Контроль неполнофазных режимов в сельских распределительных сетях

Практика эксплуатации трансформаторных подстанций 10/0,4 кВ показывает, что неполнофазные режимы, возникающие из-за обрывов проводов, недовключения ножа разъединителя, перегорания предохранителя, наносят большой ущерб сельскохозяйственному производству. Проблема защиты сельскохозяйственных потребителей от таких повреждений в разветвленных сельских сетях 10 кВ особенно актуальна, поскольку в этом случае не только снижается качество передаваемой электроэнергии и возникают перерывы электроснабжения, но и появляется опасность пожаров и поражения людей и животных. Московским институтом инженеров сельскохозяйственного производства (МИИСП) в содружестве с ПО Союзтехэнерго, института и «Сельэнергопроект» и рядом энергосистем разработан и внедряется комплекс устройств обнаружения аварийных и ненормальных режимов в сельских электрических сетях. Эти устройства позволяют сократить время поиска и обнаружения этих режимов и сократить ущерб от перерывов в электроснабжении.

Устройства используют упрощенный отбор информации без присоединения в линии электропередачи с применением индукционных преобразователей тока и антенных преобразователей напряжения, что существенно снижает стоимость установки и их зксплуатации, так как исключается необходимость в реконструкции токопроводов для подключения этих устройств.

Устройство контроля неполнофазных режимов работы трансформаторных пунктов 10/0,4 кВ типа УКН

Устройство УКН предназначено для защиты электрических сетей 6-10 кВ от неполнофазных режимов, вызванных обрывом провода и перегоранием предохранителя. В качестве параметров аварийного режима используется напряжение обратной последовательности на стороне 0,38 кВ и напряжение нулевой последовательности на стороне 6-10 кВ.

Таким образом, устройство контролирует составляющую напряжения нулевой последовательности на стороне 10 кВ и составляющую напряжения обратной последовательности на стороне 0,4 кВ подстанции 10/0,4 В, что позволяет дифференцированно обнаруживать обрыв и неполнофазные режимы в сети 10 кВ и неполнофазный режим на подстанции 10/0,4 кВ.

Устройство УКН состоит из антенного фильтра напряжения нулевой последовательности (АФННП), фильтра напряжения обратной последовательности |(ФН0П) и исполнительного органа.

При использовании устройства УКН значительно повышается надежность электроснабжения потребителей при неполнофазных режимах по сравнению с известными устройствами, благодаря включению на выходе ФНОП интегрирующего блока, а на выходе интегрирующего блока порогового органа.

Устройство контроля перегорания предохранителей типа УКП

Устройство УКП, предназначенное для контроля неполнофазных режимов на стороне высшего напряжения трансформаторных подстанций напряжением 6-36 кВ, может использоваться для контроля перегорания предохранителей на подстанциях без выключателей на стороне высшего напряжения, обрыва проводов питающей линии электропередачи, замыкание на землю в питающей сети /17/. Устройство УКП имеет два антенных преобразователя напряжения АПН и исполнительный орган. В качестве чувствительного органа защиты используются антенные фильтры напряжения нулевой последовательности, то есть измерение напряжения нулевой последовательности осуществляется с АПН. В нормальном режиме, когда нет повреждения - все предохранители исправлены, поступающие сигналы от АПН на исполнительный орган равны, и он не срабатывает. При неполнофазных режимах, в случае перегорания предохранителей, напряжение с антенны, расположенной со стороны нагрузки, резко возрастает. Устройство срабатывает и дает сигнал о неполнофазном режиме, или дает команду на отключение части присоединенной двигательной нагрузки.

Для использования устройства УКП в разных режимах работы, например, контроль перегорания предохранителей, контроль обрыва провода или одновременного контроля и обрыва провода и перегорания предохранителей антенны подключаются к соответствующим зажимам устройства. В связи с широким использованием трансформаторных подстанций 10-35 кВ без выключателей на стороне высшего напряжения и отсутствием селективных устройств контроля неполнофазных режимов, приводящих к значительному ущербу, применение данного устройства весьма целесообразно. В настоящее время готовится серийный выпуск устройства УКП. Устройство защиты подстанции от неполнофазных режимов на основе геркотронов разработано в ХИМЭСХ и Харьковском политехническом институте.последние годы появилось новое направление совершенствования защит от однофазных повреждений в сетях с изолированной нейтралью. При однофазном к.з. быстродействующий выключатель, установленный на шинах 10 кВ питающей подстанции, автоматически соединяет поврежденную фазу с землей, шунтируя место замыкания и снижая тем самым ток в месте повреждения практически до нуля. При обрыве провода место повреждения шунтируется посредством автоматического замыкания на землю поврежденной фазы на питающей и потребительских подстанциях, и электроснабжение потребителей осуществляется по двум неповрежденным фазам и земле.