接地

単相ケーブルからの容量性ライン電流。 絶縁されたニュートラルを持つ3相電流ネットワーク

説明文。

6-35 kVネットワークにおける容量性地絡電流の補償。

はじめに。  6,10,35 kVのネットワークで最も一般的なタイプの損傷(最大95%)は 単相閉鎖  高周波過渡として高多重ネットワーク要素(モーター、変圧器)での容量性回路と過電圧の場所を通る電流の流れを伴って接地(PTG)へ。 そのようなネットワークへの影響は、最良の場合には、アース・プロテクタの動作につながる。 長い時間遅延の代替接続をオフとバックアップ消費者に日常的スイッチングのセットを伴っている - 破損した接続を見つけることは、面倒で時間のかかるタスクの組織と思われます。 そして、原則として、相間クロージャの大部分はOZZから始まります。 単相地絡の開発は、障害点の加熱を伴う、PTGの代わりに大量のエネルギーの分散および終了停電は、OSSへの移行の過電流保護機能を持っています 短絡。 状況は、中立の共振地面を適用することによって変更することができる。

閉路電流。SPZでは、容量性電流が、ネットワークの地面と地面との間の電気容量の存在により、障害部位を通って流れる。 能力は、主に ケーブルラインその長さは、OZZの総容量性電流を決定する(約1Aの容量性電流はケーブルの1kmである)。

OSSの種類。すべてのOZZはブラインド(金属)とアークに分かれています。 最も頻繁な(すべてのOZZの95%)、最も危険なタイプのOZZはアーク故障です。 各タイプのOSSについて個別に説明します。

1)ネットワーク要素の最も安全な金属地絡に対する過電圧のレベルの点で(例えば、グランドに配線オーバーヘッドラインドロップ)。 この場合、この種のOZZの特定の性質を考慮すると、大きな過電圧を伴わない容量性電流がブレークダウンポイントを流れる。

2)アークOSSの特徴 - 各OZZに付随する高周波振動の源であるOZZに電気アークが存在すること。

電流を抑制する方法。SPPの電流を抑制するには2つの方法があります。

1)損傷した接続の切断 - この方法は、手動または自動(RPAを使用して)シャットダウンに焦点を当てています。 この場合、そのカテゴリに従った消費者は待機電力に移行するか、電力を供給されずに残る。 損傷した段階には電圧がありません。故障の場所には電流が流れません。

2)誘導特性を有するニュートラルネットワークに設置されたリアクトルの閉鎖点における容量性電流の補償。

容量性電流の補償の本質。  上述したように、相が地面(ブレークダウン)に閉じられると、容量性電流がOZZの位置を流れる。 この電流は、より詳細に検討すると、ライン電圧に充電された残りの2つの(損傷していない)相の容量によるものです。 これらの相の電流は、相互に60度電気的にシフトし、損傷点で合計され、相容量性電流の3倍の値を有する。 したがって、SPZ電流の値は、障害位置によって決定されます。 この容量性電流は、中性ネットワークに設置されたアーク抑制リアクトル(DGR)の誘導電流によって補償することができます。 グリッドのSPDには、スターに接続された巻線が接続されている変圧器のニュートラルに表示されます 相電圧これは、リアクトルLの高電圧巻線に接続された中性端子がある場合には、破壊位置を通ってリアクトルの誘導電流を開始する。 この電流は、OZZの容量性電流に対抗し、対応するリアクトルの同調を補償することができます(図1)

図1 1ネットワーク要素を通るSPZ電流の経路

共鳴への自動同調の必要性。  ネットワークゼロシーケンス回路(SNRC) - - リアクターのネットワーク容量とインダクタンスにわたって形成最大効率DGR回路を達成するために、50ヘルツの周波数で共振するように同調されなければなりません。 ネットワークにおける一定のスイッチング(コンシューマのオン/オフ切り替え)の状況では、ネットワークの容量が変化し、スムーズなDGRおよび容量性電流の自動補償システムを使用する必要が生じます。 ところで、ZROMなどの現在使用されているステップリアクトルは、ネットワークの容量性電流の計算データに基づいて手動で調整されるため、共振チューニングは行われません。

ACQUATICSの原理。 SNRCは、位相の原理で動作し、自動調整UARK.101M補償型と共鳴するように調整されます。 UARK.101Mに計器用変成器(例えば、NTMI)から入力基準信号(ライン電圧)と3Uo信号です。 又は主相のいずれかに高いキャパシタバンクを組み込むか、で構築IVN(調整可能な変換比を有する特殊な非対称型トランスTMPSをインストールすることにより、 - 必要禁欲の適切かつ安定した動作が中性励起源(IVN)は、ネットワーク内の人工的な非対称を作成するため 相電圧の1.25%の離散性)。 後者の場合には、数量3Uo電圧共振モードと禁欲の安定性は、ネットワーク構成を変更する際に一定のままである(下記式)。 同じトランスのニュートラルでは、GDR(たとえば、RDMRのタイプ)が設定されます。 従って、ASKETはTMPS + RDMR + UARK.101Mシステムの形で表される。

自然と人工の非対称性の比について。絶縁ニュートラルを持つネットワークでは、変換係数に対するNTMIの白三角の電圧は、 自然な非対称の緊張。  適切な動作のためにAsketiは振幅と位相の両方で、より安定した信号を作成する必要があるように、この電圧の大きさと角度は、不安定であり、さまざまな要因に依存(天候、... ..andように。D.)。 この目的のために、ニュートラルの励起源はCNPCに導入される( 人工的な非対称性の源)。 人工的なアンバランスの値を選択することによってチェックすることからの干渉 - 私たちは自動制御理論の用語を使用する場合、人工的なアンバランスはSNRCと自然を制御するために使用される有用な信号となります。 10アンペア以上の天然アシンメトリ値の容量性電流のケーブル線の存在とネットワークでは、一般的に非常に小さいです。 A.5.11.11。 PTEESiSは、電圧不平衡(自然+人工)相電圧の0.75%で容量補償電流および相電圧の15%よりも高くないレベルで中性の変位の最大程度を扱うシステムを制限します。 NTMIの白三角では、これらのレベルは3Uo = 0.75Vと15Vの値に対応します。 中立の最大変位は共振モードで可能です(図2)。

次の2つの方法で人工的な非対称性を作り出すために、共振モードで3Uo電圧を計算する式があります。

1)コンデンサCoを用いた場合

,

ここで、はネットワークの角周波数、314.16s-1、

http://pandia.ru/text/79/550/images/image006_44.gif "幅=" 24 "高さ=" 23 SRC =「\u003e - フェーズEMF、B、

http://pandia.ru/text/79/550/images/image008_37.gif "幅=" 29 "高さ=" 27「\u003e - 変換係数3Uo測定変圧器、ネットワーク6キロボルト - 60 /、ネットワーク10 キロボルト - 100 / HTTP: "幅=" 97 "高さ=" 51「\u003e //pandia.ru/text/79/550/images/image010_32.gif

ここでKcmは特殊トランスの切り替え可能な位相バイアス係数です。

特別な変圧器の場合には非対称に依存しないような式は、その容量ネットワーク(の電流に依存する共振点のコンデンサCoの3Uo値の場合)を示します。

3Uo最小値は、信頼性の高い動作UARK.101M装置の状態に基づいて選択され、5Vです。

上記式において、電圧値が、その小さなznacheniy..jpgに天然の非対称ネットワークを考慮されていない「幅=」312「高さ=」431「\u003e

図1 共振接地ネットワークにおける3つの電圧ベクトル

結論:

容量性電流の正確な自動補正は、非接触PTG手段を消火し、抵抗接地、部分的に補償とを有する単離された中性の作業ネットワークと比較され、接地された中性と組み合わせて以下の利点を有します。

(活性成分と高調波の限界で)最小に損傷領域を流れる電流は、グランドの電流の広がりの間に信頼性の高い消火(持続効果を接地アークを防止する)と安全性を提供する、減少させます。

接地装置の要件を容易にする。

絶縁操作装置およびラインを確保するために、値(ミスマッチ補償の程度0~5%で)Ufの2.5から2.6へのPTGの円弧状に生じる過電圧を制限します。

有意に影響を受けた相に応力低減、各間欠接地アーク消滅後のネットワークにおける損傷部位の誘電特性の回復の速度を低下させます。

消費者からの電気の質を維持するアーク結合型SPZの電源への無効電力の噴射を防ぎます。

これは、電源ライン上のヒューズの使用に関する以下の制限場合(ニュートラル特に、自発的な変位に)ネットワーク鉄共振プロセスの開発を防止します。

動力線を通じた動力伝達における静的安定性の限界を排除する。

容量性の電流を補償する場合、空気とケーブルのネットワークは、フェーズをグランドに閉じた状態で長時間動作させることができます。

文学:

1.絶縁されたニュートラルおよび容量性電流の補償を伴うネットワークにおける地面上のリハチェフ。 M.:Energia、1971~152p。

2. Obabkov共鳴物体の適応制御システム。 キエフ:Naukova Dumka、1993年。 - 254 p。

3.フィッシュマンV. 6-35 kVネットワークでニュートラルを接地する方法。 デザイナーの視点。 電気工学のニュース、2008年の№2

4.ルール テクニカルオペレーション  ロシア連邦の発電所とネットワーク。 RD 34.20.501版。 モスクワ、1996。

チーフエンジニア


図1 2 CNPCの共振特性の例


図1 4アーク破壊による共振接地ネットワークの反応

     内容:

電気工学では、容量性電流のようなものがあり、電気回路網の容量性地絡電流としてよく知られています。 この現象は、相が損傷して、いわゆるアースアークが発生した場合に発生します。 深刻な悪影響を避けるためには、ネットワークの容量性電流の計算を適時かつ正確に行う必要があります。 これにより、アークの再点火の際の過電圧が低減され、自己消火のための条件が作り出されます。

容量性電流とは何ですか?

容量性電流は、通常、大きな伸びを有するライン上で生じる。 この場合、アースと導体はコンデンサプレートと同様に機能し、特定の静電容量の出現に寄与する。 それは可変の特性を有するので、その外観に刺激を与えることができる。 ケーブルラインでは、電圧は6〜10キロボルトで、その値は1キロメートルあたり8〜10アンペアです。

無負荷状態でラインをスイッチオフする場合、容量性電流の値は数十から数百アンペアに達する可能性がある。 シャットダウンの過程で、ゼロ値を通る電流遷移の瞬間が来ると、発散接点上の電圧は存在しない。 しかし、次の瞬間に電気アークを形成することは可能である。

容量性電流の値が30アンペアを超えない場合、危険な過電圧および地絡の領域で装置に重大な損傷を与えることはありません。 損傷の現場に現れる電気アークは、安定した地絡が同時に発生するとすぐに消滅します。 容量性電流のすべての変化は、終わりから始まりにかけて電線に沿って発生します。 これらの変化の大きさは、線の長さに比例します。

地絡電流を減少させるために、ネットワークでは、6〜35キロボルトの電圧で、容量性電流が補償される。 これは、アークが消滅した後の損傷相の電圧回復率を減少させることを可能にする。 さらに、アークの繰り返し点火の場合、過電圧が低減される。 補償は、滑らかなまたは段階的なインダクタンス調整を有するアーク抑制接地リアクタを用いて行われる。


アーク抑制リアクトルは補償電流に従って構成され、その値は容量性地絡電流と等しくなります。 セットアップ時には、電流の誘導成分が5アンペア以下で、主設定からの偏差の程度が5%である場合に過剰な補償パラメータを使用することができる。

不十分な補償を伴う調整は、アーク抑制リアクタの電力が不十分である場合にのみ許容される。 この場合のデチューンの度合いは5%を超えてはいけません。 この設定の主な条件は、中性バイアス電圧がないことです。これは、電線の断線、電線の引き伸ばしなどの電気回路の相の非対称な容量によって発生する可能性があります。

発生を事前に予測するために 緊急事態  適切な措置を講じるには、ある領域の容量性電流を計算する必要があります。 正確な結果を得るための特別な方法があります。

ネットワークの容量性電流の計算例

位相 - アース相の間に現れる容量性電流の値は、ネットワークの容量性抵抗の値によってのみ決定されます。 誘導性および能動抵抗と比較して、容量性抵抗はより高い性能を有する。 したがって、計算の最初の2つのタイプの抵抗は考慮されません。


容量性電流の形成は、最も便利には、 3相ネットワーク段階Aでは、通常の閉鎖が発生した。 この場合、残りの相BおよびCの電流の大きさは、以下の式を使用して計算されます。

ある仮定C = C A = C B = C CとU = U A = U B = U Cを考慮に入れて、これらのフェーズIおよびIの現在のモジュールは、別の公式を使用して計算することができる。地球の現在の値は、 実際の計算では、地絡電流の大きさはおよそ次式で求められます。ここで、Uは平均電流です。 - はステージの位相平均公称電圧、Nは係数、lは地絡ポイント(km)との電気的接続を有する全長である。 このような計算によって得られた推定値は、閉鎖点からの電流の大きさの独立性を示す。 この値は、すべてのネットワーク回線の合計長さによって決まります。

容量性の地絡電流をどのように補償するか

仕事 電気ネットワーク、6〜10キロボルトの電圧は、地絡電流の強度に応じて、絶縁された、または接地された中性線で実行されます。 すべての場合、アーク抑制コイルが回路に含まれています。 中性線は、アーク抑制コイルによって接地され、地絡電流を補償する。 単相地絡が発生すると、すべての電気レシーバの動作は通常モードで継続され、消費者への電力供給は中断されない。


都市ケーブルネットワークのかなりの長さは、それぞれのケーブルが一種の凝縮器であるため、大容量を形成します。 結果として、そのようなネットワークにおける単相閉路は、障害部位での電流を数十倍、場合によっては数百アンペアに増加させる可能性がある。 これらの電流の影響により、ケーブル絶縁が急速に破壊されます。 このため、将来的には単相閉路が2相または3相になり、サイトの断線や消費者の電源供給が中断されます。 当初は不安定な弧を描き、徐々に恒久的な地面閉鎖に変わった。

電流がゼロの値を通過すると、最初にアークが消えて再び表示されます。 同時に、損傷のない段階では電圧の上昇が起こり、これは他の領域の絶縁を侵害する可能性があります。 損傷した場所でアークを返済するには、容量性電流を補償するための特別な対策が必要です。 この目的のために、誘導接地アーク抑制コイルがネットワークゼロ点に接続される。

同図に示すアーク抑制コイルの回線交換は、接地変圧器(1)から成り、スイッチ(2)、電圧計の電圧(3)、アーク抑制コイル(4)、カレントトランス(5)、(6)、現在のリレーの信号配線( 7)、音と光の信号(8)。

コイルの設計は、油で満たされたケーシング内に配置された鉄心を有する巻線からなる。 主巻線には、誘導電流を調整する可能性のある5つの電流値に対応する分枝がある。 リードの1つは、スターによって接続されたトランスの巻線のゼロ点に接続される。 場合によっては、特別な接地変圧器を使用することができ、主巻線出力の接続は接地される。

したがって、安全性だけでなく、容量性電流の計算を行っているが、また、特別な機器の助けを借りて行います。 一般に、これは良好な結果をもたらし、 安全な操作  電気ネットワーク。

2011年7月5日に投稿されました(2013年7月18日まで有効)

地絡(PTG)に対する保護の選択や計算の設定の無い近代的な方法のための具体的な勧告は、既存のロシアの技術文献のプロジェクト組織の、特に専門家、我々の読者の多くはありません。 したがって、このトピックに関する資料は非常に興味深いものです。

アレクセイShalin、博士、教授、発電所ノボシビルスク州立工科大学の学部


前号では(「ニュース電気機器は4(34)2005№を»)残留電圧に応じて地絡に対する保護の計算の設定の例だったアレクセイイワShalinによる記事を掲載しました。



スロー係数の値について


無指向性の設定の計算に関する著者の推奨 電流保護  OSSからのゼロシーケンス。 なぜなら、これらの勧告の当業者が大幅等スローレシオ、正規化された感度係数として計算するためのこのような基本的な値に合わないことが明らかです


解説セルゲイTitenkovはそれが抵抗接地ニュートラルネットワークによって低減されない故障相と無傷相の充電容量の放電回路の容量中に生じる高周波零相電流に主に依存するスローの係数の計算に使用されていると主張しています。 これは、特に、6-10kVネットワークのこの抵抗器が低出力中性トランスの回路に含まれていることによって決定されます。


実際にはしばしば起こるように、具体的な発話にはそれ自身の「真実の限界」があります。 当然のように、ほとんどの場合、このような見直しに応じて - それはneytralerov中性(ジグザグ接続を有する三相チョークコイルneytraler)に配置された抵抗器である場合。 第1高調波によれば、10kVの電圧で63kVAの容量の中和器の誘導抵抗は96オームである。 PTGで容量を充電する過程に存在する10-20高調波は、抵抗値が960から1920オームの抵抗と鎖の100-150オームの総抵抗の順に増加します「neytraler - 接地抵抗」ほぼ完全に誘導性であろう。 その結果、セルゲイTsitsyankou意見接地事実抵抗過充電電流コンテナに影響を与えずに完全に従ったので、はスローレシオには影響しません。


35kVの電圧では、3巻線 パワートランス  通常は中立であると推定される。 接地抵抗はこのニュートラルの回路に含まれています。 この場合、この抵抗が過電流に影響を与えないと言うと、それは間違いでしょう。


時間遅れについて


結果として得られたスキームの例に関するこの質問を考えてみましょう。 ここでは、電圧35kVの電源トランスの容量は10MVAです。 次いで、それを中性引き抜くとスターにおける一次巻線の回線接続に4 MVAの変圧器の容量を供給する各々が二つの鎖、に分割される1本のオーバーヘッドラインによって電力供給されます。 トランスの中性点の過電圧レベルを低減するために、接地抵抗が含まれています。 ネットワークに接地抵抗を使用すると、保護の有効性を高めることができますが、設定を選択する方法を変更する必要があります。


零相変流器の存在下で単離された中性ケーブルPTG ISZネットワークからの保護の現在の操作に応じて、以下の条件から選択されます。



ここで、k = 1,2(信頼係数)。

k個のBR - 容量突入時OSSの電流、及びそれに反応するように中継する能力を反映キャスト係数。

I s.fid.maks - 保護されたフィーダの最大容量電流。


瞬間は、N k個のkの値を有していなければならない計算にPTGから保護するための操作に応じて、BR = 4 ... 5作品。 時間遅延保護の場合、断続的なアークが発生する可能性がある場合、kb = 2.5となります。 明らかに、これらの値は、RTZ-51を含む伝統的な国内保護リレーの著者によって推奨されています。


k n = 1,2、k br = 3 ... 5(古いタイプのリレーに関して)を考慮することが提案される。 リレーPTZ-51ではk br = 2 ... 3とすることを推奨します。 この場合、時間遅延なしで保護を行うことが提案される。 「PTG現代のデジタルリレーから保護するために使用する場合、例えば、SPAC-800を含むSPACOMシリーズは、...、あなたは= 1 BR ... 1.5(製造元に確認してください)の値kを取ることができます。」


私の意見では、可能な限り、時間の遅れによる長期的な保護に対する保護を使用する方が良いです。 これは、最小値のスローレシオの計算で使用される2つ以上の直列接続された伝送線路に選択性を提供することができるので、上の(変圧器に関連した現象を鉄共振に起因する)破損ラインをオフにし、された後に誤ったトリップ損傷を受けていない行を防止します。 e。


一部の業種(鉱山、採石場など)では、 規範文書SPPの即時シャットダウンが必要です。 そこで、SPZから即時に保護された保護機能を使用する必要があります。


容量性電流の決定


アイソレートされたニュートラルのネットワークでは、値I c.fd.max = I CSが推奨されます。たとえば、次のようになります。


ケーブルネットワーク用


空力線ネットワーク


ここで、U = 定格電圧  ネットワーク(kV)。

Sは線の全長(km)である。


ネットワークの総容量性電流は、すべての電気的に接続されたネットワーク回線について上述した構成要素の合計として定義される。


具体的には例えばI s.fid.maks伝送線路を用いて算出することができる容量性電流の大きさは、空気およびケーブル伝送の特定の容量性電流のデータを示します。 しかしながら、ネットワークの現在のにPTGで測定された実際の、と比較して、によって定義された容量性電流の大きさは、(2)、(3)、40から80パーセント程度の誤差を生じることができることが注目されます。 一つの理由 - 例えばモータ等の接地電源消費者に対して無視容量、並びに設計のオーバーヘッドライン(支持型と、ケーブルにそれをアースせず)等



(4)


ここでUф相電圧(kV)。

w = 2pf = 314(rad / s)。

C S - 地面に対するネットワークの1相の容量(F)。


(5)


ここで、c iは、i番目のラインの位相当たりの比容量(F / km)である。

l i - i番目の線の長さ(km)。

m - ライン数(ケーブル、アースケーブル付き空気あり、なし)。

c j - ネットワークのj番目の要素の位相当たりの容量(Φ)。

q j - 伝送路(エンジンなど)を除いて考慮するネットワーク要素の数。

nは、そのような要素の総数です。



(6)


s nomは公称全エンジン出力(MV・A)である。

U nom - ratedモーター電圧(kV)。


他のタイプの電動機


(7)


n nomは公称回転子速度(rpm)です。


上述のように、ネットワークの計算された容量性電流は、通常、サイトで測定することによってのみ決定することができる実際のものとは異なる。 しかし、技術的な困難に加えて、容量性電流測定のプロセスは、方法論的な不確実性と関連している。 経験は、容量ネットワーク電流の一部として多くの施設で金属PTGは、電源周波数の成分のみでなく、かなりの電流高調波が存在しない場合でもことを示しています。


例えば、工業用周波数の電流を測定するように設計された従来の計器の助けを借りて、電流の合計値を測定することは、重大な誤差に関連する。 実際には、約30%の誤差があった(計算された電流に対する測定電流を減少させる方向を含む)。 より正確には、ネットワークの容量性電流は、発振し、次に高調波成分に分解することによって測定することができる。


抵抗性接地ネットワークにおけるゼロシーケンス電流


ネットワークに複数の接地抵抗がある場合、アクティブ電流I IRも外部保護ゾーンを通って流れます。 この場合、Iの代わりに、(1)のc.feed.maxを置換する必要があります



感度は、係数k hの値によってチェックされる。


(9)


ここでkч.норм - 正規化された感度係数。

I PROTECTION - 損傷した電源ラインの保護の電流。



抵抗接地されたネットワークおよび設備



ここでI "CS - ネットワークの全容量性電流から保護フィーダの容量性電流を差し引いた値。

I R - 接地抵抗の電流。損傷した接続の保護を通って流れます。 それはPTGからの保護は、感度係数の規範的な値で推奨架空線を使用することが示されているとおりなぜならその理由のためのPTG大きな過渡耐性および障害保護の代わりに、教育の可能性を危険です。 この場合の保護の感度のテストに関する推奨事項もありました。


過渡モードの電流


現時点では、接地抵抗器ネットワークがニュートラルに設置されているときの係数kBpの値はどのような値でなければならないかという問題についてはほとんど研究されていない。 この問題には2つの意見があります。


k brの値は、接地抵抗のないネットワークと同じでなければなりません。

kppの値は前の場合より小さくする必要があります。


kppは、特に比に依存することが知られている 過電流  容量ネットワーク再充電(不良相電流の放電容量を、その後、容器「健康な」相荷電)及び外部PTGの定常状態での容量性電流のセキュリティ保護可能なアタッチメントの値。 図2 図1は、電気的相互接続ネットワークの一つの電流波形のゼロシーケンス3I0過渡PTGは、raven19 Aの波形はない接地抵抗ネットワークで繰り返し間欠アークを発射するために対応する全電流PTGに記載示し。 過渡電流の最大値は、定常電流のピーク値が16 A. 3I0表すk個の最大値として、我々はケースK最大= 8,62のため入手定常に対する最大電流振幅の比で、138 Aでした。


= 1,3の接続を同じK maxを得るために、(PTGにおける抵抗電流は10 A、総容量、現在のネットワークの、すなわち0.53である)電源変圧器中性接地抵抗2オームに設定することにより、すなわち k maxは6.5倍以上減少した。 抵抗の抵抗を増加させるとk maxが増加します(この場合の制限内では最大8.62)。 そのうちの一つの有効電流を進み、ネットワークは複数の接地抵抗を有している場合、外部PTGと考え接続上でこの接合増加で定常電流3I0ので、これは、値k maxの減少を引き起こします。


この場合のK BRの値が、接地抵抗の非存在下におけるよりも低くすることができることは明らかである説明、減少の程度は、K BR抵抗に依存します。 6〜10 kVのネットワークにおける選択的な地絡保護の効率的な動作を提供するように設計されたもう1つの接地方法について説明します(図2)。 この場合、中立形成変圧器がインストールされていません。


ネットワークにゼロシーケンス電圧が現れ、地絡が発生したことを示すと、特別なスイッチを使用して各相とアース間で接地抵抗がオンになります。 この場合、損傷した接続を選択的に検出するのに適した能動的な地絡電流が形成される。


接地抵抗が含まれる前にネットワークで発生する可能性のある過電圧を制限するため、OPNバスへの設置が提供されています。 それらの熱抵抗は、接地抵抗がスイッチオンされ、損傷保護された接続のリレー保護がリレー保護によって検出されるまでの間、保証されなければなりません。 一旦作動すると、リレー保護は誤った接続を切断し、その後、接地抵抗が切断される。 接地抵抗は、約10-20秒の熱安定時間を有する低電力、吸熱性で作られている。


電流分布の例


図2 図3は、回路回路における電流の分布を示す。


この図を構成するにあたって、前提条件は次のとおりです。


- 地面に対するLEPの位相の容量は、回路の他の要素の容量を何度も超えている。

電圧変圧器を介した漏れは無視することができます。

グランドに対するアクティブ相の絶縁電流は無視できます。

伝送線路および変圧器の巻線の抵抗は無視できる。


図2の回路では、 図3では、スイッチング素子および過電圧リミッタは図示されていない。 ここで、Tpは電源トランスです。 LEP1 - 伝送ライン。位相は地面に閉じていた。 LEP2 - 損傷を受けていない電源ライン(またはそのようなラインのグループ)。 R1 - 接地抵抗。


この図は、接地変圧器の有効電流が電源トランスTpとラインLEP1の損傷相によって閉じられていることを示しています。 その結果、損傷していない相の抵抗器の有効電流と損傷していない電力線の容量性電流との合計が流れ、損傷した電力線を保護する。 無傷の電力線を保護するために、この電力線の容量性電流のみが流れている。


上記の抵抗接地の方法は、ネフトイグンスク電気ネットワークのハント - マンシシーク分配ゾーンの3つの変電所で実施された。 これまで利用可能な運用経験は、この技術的ソリューションの高い効率性を確認しています。 我々の研究が示すように、このスキームを適用する場合、接地抵抗もkmaxの値を減らし、したがってk brを減少させます。 同時に、図1の回路において同じ抵抗効果を達成するために、 電源トランスのニュートラルなど、接地抵抗をオンにしたときの3倍の電流を流す必要があります。


図1 1. 35kVネットワークにおける単相地絡の過渡過程における残留電流のオシログラム



図1 2.地絡が発生した場合の相と接地間の接地抵抗の切り換え



図1 回路回路における電流分布



実施された研究では、次の結論を導き出すことができます。ニュートラライザなしのアース抵抗を使用すると、k brの値が小さくなる可能性があります。 中和剤の使用はこの効果を著しく減少させ、ほとんどの場合、実質的にゼロに減少させる。


その結果、接地抵抗を中和器を介して接続する場合、隔離されたニュートラルを持つネットワークの場合のように、推奨に従って、スロー係数k bpの値をとる必要があります。


中和器を使用せずに上記のように接地抵抗をオンにすると、計算されたk bpの値を小さくすることができます。 接地抵抗の電流がネットワークの総容量電流にほぼ等しい場合(最適な過電圧制限のために推奨されているように)、キャスティング係数の値は1.2-1.3のレベルで採用することができます。


接地抵抗の抵抗がネットワークの3相の容量性抵抗よりもはるかに大きい場合(多くの場合、 大きな値  k bpの値は、隔離されたニュートラルを有するネットワークの場合と同じであるか、または過渡プロセスの電流の追加の計算の後に決定される。


Inは、紙 - オイル断熱材を用いた国内ケーブルのアーク燃焼の特徴の1つとして記載されている。 OZZの初期段階では、このようなケーブル内のアークの発火は、油 - ロジンの含浸の分解と、発生したアークを消滅させる相当量のガスの放出をもたらすと言われていた。 形成されたガスは紙の層の間の弧の場所から異なる方向に「離れる」わけではないが、アークは燃焼しない。 同時に、ゼロシーケンス電流に生成された「ポーズ」により、時間遅延を伴う短時間の遅延に対する保護を動作中に拒否することができる。 その理由は、現在の休止中に、現在の身体が初期状態に戻り、設定された時間遅延を「カウントしない」時間遅延器官も元の状態に戻るからである。


(だけでなく、ノボシビルスク州立工科大学とOOOのUZL共同制作の保護に「TNG BOLID」)をPTGの保護における一部輸入保護このような障害を防止するためには、実際の実行の保護を保存するオプションがあります。 「つつく」現在の体があった場合は、この事実は、最大0.3秒の保存と旅行に「つつく」保護工事を繰り返しています。 このような保護のために、ネットワークに接地抵抗が存在する場合でも、k brの値を大きくする、たとえば1.5にすることを推奨します。


無方向性保護の範囲


一般に、無指向性の過電流保護PTGは少ない容量性電流をそれぞれ有する接続部に接続部の数が多いシステムで有効であり得ます。 次に、(1)に従ってこの電流から離調しても、許容できないほど感度が低下しないであろう。 このケースは、例えば、短いケーブルを介して接続された多数の低電力電気モータを有する企業の店舗にとって典型的である。


そのようなネットワークは、この反応器に保護PTG好都合平行の有効な動作を保証するために、急冷反応器に取り付けられている場合、電流がOSSは非常に「粗い」保護1.5-2設定値を超えていなければならない抵抗を流れる前記接地抵抗器を含みます。 この場合、無指向性電流保護装置は、EPZにおいて必要な選択性と高感度を提供することができる。


相対的測定による残留電流保護の使用により、効率の大幅な向上を達成することができます。 例えば、動作の原理は、母線区分保護されているすべてのアクセッションにおいてゼロシーケンス電流の値の比較に基づいて、保護端末のマイクロプロセッサがあります。 ピックアップ電流を接続の容量性電流から調整する必要はありません。 ネットワーク内にアーク消弧リアクタが存在しない場合、この保護はSPPの損傷した接続を効果的に検出します。


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フォーラムで議論する



電気回路網は、接地された   絶縁された中性トランスおよび発電機。 ネットワーク6,10および35 kVは絶縁された中性トランスで動作します。 ネットワーク660,380、および220Vは、絶縁されたものと接地されたものの両方で動作します。 最も一般的な4線式ネットワークは380/220であり、要件に応じて 中性に接地されている。

検討する 隔離されたニュートラルのネットワーク。 図1のaは、そのようなネットワークの図を示しています 三相電流。 巻線のスターに接続されて示されたが、すべてはまた、米国の場合にも適用されるの下に言いました 二次巻線  三角形の中にある。

図1 孤立したニュートラル(a)を有する三相電流ネットワークの方式。 隔離されたニュートラル(b)を持つネットワークの地絡。

どのように良い地面からのライブ部品のネットワーク全体の断熱材、まだネットワーク導体は常に地面との接触を持っています。 この接続は2種類あります。

充電部の単離は、通常はメガオームで発現、地球に対する比抵抗(または導電率)を有します。これは、ある程度の大きさの電流が、導体の絶縁部および接地部を通過することを意味する。 断熱性が良いため、この電流は非常に小さい。

例えば、ネットワークの1つの相の導体と接地電圧は220 Vであると仮定し、このワイヤメガー測定絶縁抵抗は0.5 MWです。 これは、この位相の220をグランドに電流が220 /(0.5×1000000)= 0.00044 Aと0.44ミリアンペアであることを意味します。 この電流をリーク電流といいます。

従来、明確にするために、回路の絶縁抵抗が三相R1、R2、R3抵抗として描かれ、各ワイヤの一点に接続されています。 実際には、動作中のネットワークのリーク電流が地上ネットワークを介して閉じられ、各セグメント内のワイヤの全長に亘って均一に分布され、その合計が(幾何学、tは。E.アカウントに位相シフトを取る)はゼロです。

第2の種類の通信は、ネットワークの導体の地面に対する容量によって形成される。これはどうやって理解されるのですか?

ネットワークと地球の各導体は2つのものとして想像することができます。 その エアライン  導体とアース - それはキャパシタプレート場合と同様であり、それらの間の空気 - 誘電。 分離 - ケーブルラインコンデンサプレートは、ワイヤのコアと、グランドに接続された金属シェル、および誘電体です。

いつ 交番電圧  コンデンサの電荷の変化は、交流のコンデンサを通した外観および通過を引き起こす。 適切なネットワークにおけるこれらのいわゆる容量性電流が均一ワイヤの長さに沿って分布し、各セクションにも地面を通って閉じ。 図2 地面、X1、X2、X3の1、及び抵抗血管三の相は、通常、ネットワーク内の各点に取り付けられて示されています。 ネットワークの長さが長いほど、漏れ電流と容量性電流が大きくなります。

相(例えばA)のいずれかが発生した場合のは、図1、ネットワークに示しに何が起こるかを見てみよう 地絡すなわち、この相の線は、比較的小さな抵抗を介して地面に接続される。 このような場合を図1のbに示す。 相A線と接地との間の抵抗は小さいので、この段階の漏れ抵抗と静電容量は地絡抵抗によって分路される。 現在、UBネットワークの線間電圧の影響下で、2つの使用可能な位相の漏れ電流および容量性電流が、故障位置および接地を通過する。 電流フローのパスは、図の矢印で示されています。

図1(b)の短絡は単相地絡と呼ばれ、 現在の単相閉路。

今では、絶縁損傷による単相閉鎖が地面に直接起こるのではなく、一部の電気受信機のハウジング、電動機、 電気装置、または金属構造上に 電線  (図2)。 このような閉鎖は、 ハウジングには短い。  ケーシングまたは電力を消費する機器の設計は、土地との結びつきを持っていない場合、彼らはネットワークの潜在的な相を得る、またはそれに近いです。

図1 2。

身体に触れることはフェーズに触れることと同じです。 人体、その履物、床、地面、閉鎖により形成された健康な相漏れ抵抗及び静電容量を介して(図1の簡略化のため2つの容量は示されていません)。

この閉回路内の電流は、その抵抗に依存し、人に重大な傷害を引き起こしたり、人に致命的となる可能性があります。

図1 3.ネットワークに地絡がある場合、隔離されたニュートラルを持つネットワーク内の指揮者に人を触れる

地面を通る電流の通過のための閉回路を必要とする - (真で時々「地球に」電流と想像)は上記から続きます。 1000Vまでの絶縁された中性電圧を持つネットワークでは、リーク電流と容量性電流は通常小さいです。  これらは断熱の状態とネットワークの長さに依存します。 分岐ネットワークであっても数アンペア以下である。 したがって、これらの電流は、一般に、ヒューズリンクを溶かすか、またはシャットダウンするには不十分です。

1000Vを超える電圧では、容量性の電流が最も重要です。(補償がない場合は)数十アンペアに達する可能性があります。 しかし、これらのネットワークでは、単相故障時の損傷部分の切断は通常電源に中断を生じさせないように適用されない。

このようにして、 (絶縁監視装置によって示されるように)単相閉鎖の存在下で絶縁された中性線を有するネットワークにおいて、電気的受信機は動作し続ける。単相リニア回路(位相相)電圧が変化せず、すべての電気受信機が途切れることなく電力を受けるので、これは可能です。 しかし、 線形まで地面増加に対する単離された中性無傷相電圧とネットワーク内の任意の単相の障害のために、これは他の相における第二の地絡に寄与する。  その結果生じる二重地絡は、人々に深刻な危険をもたらす。 したがって、 その中の単相故障を有するネットワークは、緊急状態にあるとみなされなければならないこのネットワーク状態の一般的なセキュリティ条件が急激に悪化するためです。

したがって、「アース」の存在は、通電された部品に触れると危険を増大させる。 これは、ライブワイヤと未補正相位相C.マンの「ランド」は、したがって、線形電圧にさらされているとの偶発的な接触から現在の病変の経過を示しており、図3の例について見られます。 したがって、地面またはエンクロージャへの単相故障は、できるだけ早く除去する必要があります。