Определение поврежденной воздушной линии с однофазным замыканием на землю в сети с изолированной нейтралью

• Автор: Батулько, Дмитрий Васильевич
• Шифр специальности: 05.14.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 165 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕММЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОВРЕЖДЕННОЙ ЛИНИИ ПРИ ОДНОФАЗНОМ ЗАМЫКАНИЙ НА ЗЕМЛЮ В СЕТЯХ 6 КВ

1.1 Способы определения поврежденной линии при однофазном замыкании на землю

1.2 Устройства защиты и сигнализации 3

1.3 Сравнительный анализ существующих устройств и способов защиты и

сигнализации 3

ГЛАВА 2 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СПОСОБА СЕЛЕКТИВНОГО ОРЕДЕЛЕНИЯ ПОВРЕЖДЕННОЙ ВОЗДУШНОЙ ЛИНИИ.

2.1 Работа сети в нормальном режиме.

2.2 Однофазные замыкания на землю.

2.3 Емкость воздушных и кабельных линий.

2.4 Расчет тока замыкания на землю

2.5 Феррорезонансные процессы в сети с изолированной нейтралью
2.8 Модель сети 6 кВ.
ГЛАВА 3 ИССЛЕДОВАНИЕ И ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ДАТЧИКОВ ТОКА НУЛЕВОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ
3.1 Фильтры тока нулевой последовательности.
3.2 Влияние электромагнитного поля ЭМП на работу трансформаторов тока нулевой последовательности ТТНП. Экранирование ТТНП.
3.3 Лабораторные испытания
3.4 Вставка МИР ВС.
3.5 Результаты испытаний на объектах
ГЛАВА 4 ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА УСТРОЙСТВА СИГНАЛИЗАЦИИ 3
4.1 Назначение и технические характеристики устройства
4.2 Структурная схема и описание работы устройства.
4.2 Моделирование работы устройства
4.3 Методика проведения испытаний на объектах
4.4 Результаты испытаний и эксплуатации.
4.5 Практическая значимость работы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Второй способ получения тока НП (рисунок 1, б) основан на применении специального ТТНП, представляющего собой замкнутый магнитопровод с намотанной на него вторичной обмоткой. Первичной обмоткой ТТНП является три фазы одного кабеля, проходящих через окно магнитопровода. Специальные ТТНП обеспечивают большую чувствительность при подключении к ним защиты и сигнализации 3 и имеют малые токи небаланса [4]. В радиальных сетях, когда собственные емкостные токи отдельных присоединений велики и соизмеримы с полным емкостным током сети, токовая защита не применима. В этом случае имеется принципиальная возможность использовать направленные защиты, которые не требуется отстраивать от собственных емкостных токов защищаемой линии []. Направленная защита от 3 состоит из одного реле направления мощности КЛУ, которое включается на ток и напряжение НП (рисунок 1. Рисунок 1. ТН (ТУ1). Устройства защиты и сигнализации 3, основанные на использовании высших гармоник установившегося тока и напряжения НП, предназначены, прежде всего, для применения в компенсированных сетях 6- кВ, но по принципу действия также могут быть использованы в сетях с изолированной нейтралью или с высокоомным заземлением нейтрали через резистор. Наиболее широкое применение в компенсированных сетях 6- кВ получили токовая защита абсолютного замера, основанная на измерении уровня высших гармоник в токе 0 защищаемого присоединения и сравнении его с заданной уставкой, и токовая защита относительного замера, основанная на сравнении уровней высших гармоник в токах НП всех присоединений защищаемого объекта [4]. Селективность работы при внешних и внутренних 3 для устройств абсолютного замера высших гармоник обеспечиваются в основном на крупных подстанциях с большим числом присоединений. Основной областью применения защит, основанных на использовании “наложенных ” токов, являются компенсированные сети. В - -с годы разработки защит, основанных на использовании “наложенных” токов проводились в Московском энергетическом институте, Томском политехническом институте и других организациях. Указанные разработки отличались в основном частотой “наложенного” тока, способом его наложения и принципами выполнения устройств защиты, реагирующих на “наложенный” ток. Устройства защиты и сигнализации 3, основанные на использовании электрических величин переходного процесса, разрабатывались в России и других странах, прежде всего для решения проблемы селективной сигнализации 3 в компенсированных сетях. По принципу действия устройства подобного типа могут быть использованы также в сетях с изолированной нейтралью или с высокоомным заземлением нейтрали через резистор. В энергосистемах эксплуатируются различные устройства селективной защиты и сигнализации 3. В электрической сети с изолированной нейтралью при 3 в поврежденной линии протекает ток нулевой последовательности, являющийся суммой собственных емкостных токов остальных присоединений сети. По току 5/0, превышающему заданное значение, можно определить поврежденную линию. Этот принцип реализуется с помощью токовых реле (например, РТ-/, РТЗ-, РТЗ-), включаемых на вторичную обмотку ТТНП. Необходимая отстройка от тока переходного процесса осуществляется уставками по току и времени или с помощью частотного фильтра, как это выполнено в реле РТЗ- [4, ]. При использовании токовых защит необходимо правильно рассчитывать уставки срабатывания [,]. Доля высших гармоник в токе нулевой последовательности поврежденной линии в режиме 3 значительно больше, чем в неповрежденных линиях при любой степени компенсации емкостного тока. На использовании этого факта основаны устройства УСЗ-2/2, УСЗ-З и УСЗ-ЗМ, предназначенные для кабельных сетей 6- кВ с компенсацией емкостного тока. Устройство УСЗ-2/2 относится к токовой защите абсолютного замера. Основной диапазон частот, в котором работает устройство, составляет 0-0 Гц, минимальный первичный ток срабатывания (при подключении к ТТНП типов ТЗ, T3J1, ТЗМ) составляет (0,-1,) А. В устройстве ЯРЭ- предусмотрен блок ТЮ, принцип действия и область применения которого соответствует последним устройствам УСЗ-2/2.