Главная | Обратная связь

Заземление нейтрали через высокоомное активное сопротивление

Вместо реактора в нейтраль может быть включено активное сопротивление. Применение высокоомного резистора в нейтрали трансформаторов распределительных сетей 3-35 кВ предотвращает возможность возникновения перемежающихся дуг при однофазном замыкании на землю. Уменьшается кратность бросков свободного емкостного тока, а установившийся ток замыкания на землю практически не возрастает. Облегчаются условия поиска поврежденной фазы. Предотвращается появление феррорезонанса в сети. Резисторы значительно дешевле реакторов и эксплуатация их проще.

Однако, наряду с этими положительными моментами, имеются ряд требований, которые должны быть выполнены при установке резистора. Требуется обеспечение резервного электроснабжения ответственных потребителей. Ячейка выключателя каждой линии должна оборудоваться устройством АПВ и защитой, действующей на отключение. Кроме того, имеются некоторые конструктивные затруднения при осуществлении заземления нейтрали через резистор, особенно при значительном емкостном токе.

1.11.Схема защиты от перенапряжений сети с резистивным заземлением нейтрали.

R_н – заземляющий резистор; ТТ – трансформатор тока нулевой последовательности; КА – токовое реле; КТ – реле времени; ТН – трансформатор напряжения; ПР – предохранитель; ТЗ – трансформатор заземляющий; ОПН – ограничитель перенапряжений.

Параметры резисторов, рассчитанных на постоянное включение в нейтраль трансформатора, определяются по условию ограничения перенапряжений до заданной величины (обычно до уровня U_исп вращающихся машин) и по току однофазного замыкания на землю. Обычно R_н=(1¸3) кОм. Такой резистор, шунтируя обмотки высокого напряжения трансформаторов напряжения по нулевой последовательности, практически исключает развитие феррорезонансных колебаний и термическое разрушение изоляции обмоток.

Для сетей с резистивным заземлением нейтрали, в которых допускается аварийное отключение поврежденной линии с однофазным замыканием, может быть использована схема с двумя ограничителями, имеющими различные уровни защиты, рис.1.11. Активный ток замыкания на землю создается резистором R_н. На всех линиях, присоединеных к шинам 6 кВ, устанавливается ненаправленная токовая защита от замыканий на землю, действующая на отключение без выдержки времени. Селективность ее определяется тем, что активный ток протекает только через поврежденную линию. Через остальные линии протекает лишь собственный емкостный ток нулевой последовательности, от которого защита отстраивается.

При отказе токовых защит линий или при однофазных замыканиях на шинах действует защита, подключенная к трансформатору тока в цепи резистора R_н. Эта защита с временем 0,5 с действует на отключение заземляющего трансформатора вместе с резистором и ОПН1, поэтому в схеме исключено длительное существование большинства однофазных замыканий, что благоприятно сказывается на работе оборудования. Кроме того, исключено длительное воздействие линейного напряжения на ОПН1. Перенапряжения при однофазныхзамыканиях ограничиваются резистором в нейтрали до уровня 2,4U_ф. Все это создает достаточно легкие условия работы ограничителя ОПН1, который должен длительно выдерживать только фазные напряжения сети, поэтому его защитные характеристики могут быть выбраны приблизительно на уровне 2,0U_ф.

В случаях отказа токовых защит линий или возникновения однофазного замыкания на шинах сеть переходит в режим работы с изолированной нейтралью и остается под защитой ОПН2, который должен быть рассчитан на длительное воздействие линейного напряжения. Поэтому этот ограничитель имеет защитные характеристики на уровне (2,9¸3,0)U_ф, худшие по сравнению с ОПН1.

В подавляющем большинстве случаев при нормальной работе защиты удается обеспечить уровень ограничения перенапряжений до (2,1¸2,3)U_ф. При отказе токовых защит линий, когда ограничение перенапряжений осуществляется ОПН2, воздействующие на оборудование перенапряжения увеличиваются до (2,6¸3,0)U_ф.