Определение вида повреждения в распределительной электрической сети с резистивным заземлением нейтрали
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
воздушных ЛЭП:
гололёдно-ветровые нагрузки;
перекрытие изоляции вследствие грозовых разрядов;
повреждение опор и проводов автотранспортом и другими механизмами;
дефекты изготовления опор, проводов, изоляторов;
перекрытие изоляции из-за птиц;
несоответствие опор, проводов, изоляторов климату;
неправильный монтаж опор и проводов, не соблюдение сроков ремонта и замены оборудования.
Эти причины приводят в основном:
к ослаблению или нарушению механической прочности опор, проводов, изоляторов;
поломке деталей опор;
коррозии и гниению металлических и деревянных частей;
пляске и обрыву проводов.
2.1 Количество повреждений в распределительных сетях
Количество повреждений в распределительных сетях зависит от конструкции линий, срока их службы и уровня эксплуатации. Данные о повреждениях в воздушных распределительных сетях в год приведены на примере распределительной сети, имеющей хороший уровень эксплуатации. [2]
Повреждения в сети за год:
устойчивые повреждения на 100км линий - 6, в том числе: изоляторов - 1.5, проводов - 0.25, опор - 1.5, разъединителей - 1;
повреждения на 100 трансформаторных пунктов - 5, в том числе: трансформаторов - 2.25, вентильных разрядников - 0.8, перегорание фаз предохранителей на 100км линий - 0,1.
Распределение повреждений в распределительных сетях:
причины повреждений:
природные воздействия - 45%;
деятельность людей - 35%;
неисправность оборудования - 20%.
место повреждения:
на линиях - 75%;
в ТП - 7,4%;
у абонентов - 17,6%.
Зависимости относительного числа повреждений (q, %) по месяцам, дням недели, часам суток представлены на рисунках 2.1-2.3.
Рисунок 2.1 - Зависимость q(%) повреждений по месяцам
Как видно из рисунка 2.1, наибольшее количество повреждений приходится на июль-август.
Рисунок 2.2 - Зависимость q(%) повреждений по дням недели
Как видно из рисунка 2.2, наибольшее количество повреждений приходится на четверг.
Рисунок 2.3 - Зависимость q(%) повреждений по часам суток
Как видно из рисунка 2.3, наибольшее количество повреждений приходится на 9-12 часов.
3. НЕОБХОДИМОСТЬ И ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ ЗАЗЕМЛЕНИЯ НЕЙТРАЛИ ЧЕРЕЗ РЕЗИСТОР
Во многих странах мира, в том числе в Республике Беларусь и России, широко распространена система изолированной нейтрали и система компенсированной через дугогасящий реактор (ДГР) нейтрали сетей 6…35кВ.
Основным достоинством таких систем заземления нейтрали является то, что даже в режиме однофазных замыканий на землю (ОЗЗ) представляется возможным определенное время осуществлять электроснабжение потребителей без отключения поврежденного участка сети. [7]
Однако отмеченное преимущество всегда сопровождается негативными явлениями:
при металлическом ОЗЗ напряжение на неповрежденных фазах повышается до линейного, что представляет повышенную опасность для изоляции кабельных сетей с длительным сроком эксплуатации;
возможно возникновение значительных дуговых перенапряжений, которые могут вызвать переход ОЗЗ в двухфазные и трехфазные замыкания, многоместные повреждения изоляции;
режим ОЗЗ может приводить к развитию феррорезонансных явлений и повреждению трансформаторов напряжения - в случае резонансной настройки ДГР, ОЗЗ сопровождается малыми токами замыкания на землю, что исключает возможность создания простой, надежной и селективной защиты, способной выявить поврежденные присоединения;
повышается опасность поражения людей и животных из-за длительного существования ненормального режима работы электрической сети.
По этим причинам в Республике Беларусь признано целесообразным модернизировать режим заземления нейтрали сетей 6…35кВ, перейдя на её заземление через резистор (резистивная система) или через резистор и ДГР (комбинированная система).
3.1 Варианты заземления через резистор
При ОЗЗ в сетях с заземленной через резистор нейтралью во всех присоединениях протекают собственные емкостные токи, а в поврежденном присоединении, кроме того, протекает активный ток, создаваемый резистором. Это принципиальное отличие позволяет решить две важные задачи:
селективно определить поврежденное присоединение (за счет применения простых релейных защит, действующих на отключение или сигнал) и незамедлительно принять меры по устранению повреждения;
существенно ограничить уровень дуговых перенапряжений при ОЗЗ и исключить феррорезонансные процессы (при этом появляется возможность защиты оборудования ПС с помощью ОПН с более низким остающимся напряжением при коммутационном импульсе).
Применяются три варианта заземления нейтрали сетей 6…35 кВ через резистор: низкоомное, высокоомное и комбинированное.
Низкоомное резистивное заземление нейтрали применяется в случаях, когда ОЗЗ должно быть селективно отключено в течение минимально возможного времени. При этом ток в нейтрали должен быть достаточным для работы релейной защиты на отключение.
Высокоомное резистивное заземление нейтрали целесообразно применять в случаях, когда сеть должна иметь возможность длительной работы в режиме ОЗЗ до обнаружения места ОЗЗ. При этом ток в нейтрали должен быть такой величины, чтобы исключить появление опасных дуговых перенапряжений и снижение электробезопасности, но быть достаточным для определения поврежденного присоединения и работы релейн?/p>