Защита электрической сети 6-10кВ от однофазных замыканий на землю

• Автор: Наволочный, Александр Альбертович
• Шифр специальности: 05.14.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Вологда
• Количество страниц: 189 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ МЕТОДОВ КОНТРОЛЯ ИЗОЛЯЦИИ И УСЛОВИЙ ИХ

РЕАЛИЗУЕМОСТИ .

1.1. Методы упреждающего контроля состояния изоляции.

1.1.1. Электрические методы .

1.1.2. Неэлсктричсские методы .

1.2. Характеристики входных сигналов устройств защиты и измерительных преобразователей

1.2.1. Спектральный анализ входных сигналов устройств защиты

1.2.2. Требования к частотному диапазону устройств защиты

1.2.3. Исследование частотных характеристик ТТИП .

Выводы .
2. КОММУТАЦИОННЫЙ МЕТОД КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ
ИЗОЛЯЦИИ СЕТИ.
2.1. Разработка математической модели коммутационного метода контроля изоляции
2.2. Определение эквивалентного сопротивления изоляции контролируемой сети
2.3. Определение места возникновения повреждения в контролируемой сети
2.4. Оценка предельных возможностей коммутационного метода .
Выводы .
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ
ИЗОЛЯЦИИ В УСЛОВИЯХ СТАЦИОНАРНЫХ И ПЕРЕХОДНЫХ
РЕЖИМОВ РАБОТЫ ЗАЩИЩАЕМОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ
3.1. Разработка математической модели защищаемой сети с учтом распределнной мкости изоляции присоединений
3.2. Определение поврежднного присоединения в условиях значительных мкостных токов замыкания на землю .
3.3. Схемотехническое моделирование процессов контроля состояния изоляции
3.4. Физическое моделирование процессов контроля
Выводы .
4. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ МИКРОЭЛЕКТРОННОГО УСТРОЙСТВА КОНТРОЛЯ ИЗОЛЯЦИИ
4.1. Базовый алгоритм функционирования и обобщнная структурная схема устройства контроля.
4.2. Разработка средств сопряжения устройства защиты с АСУ защищаемого объекта.
4.2.1. Общая характеристика архитектуры АСУ электроэнергетического объекта.
4.2.2. Средства внутрисистемной связи АСУ .
4.2.3. Характеристика программного обеспечения АСУ
4.2.4. Позиционирование разрабатываемого устройства защиты в системе АСУ.
4.3. Распределнная микропроцессорная система контроля
4.4. Система контроля на базе промышленного компьютера
4.4.1. Разработка алгоритмов действия устройства контроля
4.4.2. Характеристика используемого УСО .
4.4.3. Исполнение высоковольтного блока .
4.4.4. Организация связи с первичными преобразователями
сигналов и исполнительными устройствами
4.4.5. Разработка ФНЧ на входе АЦП.
4.4.6. Разработка управляющей программы
4.5. Обеспечение электромагнитной совместимости разрабатываемого устройства
4.6. Исследование устройства в лабораторных условиях и в
действующей реальной электрической сети .
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


По оптическим излучениям изоляции можно судить о том, какие разрядные процессы происходят в ней при нормальной работе, как она теряет свои изоляционные свойства с течением времени, когда в ней образуются те или иные повреждения. Хроматографический анализ газов, выделяющихся при разрушении изоляции. При электрических или тепловых повреждениях изоляции оборудования независимо от её материала помимо твёрдых продуктов разложения появляются газы. Состав этих газов, их концентрация и скорость выделения зависят от вида, причины повреждения, материала разрушающейся изоляции и от других факторов. Анализируя перечисленные характеристики, можно получить достаточно полное представление о состоянии изоляции высоковольтного оборудования. Методы, основанные на рентгеновском просвечивании изоляции. Метод рентгенодефектоскопии широко используется в различных областях техники. С развитием электронно-вычислительной техники становится возможным автоматическое или дистанционное исследование участков конструкции в нескольких сотнях сечений. Применение неэлсктричсских методов контроля состояния изоляции связано с рядом трудностей. Так, при использовании электроакустических методов существенное влияние на уровень измеряемого сигнала в месте установки датчика оказывает неоднородность среды распространения (элементов электротехнического оборудования). Оптико-электронные и рентгеновские методы требуют применения специального, часто весьма дорогостоящего оборудования. Возможность осуществления хроматографического анализа в значительной степени определяется конструктивными особенностями контролируемого оборудования. Общим недостатком методов является необходимость дополнительной подготовки высококвалифицированного обслуживающего персонала. Указанные причины препятствуют широкому использованию методов данной группы. При разработке устройств релейной защиты и автоматики (РЗЛ) необходимо учитывать возможный диапазон изменения по частоте сигналов, поступающих на вход таких устройств. Для систем РЗА входными сигналами как правило являются изменяющиеся во времени вторичные токи и напряжения трансформаторов тока и напряжения (ТТ и ТН) соответственно. В реальных условиях такие сигналы содержат не только полезную составляющую, но также и некую шумовую. Последняя может быть обусловлена несовершенством преобразователя (методологическим или конструктивным), воздействием реальных шумов и помех, а кроме того ограниченным набором анализируемых - действительно информативных - параметров сигнала в каждом конкретном случае. Аналитическое определение частотного диапазона сигналов, подлежащих обработке, затруднено. Это объясняется тем, что для ряда преобразователей, сигнал с которых необходимо анализировать, нормируются только отдельные параметры, определяющие передаточную функцию. Такая ситуация характерна, к примеру, для промышленных трансформаторов тока нулевой последовательности (ТТНП). В таких случаях может оказаться целесообразным предварительный спектральный анализ реальных сигналов, полученных в различных режимах работы технологического оборудования. Спектром сигнала принято называть функцию, показывающую зависимость интенсивности различных гармоник, составляющих рассматриваемый сигнал, от частоты этих гармоник [6]. Определение спектра связано с понятиями ряда и интеграла Фурье. Ряд Фурье позволяет представить периодическую функцию суммой бесконечного числа периодических же составляющих (синусоид с частотами, имеющими дискретные значения); интеграл Фурье позволяет представить непериодическую функцию суммой периодических составляющих (синусоид с непрерывной последовательностью частот) [7]. Дискретный спектр имеет размерность соответствующего периодического сигнала, размерность непрерывного спектра представляет собой отношение размерностей непериодического сигнала и частоты [6], поэтому непрерывный спектр терминологически правильней называть спектральной плотностью. Когда это не оговорено особо, под спектром понимают спектр амплитуд: (/) = |? Практический интерес представляют, как правило, такие параметры сигнала, как энергия и мощность.