurări secundare. O bobină conectată la o stea servește la măsurarea tensiunii, a doua bobină conectată la un triunghi deschis, cu bornele a # 916; - x # 916; - pentru monitorizarea izolației prin conectarea releului de monitorizare a izolației.
Acest releu este un releu de tensiune KV. care acționează asupra semnalului (figura 2).
Fig. 2. Circuite de monitorizare a izolației în circuite de curent alternativ într-o rețea cu neutru izolat: О, А, В, С - înfășurări, V - voltmetru, Т - Transformator NTMI, KV - releu de monitorizare a izolației
În funcționarea normală, tensiunea la bornele acestei înfășurări este aproape de zero. Când solul este închis pentru orice fază din rețeaua primară, simetria de tensiune este încălcată și apare o tensiune suficientă pentru declanșarea unui releu de tensiune care semnalizează o defecțiune la o înfășurare conectată la un triunghi deschis.
Dacă izolația fazei este întreruptă (se închide la sol), citirea voltmetrului în această fază va scădea, iar valorile voltmetrului din celelalte două faze neafectate vor crește. Cu o defecțiune la sol, voltmetrul fazei deteriorate va avea zero, în timp ce în alte faze tensiunea va crește cu 1,73 ori, iar voltmetrele vor arăta tensiunile liniei.
Personalul operațional al stației poate, de asemenea, să învețe despre funcționarea dispozitivelor de semnalizare în legătură cu defectarea fazei de izolație. Ca dispozitiv de semnalizare se utilizează releul de monitorizare a izolației H, care este conectat la bornele unei înfășurări secundare suplimentare a transformatorului de tensiune NTMI conectat printr-un circuit triunghi deschis. Când pământul este închis la bornele acestei înfășurări, apare tensiunea secvenței zero 3U0, releul H declanșează și trimite un semnal (Figura 3).
În rețelele în care compensarea se realizează pentru curenți capacitivi la pământ prin intermediul reactoarelor supresie arc circuitul de fază dispozitiv la semnal la sol conectat la înfășurarea bobinei supresie arc sau transformatorul de curent instalat pe terminalul de masă al reactorului de semnalizare. La această bobină poate fi atașată o lampă de avertizare, care se aprinde când există o scurtcircuit la masă în rețea. Lampa de semnalizare este instalată direct la dispozitivul de acționare a deconectorului reactorului de suprimare a arcului.
Fig. 3. Monitorizarea izolației în rețele cu neutru izolat: 1 - transformator de putere; 2 - transformator de tensiune de măsurare; H - releu de tensiune
Găsirea unor defecțiuni ale pământului
În rețelele cu neutru izolat și cu compensarea curenților capacitivi, este posibilă operarea rețelei în prezența unei defecțiuni la sol. Cu toate acestea, o funcționare prelungită a unei rețele cu o tensiune mărită în faze neafectate mărește probabilitatea unui accident, iar ruperea și căderea firelor la sol creează un pericol pentru oameni. Prin urmare, căutarea și eliminarea închiderii fazelor pe teren se realizează cât mai repede posibil. Dispozitivele simple de semnalizare atunci când defecțiunile la sol nu pot determina localizarea defecțiunii fază-la-sol, deoarece toate secțiunile rețelei sunt conectate electric prin intermediul magistralelor de stații.
Pentru a determina circuitul electric cu o defecțiune la sol, se utilizează dispozitive selective de semnalizare USZ-2/2, USZ-3M. Aceste dispozitive conțin, de regulă, un filtru armonic de ordin superior și un instrument de indicatori. Filtrul armonic funcționează la o frecvență de 50 sau 150 Hz (50 Hz pentru rețele fără compensarea curenților capacitivi, 150 Hz pentru rețele cu compensare a curenților capacitivi).
Dispozitivul de semnalizare este instalat pe panoul de comandă al stației sau pe coridorul distribuitorului b-10 kV și circuitele transformatoarelor de curent rezidual (TTL) ale liniilor de cablu sunt alimentate (fig.4).
Setarea dispozitivului de alarmă (controlul de control) se efectuează în timpul funcționării normale a rețelei (nu există defecțiune la sol) prin măsurarea nivelurilor curenților armonici și a curenților de dezechilibru la o frecvență de 150 Hz la frecvență. Cu aceste indicatoare, citirile dispozitivului sunt comparate la găsirea conexiunii deteriorate.
Dacă există o eroare constantă în rețea, personalul operațional al stației măsoară succesiv curenții armonicilor mai înalte în toate conexiunile și alocă acea conexiune unde curentul este cel mai mare.
Fig. 4. Schema de semnalizare cu fază monofazică cu HSS
După determinarea conexiunii deteriorate, se iau măsuri pentru localizarea și eliminarea locului de defect al solului. Dispozitivele HSS vă permit să stabiliți manual conexiunea deteriorată. Cu toate acestea, au fost dezvoltate recent dispozitive care determină automat conexiunea cu o conexiune stabilă de la fază la pământ și transmit informații prin canale telemecanice în camera de comandă a rețelelor de alimentare. Un set de alarme de avarie la sol de tip KSZT-1 (recent, KDZS) a fost dezvoltat și implementat pe scară largă.
O schemă bloc simplificată a dispozitivului KSZT-1 (KDZS) este prezentată în Fig. 5.
Dispozitivul este compus din trei unități principale:
Acesta din urmă este instalat în camera de comandă a rețelelor electrice. Blocurile BL și K sunt instalate în stație.
În cazul unei defecțiuni la sol în rețea, tensiunea de secvență zero 3U0 din bobina transformatorului de tensiune este alimentată la unitatea de tensiune reziduală a BNNP și la o valoare mai mare decât valoarea setată presetată, unitatea logică BL este operațională. Unitatea logică controlează funcționarea comutatorului electronic K, care inversează alternativ transformatoarele de curent de secvență zero ale TTNP.
La sfârșitul interogării TTLP, conexiunea cu cel mai înalt nivel de armonici mai mari este determinată în unitatea logică, numărul cărora este transmis în codul zecimal codificat binar la unitatea de control a telemehanicii KP-DP la centrul de control. În camera de comandă, acest semnal este transformat într-un decodor într-un număr de două cifre afișat pe unitatea de afișare a UPS-ului, prin intermediul căruia controlerul determină vizual numărul conexiunii având o defecțiune la masă. Când dispare defecțiunea la sol, întregul dispozitiv revine automat în poziția inițială.
Fig. 5. Schema structurală a dispozitivului KSZT-1 (KDZS)
Dispecerul poate reda din nou informații despre conexiunea deteriorată prin apăsarea butonului "Resetare". În plus, dispozitivul permite personalului operativ la substație să utilizeze interogarea manuală a TTNP pentru a căuta o conexiune deteriorată. Utilizarea acestui dispozitiv poate reduce în mod semnificativ timpul de căutare a secțiunii de rețea deteriorate și poate reduce probabilitatea de avarie.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: