Диссертация (Совершенствование технологии поиска замыкания на землю воздушных линий 10 кВ в сети с изолированной нейтралью), страница 17

2. Разработка научно-обоснованных технических требованийперспективных устройства при поиске ОЗЗКомплект программно-технических средств, необходимых для реализациипредлагаемой технологии состоит из следующего:-специального коммутационного оборудования 10 кВ с системойуправления, включающего коммутатор, высокоомный резистор, разъединитель спофазным ручным управлением;пульсациипереносного токового ненаправленного указателя, реагирующего надействующегозначенияконтролируемоготоканулевойпоследовательности на безопасном расстоянии от проводов ВЛ 10 кВ.Разработанныерекомендациипонаучно-обоснованныхсозданиютехническихперспективныхустройствтребованийпоискаиОЗЗпредусматривают:а) по специальному оборудованию 10 кВ с системой управления в частитехнических параметров:-разъединителя с пофазным ручным управлениям;-высоковольтного резистора;-коммутатора с устройством управления и защиты;-системы управления и защиты.116б)потоковомутопографическомупереносномууказателюсиспользованием современной цифровой информационной технологий определенытребуемые:-обеспечение устойчивого обнаружения импульсов наложенного тока влюбой точке контроля на трассе ВЛ 10 кВ;-осциллографическая форма представления информации.В табл.

3. 1, 3. 2, 3. 3 и 3. 4 приведены технические характеристикиспециаль-ного оборудования 10 кВ с системой управления, располагаемого натрансформаторной подстанции ТП 10 кВ (РП), в составе:-высоковольтного разьединителя с пофазным ручным управлениям;-высокоомного резистора;-коммутатора с устройством управления и защиты;-системы управления и защиты.Таблица 3. 1.Технические характеристики высоковольтного разьединителяс пофазным ручным управлением№№ЕдиницаЗначениеНоминальное напряжениекВ10Номинальный ток,А40Наибольшее рабочее напряжениекВ12параметра11.22.33.44.НаименованиеДиапазон рабочих температурот - 50 до + 50117Высоковольтныйразьединительспофазнымручнымуправлениемпредназначен для включения и отключения одной из неповрежденных фаз сетиВЛ 10 кВ при импульсном периодическом переводе в режим двойного замыканияна землюв.

Разьединитель должна эксплуатироваться в условиях,нормированных ГОСТ-15150 и ГОСТ-15543.1. Условия эксплуатации длякатегории размещения 1, исполнения УХЛ:-высота над уровнем моря не более 1000 м;-скорость ветра не более 40 м/с-сейсмическая активность – не более 9 баллов по шкале MSK-64;-окружающая среда – взрыво – пожаробезопасная, не содержащаятоковедущей пыли, химически активных газов и испарений.118Таблица 3.

2.Технические характеристики высокоомного резистора№№.НаименованиеЕдиницаЗначениеНоминальное напряжениекВ10Номинальный ток,А1 ÷ 50Наибольшее рабочее напряжениекВ12Номинальное сопротивлениекОм1÷2Рассеиваемая мощностькВт1÷2Охлаждение-Исполнение-параметра11.22.33.44.55.66.77.естественное,воздушноедля наружнойустановки88.Диапазон рабочих температурот - 50 до + 50119Таблица 3. 3.Технические характеристики коммутатора№№.ЕдиницаЗначениеНапряжениекВ10ЧастотаГц0,5 / 50кВ12А10 ÷ 20мс20параметра11.22.3Наибольшее рабочеенапряжение3.44.НаименованиеТок5 Длительность каждого импульса5.наложенного тока,120Таблица 3.

4.Технические характеристики системы управления и защиты№№.Наименование1Контакт “ВКЛ” для включенияимпульсного коммутатора по1.ЕдиницаЗначениешт1шт1шт1шт1А15команду от GSM22.Контакт “ОТКЛ” дляотключения импульсногокоммутатора по команду отGSM3Контакт “ВКЛ” для включенияимпульсного коммутатора по3.команду от руки44.Контакт “ОТКЛ” дляотключения импульсногокоммутатора по команду отруки3Максимальная токовая5.защита,4Рабочая температура6.от - 50 до + 5057.Потребляемая мощностьВ100121В табл. 3. 5 приведены технические характеристики токового топографического переносного указателя с использованием цифровых информационныхтехнологий.Таблица 3.

5.Технические характеристики токового топографическогопереносного указателя№№НаименованиепараметраЕдиницаЗначением5 до 201Диапозоны измерения1.2Цифровая осциллограмма2.с регулировкойИзмерение посредством контролядействующего значения-чувствительностиимпульсного наложенного тока3Чувствительность к3.магнитному полю на частотеА/м0,01 ÷ 250 Гц4Питание4.Всменный аккумлятор и внешнее:230 VAC, 11 VDC5Рабочая температура5.от - 50 до + 5066.ВесОпределение местакгповреждения1,5приОЗЗспомощьютоковоготопографического переносного указателя основано посредством контроля122топографическим токовым указателем ненаправленного действующего значенияимпульсов наложенного тока.Определение места повреждения начинается с определения поврежденнойВЛ 10 кВ. Персонал АВБ должен подойти к одной из отходящих ВЛ, вблизивыхода ее с территории подстанции ТП 10 кВ, на расстояние 5-8 м от оси ВЛ.

Всеизмерения на поврежденной ВЛ должны производиться на расстоянии 5-6 м отоси ВЛ 10 кВ (рис. 3. 3).- Токовый топографический указательВЛ-10кВТоковый топографическийуказатель6мa)5Ось ВЛ-10кВб)1.4 м7  8м1мРис. 3. 3.Положение токового топографического указателя ВЛ 10 кВпри поиске однофазного замыкания на землю123Особенности применения управляемой коммутации3.

3.при периодическом замыканий неповрежденной фазы на контур заземленияТП 10 кВ через высокоомный резистор в сети ВЛ 10 кВИзменение нормального режима работы электрической сети посредствомпроведения коммутаций выключателями или возникновение периодическогозамыкания неповрежденной фазы на контур заземления через высокоомныйрезистор (импульсный периодический перевод в режим двойного замыкания наземлю) в сети ВЛ 10 кВ, очевидно, сопровождаются переходнымипроцессами,которыефизическипредставляютсобойперераспределениенакопленной энергии между индуктивными и емкостными элементами сети. Приэтом отключение может сопровождаться повышенными высокочастотныминапряжениями, включение – значительными бросками тока, а режим двойногозамыкания на землю – сверхтоками.

Это в конечном счете может приводить кнегативному влиянию на электрические параметры сети и ускоренному износуоборудования [54].При коммутациях (включен и отключен импульсный коммутатор) могутвозникатьопасныеперенапряженияпериодическом переводе в режимиброскитокаприимпульсномв сети ВЛ 10 кВ.Автором предварительно рассмотрены аспекты реализации неуправляемойкоммутации при принудительном периодическом кратковременном замыканииодной из неповрежденных фаз ВЛ 10 кВ на землю через высокоомный резистор.Проведенырезультатыопределениязначенийдопустимостиуровнейнеблагоприятных электромагнитных воздействии и исследование опасностиперенапряженийдляэлектрооборудования,персоналаинаселенияприимпульсном периодическом переводе в режим двойного замыкания на землювв сети ВЛ 10кВ на математических и физических моделях на основесопоставления результатов ручных расчетов и математического моделированияпереходныхпроцессовитехническиххарактеристиквысоковольтного124оборудования 10кВ с изолированной нейтральюс помощью специальнойпрограммы «EMTP», включая:-уровень коммутационных перенапряжении;-значение напряжения «выноса» потенциала.Показано, что перевод в режим двойного замыкания на землювнесопровождается повышением опасности для электрооборудования, персонала инаселения по сравнению с ситуацией наличия ОЗЗ.В настоящее время можно считать твердо установленным, что данные«Петерсеном» предельные величины перенапряжений несколько завышены и чтодействительныевеличинылежатнижесамплитудойнеповреждённых фаз и весьма редко приближаются к 3порядкана[4, 31, 45, 47, 65].Формы кривой переходного коммутационного процесса при двух видахвозмущения (включен коммутатор и отключен коммутатор) определены путемматематического моделирования ( «EMTP-Works» ) и установлена максимальнаякратностькоммутационныхперенапряженийнеболее1.7,афазноеперенапряжение на неповреждённых «В» и «С» фаз сети воздушных линий15,6 кВ при осуществлении режима.вТакие величины коммутационных перенапряжениипериодическом переводе в режимвпри импульсномв сети ВЛ 10 кВ неопасны дляэлектрооборудования сети ВЛ 10 кВ нормально изолированных систем.Эти результаты опубликованы в работе автора [23], однако подробныематериалы не включены в текст диссертации, так как подпадают под темыисследования другой научной специальности 05.14.12.

«Техника высокихнапряжении».Однако актуальным направлением остаётся применение управляемой(синхронной) коммутации выключатели. При этом радикально снижаетсяэлектрическое воздействие токов и перенапряжений при импульсном переводе врежим.125При отключении высокоомного резистора R=1 кОм через импульсныйкоммутатор минимальное время горения дуги представляет собой наименьшеевремя, за которое контакты выключателя расходятся на расстояние, достаточноедля успешного гашения дуги при первомпереходе тока через ноль.Максимальное время горения дуги возникает, когда выключатель не можетпроизвести успешное отключение при первом прохождении тока двойногозамыкания на землючерез ноль.

Это происходит в том случае, когдаразделение контактов выключателя начинается до первого перехода тока черезноль за время, меньшее минимального времени горения дуги, что в результатеприводит к существенному увеличению продолжительности горения дуги.Безусловно, при неуправляемом отключении высокоомного резистора R=1кОм через импульсный коммутатор ток двойного замыкания на землювбольшинстве случаев длительность горения дуги превосходит минимальную, а внекоторых случаях достигает максимальной величины. Избыток времени горениядуги добавляет электрическую эрозию частям дугогасительного устройства иснижает ресурс выключателя. Минимизация избытка времени горения дугиявляется основной целью управляемой коммутации в режиме.Концепция управляемой или синхронной коммутации представляет собойпоследовательную пофазную коммутацию по заданному алгоритму при переходесинусоиды тока (напряжения) через ноль [53].Применение управляемой (синхронной) коммутации выключатели приимпульсном периодическом переводе в режимпредусмотрено следующаяпоследовательность действий на рис.