Совершенствование методов определения параметров и мест повреждения изоляции в распределительных сетях 6...35 кВ

• Автор: Нараева, Рузалия Раисовна
• Шифр специальности: 05.26.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 201 с.

ВВЕДЕНИЕ

1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Состояние изоляции как фактор надежности системы электроснабжения

1.2 Методы определения параметров изоляции в распределительных электрических сетях

1.2.1 Методы определения параметров изоляции, требующие полного отключения электроустановки
1.2.2 Методы определения параметров изоляции, использующие напряжение постороннего источника питания
1.2.3 Методы определения параметров изоляции, использующие подключение дополнительных элементов к электроустановке.

1.2.4 Методы определения параметров изоляции, не оказывающие влияния

на режим работы электроустановки

1.3 Задачи исследования.

2. ВЛИЯНИЕ СХЕМ ЗАМЕЩЕНИЯ ЛИНИИ С ОТПАЙКОЙ НА ПОГРЕШНОСТИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОВОДИМОСТИ ИЗОЛЯЦИИ ОТНОСИТЕЛЬНО ЗЕМЛИ В
РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ 6. кВ.
2.1 Определение проводимости изоляции при использовании Побразной
и Тобразной схем замещения.
2.1.1 Разработка цифровых моделей участка сети с Побразной и Тобразной схемами замещения.
2.1.2 Определение проводимости изоляции по методу узловых потенциалов и методу контурных токов для участка сети с Побразной схемой замещения
2.1.3 Определение проводимости изоляции по методу узловых потенциалов и методу контурных токов для участка сети с Т образной схемой замещения
2.2 Анализ погрешностей определения проводимости изоляции при
использовании Побразной и Тобразной схем замещения.
2.3 Выводы
3. АНАЛИТИЧЕСКИЕ ЗАВИСИМОСТИ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
ПРОВОДИМОСТИ ИЗОЛЯЦИИ В РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ 6. кВ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ИЗМЕРЕНИЯ РЕЖИМНЫХ ПАРАМЕТРОВ ЛИНИИ С ОТПАЙКОЙ.
3.1 Определение проводимости изоляции по методу узловых потенциалов
при использовании Побразной схемы замещения линии с отпайкой в случае ухудшения изоляции сети
3.1.1 Перерасчет коэффициента распределения проводимости изоляции по
предполагаемым гипотезам повреждения участков сети.
3.1.2 Формулы для расчета проводимости изоляции по методу узловых потенциалов вариант 1
3.1.3 Формулы для расчета проводимости изоляции по методу узловых потенциалов с дополнительными уравнениями для токов вариант 2.
3.1.4 Формулы для расчета проводимости изоляции по методу узловых потенциалов с дополнительными уравнениями для напряжений вариант 3
3.2 Анализ величин проводимостей изоляции и погрешностей их
определения при использовании Побразной схемы замещения, рассчитанной по методу узловых потенциалов
3.3 Определение проводимости изоляции по методу контурных токов при использовании Побразной схемы замещения линии с отпайкой в
случае ухудшения изоляции сети.
3.3.1 Формулы для расчета проводимости изоляции по методу контурных токов вариант 1
3.3.2 Формулы для расчета проводимости изоляции но методу контурных токов с дополнительными уравнениями для токов вариант 2
3.3.3 Формулы для расчета проводимости изоляции по методу контурных
токов с дополнительными уравнениями для напряжений вариант 3
3.4 Анализ величии проводимостей изоляции и погрешностей их
определения при использовании Побразной схемы замещения, рассчитанной по методу контурных токов.
3.5 Сопоставление результатов исследований, полученных по методу узловых потенциалов и методу контурных токов.
3.6 Выводы.
4 ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ВЕЛИЧИНЫ ПРОВОДИМОСТИ
ИЗОЛЯЦИИ В МЕСТЕ ПОВРЕЖДЕНИЯ И КЛАССА
ТОЧНОСТИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ НА
РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТОВ.
4.1 Погрешности определения проводимости изоляции сети в зависимости
от степени ее ухудшения в месте повреждения.
4.2 Сопоставление результатов исследования для различных степеней
ухудшения изоляции в месте повреждения.
4.3 Погрешности определения проводимости изоляции сети в зависимости
от класса точности измерительных приборов
4.4 Выводы
5. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РЕАЛИЗАЦИИ НЕПРЕРЫВНОГО
КОНТРОЛЯ ИЗОЛЯЦИИ НА ОСНОВЕ ИЗМЕРЕНИЯ РЕЖИМНЫХ ПАРАМЕТРОВ СЕТИ И РЕЗУЛЬТАТЫ ПРАКТИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА.
5.1 Диагностика параметров сети как вид контроля изоляции.
5.2 Практический эксперимент
5.3 Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
Литература


По измеренным величинам напряжения и тока определяется омическое сопротивление изоляции. Рис. Достоинством данного метода является то, что он не требует отключения защиты от однофазных замыканий на землю во время проведения измерений, что является его достоинством, а также данный метод имеет простые расчетные формулы. Недостатком данного метода является необходимость подключения дополнительных элементов, в том числе источников питания, накладывающих дополнительные токи на рабочий режим сети 6, что снижает качество электроэнергии и уровень электробсзопасности. Методы определения полного сопротивления или проводимости изоляции описаны в работах 6, 6. Питание подается от постороннего источника на первичную обмотку трансформатора. Полное сопротивление изоляции определяется по измеренным величинам напряжения и тока. Принципиальная схема приведена на рис. Рис. Для второго варианта измерений по двум значениям напряжений постороннего источника принципиальная схема приведена на рис. В данном методе для определения полной проводимости изоляции 9, измерения выполняются по двум значениям э. Ец и 0 напряжениям постороннего источника, совпадающим по фазе. При этом выполняется два последовательных измерения токов нулевой последовательности 0 и о также совпадающих, соответственно этим э. Показания напряжения и тока определяются по вольтметру и амперметру, включенных в схему. Рис. Схема измерения полной проводимости относительно земли с использованием дополнительных э. В третьем варианте метода измерения по трем значениям напряжений постороннего источника для определения полного сопротивления изоляции выполняется три измерения напряжения и тока вторичной обмотки по вольтметру и амперметру, включенных в схему. При этом напряжения на первичной обмотке равны по величине и сдвинуты по фазе на 0 градусов. Рассмотрим данные способы подключения. В работе 0 рассмотрен метод измерения модуля напряжения нулевой последовательности и токов замыкания на землю в каждой фазе, применяемый для определения полного сопротивления изоляции. Принципиальная схема приведена на рис. Рис. Последовательное подключение дросселя Др к фазам А, В и С применяется для измерения напряжения смещения нейтрали вольтметром У0 и тока через дополнительное сопротивление, и по их средним значениям определяется полное сопротивление электроустановки. Существуют другие варианты подключения дополнительных элементов индуктивности , , емкости , , , , , 3, 2, 3, активного сопротивления 0 между фазой и землей. К данной группе относятся методы измерения, описанные в работах 2, 5. Другие варианты включения дополнительных элементов между нейтралью и землей рассмотрены в работах 1, 9, , 9, 0, 1, 4, 6, 7. Основным недостатком первых трех перечисленных методов является периодичность контроля изоляции, так как в промежутках между измерениями, в случае снижения сопротивления изоляции ниже допустимого уровня, может произойти пробой изоляции, приводящий к аварийной ситуации. Кроме того, данные методы не позволяют определить сопротивления конкретного участка цени. Выше были коротко рассмотрены методы контроля изоляции, требующие подключения дополнительного оборудования. В, основанным на измерении режимных параметров сети, не требующим установки дополнительного оборудования , 5, 3, 4, 7, 0, 1, 2, 3, 4, 5. Формулы, предложенные в данных методах, позволяют определить параметры изоляции фаз сети относительно земли, не нарушая режима работы сети, что и является достоинством этих методов. В работах , , , 0 рассмотрен метод определения параметров изоляции относительно земли для линии без отпайки с изолированной нейтралью, содержащей в качестве компенсирующего устройства конденсаторную батарею либо синхронный двигатель. Исследования проводились для Побразной и Тобразной схем замещения линии электропередачи . Расчтная Побразная схема замещения фазы А представлена на рисунке 1. В качестве измеряемых режимных параметров 0, используемых при определении проводимости изоляции фазы А, были приняты линейные иЬс, иса и фазные иа0. Рисунок 1.