Селективный контроль состояния изоляции присоединений в разветвленных распределительных сетях с изолированной нейтралью

• Автор: Глухов, Дмитрий Олегович
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Йошкар-Ола
• Количество страниц: 141 с. : ил.

Список сокращений
АРМ - автоматизированное рабочее место АЦП - аналогово-цифровой преобразователь ВЛ - воздушная линия
ИИС - информационно-измерительная система КЛ - кабельная линия
ННП - напряжение нулевой последовательности 033 - однофазное замыкание на землю ПК - персональный компьютер
ПТЭ ЭП - правила технической эксплуатации электроустановок потребителей
ПУЭ - правила устройства электроустановок РВ - реле времени
РЗА - релейная защита и автоматика РП - промежуточное реле РТ - реле тока
РУ - распределительное устройство СКСИ- система контроля состояния изоляции ТН - измерительный трансформатор напряжения ТИП - ток нулевой последовательности
ТТНП - измерительный трансформатор тока нулевой последовательности ЭЭС - электроэнергетическая система

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ СЕЛЕКТИВНОГО ОБНАРУЖЕНИЯ ОДНОФАЗНЫХ ЗАМЫКАНИЙ НА ЗЕМЛЮ В СЕТЯХ С ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ
1.1 Однофазное замыкание на землю: основные параметры 1.2.0бласть применения и типичные схемы сетей с изолированной нейтралью
1.3 Основные виды селективных защит от
1.4 Существующие технические средства обнаружения *
1.4.1 Трансформаторы тока'нулевой последовательности
1.4.2. Датчики тока на эффекте Холла
1.4.3. Датчики тока на основе пояса Роговского
1.5. Пути решения проблемы достоверного обнаружения и мони-торингасостоянияизоляции на основесравнительного-анализа токов нулевой последовательности’
1.6. Выводы
2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ РАСТЕКАНИЯ НЕСИММЕТРИЧНОГО ТОКА УТЕЧКИ В РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЙ СЕТИ С РАДИАЛЬНОЙ СТРУКТУРОЙ
2.1. Обоснование основных предпосылок и допущений при разработке математической модели
2.2. Математическое моделирование токов утечки в сети с изолированной нейтралью при неравномерном распределении емкости сети по присоединениям
2.3 Математическое моделирование процессов растекания тока нулевой последовательности между присоединениями в сети с резистивно-заземленной нейтралью

2.4. Математическое моделирование процессов растекания тока нулевой последовательности между присоединениями в сети с компенсированной нейтралью
2.5. Обобщенный математический алгоритм
2.6. Выводы
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ РАСТЕКАНИЯ НЕСИММЕТРИЧНЫХ ТОКОВ УТЕЧКИ В КАБЕЛЬНОЙ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЙ СЕТИ С РАДИАЛЬНОЙ СТРУКТУРОЙ
3.1. Экспериментальное исследование применимости системы селективного контроля состояния изоляции в высоковольтных сетях с изолированной нейтралью
3.1.1. Описание модели и обоснование принятых допущений
3.1.2. Результаты анализа экспериментальных данных
3.1.3. Проверка сходимости экспериментальных данных с расчетными результатами
3.2 Экспериментальное исследование применимости системы селективного контроля состояния изоляции в высоковольтных сетях с компенсированной нейтралью
3.2.1. Достоинства и недостатки режима с компенсированной нейтралью
3.2.2. Результаты экспериментальных исследований
3.2.3. Оценка сходимости экспериментальных и расчетных данных
3.3. Экспериментальное исследование применимости системы селективного контроля состояния изоляции в высоковольтных сетях с резистивно-заземленной нейтралью
3.3.1. Достоинства и недостатки режима с резистивно-заземленной нейтралью
3.3.2. Результаты экспериментальных исследований
3.33. Оценка сходимости экспериментальных и расчетных данных
3.4. Выводы
где / — длина катушки. В уравнении не учитывается межвитковая емкость, что вполне корректно при условии, что емкостное сопротивление, обусловленное межвитковыми емкостями много больше сопротивления нагрузки R,„ подключенной к выводам катушки.
Таким образом, сигнал на выходе пояса Роговского пропорционален скорости изменения тока (di/dt) и для получения сигнала, пропорционального измеряемому току, необходимо интегрирование.
При интегрировании с помощью РЛ-цепочки, образованной индуктивностью катушки L, сопротивлением катушки R и сопротивлением нагрузки RH пояс Роговского работает в режиме трансформатора тока (рис. 1.11.). Для обеспечения этого режима должно выполняться условие: • L » (R + RH), где
озн - нижняя круговая частота полосы пропускания пояса Роговского.
Рис. 1.11. Эквивалентные схемы замещения пояса Роговского: а) - при интегрировании на индуктивности катушки; б) - при интегрировании ЯС-цепочкой
На низких частотах, в частности на частоте 50 Гц, достичь выполнения этого неравенства весьма сложно, так как индуктивность пояса Роговского невелика из-за отсутствия замкнутого магнитопровода с высокой магнитной проницаемостью (как в ТТНП). На низких частотах легко выполняется условие, когда сов • Ь + Я <ёС Кн , где ае - верхняя круговая частота полосы про-