Введение к работе
Актульность промблемы. Повышение эффективности работы сетей напряжением б - 35 кВ является одной из важных задач, связанных с необходимостью увеличения надежности энергоснабжения потребителей, в связи с тем, что большая часть электроэнергии распределяется потребителям через сети указанного класса напряжений.
Наиболее распространенным видом повреждений в сетях 6 -35 кВ (до 907. всех замыканий) являются однофазные замыкания на землю (033), которые не сопровождаются большими токами. Однако весьма часто эти повреждения являются первопричиной аварий, сопровождающихся значительным экономическим ущербом и создающих опасность для жизни эксплуатационного персонала.
В различных странах проводятся исследования, направленные на предотвращение или минимизацию аварийных последствий от однофазных замыканий на землю, причем эти исследования имеют целью совершенствование как режимов заземления нейтрали, так и защит от однофазных замыканий на землю.
В настоящей работе рассматриваются защиты, предназначенные для таких, часто встречающихся случаев, когда должны отключаться только устойчивые 033, а при самоликвидирующихся 033 отключения не желательны, так как ведут к излишним нарушениям технологического процесса у потребителя. В связи с этим в работе рассматриваются способы и устройства защиты, реагирующие на установившийся режим замыкания.
В настоящее время для защиты от 033 в сетях 6-10 кВ с изолированной нейтралью с повышенными требованиями по безопасности и в сетях с.н. электростанций применяются токовые и токовые направленные устройства защиты. Однако они не полностью удовлетворяют современным требованиям: токовые защиты типа РТЗ-50, РТЗ-51 не обладают необходимой чувствительностью в сетях малой протяженности (гак как необходимо отстраиваться от собственного емкостного тока присоединения), а направленная защита типа ЗЗП-1 и ЗЗП-1М может излишне срабатывать при лик-
видации внешних однофазных замыканий на землю.
В сетях с заземленной через резистор нейтралью эти направленные защиты либо непригодны из-за работы на границе зоны срабатывания при низкоомном резисторе, либо теряют чувствительность при высокомном резисторе из-за работы не при углах максимальной чувствительности, так как в этих защитах чувствительность в зоне срабатывания изменяется при изменении угла между током замыкания на землю и напряжением нулевой последовательности. Последнее особенно отрицательно сказывается при замыканиях вблизи нейтрали обмоток двигателей или трансформаторов.
Применение токовых защит от 033 в сетях с низкоомным заземлением нейтрали возможно, однако в случае отключения термически неустойчивого резистора эти защиты теряют чувствительность .
Весьма остро стоит проблема для генераторов, работающих на сборные шины, в связи с тем, что снята с промышленного производства максимальная токовая защита нулевой последовательности от замыканий на землю с трансформатором тока нулево* последовательности шинного типа (ТТНПШ), которая не удовлетворяет современным требованиям, предъявляемым к защите обмоткі статора генераторов: ее чувствительность зависит от степені компенсации сети и имеется большая зона нечувствительности прі замыканиях на землю в зоне действия защиты. Эти недостатки были частично устранены в защите ЗЗГШ-2, но зона нечувствительности не была полностью ликвидирована.
Таким образом, известные и освоенные отечественной промышленностью защиты, реагирующие на установившийся режим 033 имеют существенные недостатки, которые должны быть устранены То же, в той или иной мере, судя по имеющимся публикациям, относится и к другим разработкам в рассматриваемой области, ні получившим внедрения.
Цель настоящей работы: повышение технического совершенства направленной защиты от однофазных замыканий на землю дл: воздушных и кабельных линий для сетей б - 10 кВ, работающи как с изолированной, так и заземленной через активный резисто нейтралью, а также защит от 033 в обмотке статора генераторов работающих на сборные шины, и разработка встроенного устройс
- «« "Г,—-—;r-S -
эдектрдаеских Ц оваНиа в *ао ^
Першентальние работы состоит в
Л0БЙЯХ- ияя новизна диссертада оТ
ручная нови* ^пользования
- к поднен анализ возм^^Д данх Д^ ддЯ
^Гс^ ^-^ ^РЯЖЄЙЙЄ; Поданы припи-
033 БТ^ддаваНй0И 1Гтор нейтралью- П да За-
не сраба^вадия^ заземленнаа иере прдаиДООв вн ^ q
5. ^СЛЄД0ВІ фазних токов Д*3 данЫ.
ной нягтпГ енад НУЛЄВПЙ УСТРОЙСГВО п„ мЧносги І
^ аа сборные ши^ в обмогке ' ^' тина ззгш
(БРЭ 1301.03) в сетях Мосэнерго, Куйбышевэнерго, Омскэнерго, Гомельэнерго, на Черкасской ТЭЦ и др.
3. Внедрены в эксплуатацию два комплекта защиты типа ЗГНП в сетях Мосэнерго.
Апробация работы. Ряд основных положений диссертации докладывался на конференциях молодых специалистов ВНИИЭ в 1986 и 1988 гг.
По содержанию диссертационной работы имеются следующие публикации: четыре патента и две статьи в трудах ВНИИЭ (перечень публикаций прилагается).
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, изложенных на 130 страницах, включающих ^ таблицы на Ч стр. и 27 рисунка на 23 стр., библиографического списка из 33 наименований на 10 стр. и 4 приложений на 52 стр.