Исследование защиты от однофазных замыканий на землю, основанной на измерении тока обратной последовательности
Аннотация
Энергоэффективность предприятий минерально-сырьевого комплекса во многом определяется уровнем надежности систем электроснабжения, представляющих собой протяженные и разветвлённые распределительные сети. Для снижения экономических потерь от отказов электроприемников распределительных сетей используется комплекс релейной защиты и автоматики от однофазных замыканий на землю, который в условиях вариации параметров тока и напряжения нулевой последовательности должен удовлетворять требованиям, предъявляемым к современным системам защиты. В статье представлены результаты исследования действия защит, основанных на измерении токов обратной и нулевой последовательности. Используются методы физического моделирования и численного анализа. Установлено, что при металлических и дуговых однофазных замыканиях на землю формируются токи как нулевой, так и обратной последовательности, при этом ток обратной последовательности появляется только на поврежденной линии. Разработанное устройство защиты от однофазных замыканий на землю, основанное на измерении тока обратной последовательности, позволит повысить чувствительность и селективность действия токовых ненаправленных защит, обеспечить надежное функционирование технологического оборудования и ответственных потребителей, снизить уровень электротравматизма обслуживающего персонала, уменьшить экономические потери, связанные с ремонтом поврежденных электроприемников.
Литература
2. Горюнов В.А. Однофазное замыкание на землю. Можно ли решить проблему? – Новости ЭлектроТехники, 2017, № 2(104)-3(105).
3. Абрамович Б.Н., Богданов И.А. Повышение эффективности автономных электротехнических комплексов нефтегазовых предприятий. – Записки Горного института, 2021, т. 249, с. 408–416.
4. Борухман В.А. Об эксплуатации селективных защит от замыканий на землю в сетях 6–10 кВ и мероприятия по их совершенствованию. – Энергетик, 2009, № 1, с. 20–22.
5. Семенова Е.Ю. Проблемы однофазного замыкания на землю в сетях с изолированной нейтралью. – Электричество, 2019, № 5, с. 12–18.
6. Орлов П.С. Инженерно-технические мероприятия по повышению надежности электроснабжения объектов строительства. – Записки Горного института, 2016, т. 222, с. 845–851.
7. Ляхомский А.В., Герасимов А.И., Перфильева Е.Н. Моделирование режимов однофазных замыканий на землю в электрических сетях напряжением 6 кВ открытых горных работ. – Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал), 2021, № 2, с. 164–178.
8. Цапенко Е.Ф., Шкундин С.З. Электробезопасность на горных предприятиях. М.: МГГУ, 2017, 102 с.
9. Пугач В.Н. и др. Исследование влияния термической деструкции на срок службы изоляции кабелей. – Омский научный вестник, 2019, № 6 (168), с. 70–74.
10. Поляков Д.А. и др. Мониторинг остаточного ресурса сшитой полиэтиленовой изоляции кабелей. – Актуальные вопросы энергетики, 2019, № 1, с. 104–110.
11. Старжинская Н.В., Халезин А.А. Оценка технического состояния силовых кабелей с пропитанной бумажной изоляцией в условиях эксплуатации и возникновения коротких замыканий. – Транспортное дело России, 2015, № 2, с. 130–134.
12. Пучкова Л.А., Пивняк Г.Г. Электрификация горного производства. М.: МГГУ, 2011, 431 с.
13. Соловьев А.Л., Шабад М.А. Релейная защита городских электрических сетей 6 и 10 кВ. СПб.: Политехника, 2017, 176 с.
14. Шабад М.А. Расчеты релейной защиты и автоматики распределительных сетей. СПб.: ПЭИПК, 2010, 350 с.
15. Бабырь К.В., Устинов Д.А., Пеленев Д.Н. Повышение электробезопасности обслуживающего персонала в условиях неполных однофазных замыканий на землю. – Безопасность труда в промышленности, 2022, № 8, с. 55–61.
16. Горшков В.И. Критические условия при тепловом пробое электрической изоляции проводов и кабелей. – Пожарная безопасность, 2017, № 2, с. 50–53.
17. Шалин А.И. Замыкания на землю в сетях 6–35 кВ. Пример расчета уставок. – Новости ЭлектроТехники, 2005, № 4(34).
18. Клюев Р.В., Босиков И.И., Гаврина О.A. Повышение эффективности релейной защиты на горно-обогатительном комбинате. – Записки Горного института, 2021, т. 248, с. 300–311.
19. Шуин В.А. и др. Особенности использования электрических величин переходного процесса в защитах от замыканий на землю электрических сетей 6–10 кВ. – Вестник ИГЭУ, 2011, вып. 1, с. 32–41.
20. Абрамович Б.Н., Пеленев Д.Н., Бабырь К.В. Обеспечение электробезопасности на горнодобывающих предприятиях при возникновении однофазных замыканий на землю. – Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал), 2019, № S7, с. 9–19.
21. Кудрявцев А. Исследование аварийности в сетях 6–10 кВ горно-металлургических предприятий. – Новости электротехники, 2009, № 6(60).
22. Горюнов В.А. Релейная защита от замыканий на землю в сетях с резистивным заземлением нейтрали. – Энергетик, 2011, № 10, с. 20–22.
