RU210822U1

RU210822U1 - Устройство защиты от однофазного замыкания на землю в линии электропередачи трехфазной сети с изолированной нейтралью

Info

Publication number: RU210822U1
Application number: RU2022101115U
Authority: RU
Inventors: Алексей Алексеевич Кокарев
Original assignee: Алексей Алексеевич Кокарев
Priority date: 2022-01-19
Filing date: 2022-01-19
Publication date: 2022-05-05

Abstract

Полезная модель относится к области электротехники и электроэнергетики. Устройство защиты от однофазного замыкания на землю в линии электропередачи трехфазной сети с изолированной нейтралью характеризуется тем, что оно одновременно анализирует параметры по меньшей мере двух сигналов: сигнал трехтрансформаторного фильтра токов нулевой последовательности (2) и сигнал кабельного трансформатора тока нулевой последовательности (3). В отличие от устройств, использующих только кабельные трансформаторы тока нулевой последовательности (3), контролирует ток однофазного замыкания на землю в ячейке (5) ЛЭП, в кабельной разделке (4) кабельной линии, в кабелях до места установки ТТНП, в кабельных и воздушных линиях электропередачи. Технический результат: повышение селективности и надежности защиты от однофазных замыканий на землю, своевременное обнаружение повреждённой ЛЭП, предотвращение дальнейшего развития аварии и аварийного отключения потребителей. 1 ил.

Description

Настоящая полезная модель относится к области электротехники и электроэнергетики.

Из существующего уровня техники известен способ централизованной селективной защиты от замыканий на землю в распределительной электрической сети, который в качестве устройства измерения тока однофазного замыкания на землю в линии электропередачи (далее - ЛЭП) используют специальные трансформаторы тока нулевой последовательности (далее - ТТНП) кабельного типа (RU 2565060 C2, опубликовано 20.10.2015).

Традиционно защиты от однофазных замыканий на землю (далее - ОЗЗ) в трехфазных сетях с изолированной нейтралью в качестве устройства измерения тока однофазного замыкания на землю в ЛЭП используют специальные трансформаторы тока нулевой последовательности кабельного типа (Шабад М.А. Защита от однофазных замыканий на землю в сетях 6-35 кВ. Санкт-Петербург: Изд. ПЭИпк, 2001).

Недостатком данного технического решения является отсутствие возможности измерения тока однофазного замыкания на землю в ячейке ЛЭП, в концевой разделке кабеля кабельной ЛЭП (далее - КЛ) и в кабеле до места установки ТТНП, что ведет к отказу защит от ОЗЗ линий электропередачи.

Непростая ситуация возникает при ОЗЗ на кабельной разделке и до места установки трансформатора тока нулевой последовательности. При этом повреждении защита рассматриваемого присоединения от ОЗЗ не срабатывает, так как ток нулевой последовательности протекает от сборных шин до места замыкания, не попадая в кабельный трансформатор тока (Справочник электрика и энергетика «Элекаб»).

С другой стороны, при разделке кабеля приходится обрывать экраны, что приводит к сильному искажению электрического поля у среза экрана. Концентрация напряжённости электрического поля в одном месте создаёт неблагоприятные условия работы изоляции кабеля. Возникающие вследствие этого разряды вызывают ускоренное старение и существенно уменьшают срок службы изоляции. Вырывание напряженности электрического поля в разделке кабеля относится по сложности к наиболее высокотехнологичной задаче современной кабельной техники.

Недостатком данного технического решения является отказ защиты от ОЗЗ в случае однофазного замыкания на землю в ячейке ЛЭП, в разделке кабеля и в кабеле до места установки ТТНП.

Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение, заключается в расширении арсенала технических средств в области релейной защиты и автоматики систем электроснабжения, повышении надёжности электроснабжения потребителей.

Данная задача достигается за счет того, что заявленное устройство защиты от однофазного замыкания на землю в ЛЭП трёхфазной сети с изолированной нейтралью характеризуется тем, что оно включает по меньшей мере два канала измерения тока однофазного замыкания на землю: канал измерения сигналов фазных трансформаторов тока (далее - ТТ) ячейки линии электропередачи, соединенных по схеме фильтра токов нулевой последовательности (далее - ФТНП) и канал измерения сигнала кабельного ТТНП. ФТНП заявленного устройства может быть реализован на штатных встроенных ТТ ячейки линии электропередачи.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является возможность контроля тока ОЗЗ в ячейке ЛЭП, в кабельных разделках и в кабелях до места установки ТТНП

Устройство поясняется чертежом, на котором изображена ячейка линии электропередачи.

Устройство защиты от однофазного замыкания на землю (1) в линии электропередачи характеризуется тем, что оно включает два канала измерения тока ОЗЗ: сигналы ФТНП (2) и сигналы ТТНП (3). Причем устанавливают ФТНП на вводах ячейки (5) линии электропередачи.

Устройство работает следующим образом. В случае возникновения ОЗЗ в ячейке ЛЭП, кабеле до места установки ТТНП, кабельных разделках (4) и кабелях КЛ или в воздушной ЛЭП устройство (1) анализирует параметры токов, формирует и передает сигнал ОЗЗ.

Устройство защиты от однофазного замыкания на землю в линии электропередачи трехфазной сети с изолированной нейтралью опробовано и проверено сигналами фазных ТТ ячейки, записанными регистратором аварийных событий при однофазном замыкании на землю в линии электропередачи трехфазной сети с изолированной нейтралью.

Claims

Устройство защиты от однофазного замыкания на землю в линии электропередачи трехфазной сети с изолированной нейтралью, отличающееся тем, что содержит два канала измерения тока однофазного замыкания на землю: канал измерения сигналов фазных трансформаторов тока ячейки линии электропередачи, соединённых по схеме фильтра тока нулевой последовательности, и канал измерения сигналов кабельного трансформатора тока нулевой последовательности, при этом трансформаторный фильтр тока нулевой последовательности установлен на вводах ячейки линии электропередачи.