Русская версия English version

Оценка чувствительности токовых защит от замыканий на землю в кабельных сетях 6–10 кВ

М.С. Альхомиди, О.А. Добрягина, Е.С. Шагурина, Т.Ю. Шадрикова, В.А. Шуин

Вестник ИГЭУ, 2016 г. выпуск 3, сс. 50—55

Скачать PDF

Аннотация на русском языке: 

Состояние вопроса: Для защиты от однофазных замыканий на землю в распределительных кабельных сетях напряжением 6–10 кВ, работающих с изолированной нейтралью, как правило, применяются максимальные токовые защиты нулевой последовательности. Опыт эксплуатации токовых защит нулевой последовательности показывает, что частые отказы функционирования защит данного типа имеют место при наиболее опасных для защищаемой сети дуговых перемежающихся однофазных замыканиях на землю. Анализ показал, что причины недостаточного технического совершенства токовых защит нулевой последовательности связаны с применяемым в настоящее время подходом к оценке их чувствительности, который предполагает ее оценку только при устойчивых замыканиях на землю и не требует оценки при дуговых перемежающихся замыканиях. В настоящее время методы оценки чувствительности токовых защит нулевой последовательности при дуговых перемежающихся однофазных замыканиях на землю отсутствуют. В связи с этим актуальны исследования, направленные на повышение технического совершенства, прежде всего современных цифровых исполнений токовых защит нулевой последовательности на микропроцессорной базе.

Материалы и методы: Разработка подхода и методики оценки чувствительности токовых защит нулевой последовательности при дуговых перемежающихся однофазных замыканиях на землю проводились с применением комплексных имитационных моделей «Кабельная сеть 6–10 кВ – алгоритм ТЗНП», выполненных с применением пакетов SimPowerSystem и Simulink системы моделирования Matlab.

Результаты: Предложен поход и разработана методика оценки чувствительности токовых защит нулевой последовательности не только при устойчивых, но и при дуговых перемежающихся замыканиях.

Выводы: Достоверность разработанной методики проверена исследованиями на имитационных моделях кабельных сетей и алгоритмов функционирования токовых защит нулевой последовательности. Предложенная методика позволяет более точно оценить реальную эффективность функционирования токовых защит нулевой последовательности при внутренних однофазных замыканиях на землю в кабельных сетях 6–10 кВ с изолированной нейтралью и может быть использована проектными и эксплуатационными организациями при расчетах уставок и оценке чувствительности токовых защит нулевой последовательности.

Ключевые слова: кабельные сети 6–10 кВ, изолированная нейтраль, однофазные замыкания на землю, токовые защиты нулевой последовательности, оценка чувствительности, имитационное моделирование.

Список литературы на русском языке: 

1. Лихачев Ф.А. Замыкания на землю в сетях с изолированной нейтралью и с компенсацией емкостных токов. – М.: Энергия, 1971. – 208 с.

2. Защита сетей 6–35 кВ от перенапряжений / Ф.Х. Халилов, Г.А. Евдокунин, В.С. Поляков и др.; под ред. Ф.Х. Халилова, Г.А. Евдокунина, А.И. Таджибаева. – СПб.: Энергоатомиздат, 2002. – 268 с.

3. Шабад М.А. Расчеты релейной защиты и автоматики распределительных сетей. – СПб.: ПЭИПК, 2003. – 350 с.

4. Шуин В.А., Гусенков А.В. Защиты от замыканий на землю в электрических сетях 6–10 кВ. – М.: НТФ «Энергопрогресс», «Энергетик», 2001. – 104 с.

5. Борухман В.А. Об эксплуатации селективных защит от замыканий на землю в сетях 6–10 кВ и мероприятиях по их совершенствованию // Энергетик. – 2000. – № 1. – С. 20–22.

6. Выбор воздействующей величины цифровых токовых защит от однофазных замыканий на землю в кабельных сетях среднего напряжения / М.С. Аль-Хомиди, О.А. Добрягина, Т.Ю. Шадрикова, В.А. Шуин // Вестник ИГЭУ. – 2015. – Вып. 2. – С. 21–29.

7. Petersen W. Der aussetzende (intermittierende) Erdschluss // ETZ. – 1917. – H. 47, 48.

8. Александров А.М. Выбор уставок срабатывания асинхронных электродвигателей напряжением выше 1 кВ. – СПб.: ПЭИПК, 2004. – 80 с.

9. Дударев Л.Е., Запорожченко С.И., Лукьянцев Н.М. Дуговые замыкания на землю в кабельных сетях // Электрические станции. – 1971. – № 8. – С. 64–66.

10. Шалыт Г.М. Повышение эффективности профилактики изоляции в кабельных сетях // Труды ВНИИЭ. Вып. 8. – М.: Госэнергоиздат, 1959. – С. 77–97.

11.  Peters J.F., Slepian J. Voltage Induced by Areign Grounds. Tr. // AIEE. – 1928, Apr. – Р. 478.

12. Беляков Н.Н. Исследование перенапряжений при дуговых замыканиях на землю в сетях 6 и 10 кВ с изолированной нейтралью // Электричество. – 1957. – № 5. – С. 31–36.

13. Шуцкий В.И., Жидков В.О., Ильин Ю.Н. Защитное шунтирование однофазных повреждений электроустановок. – М.: Энергоатомиздат, 1988. – 208 с.

Ключевые слова на русском языке: 
кабельные сети 6&ndash,10 кВ, изолированная нейтраль, однофазные замыкания на землю, токовые защиты нулевой последовательности, оценка чувствительности, имитационное моделирование
Ключевые слова на английском языке: 
6&ndash,10 kV cable networks, insulated neutral, single-phase earth faults, zero sequence current protection, sensitivity assessment, simulation
Индекс DOI: 
10.17588/2072-2672.2016.3.050-055
Количество скачиваний: 
34