Забезпечення селективності роботи захистів від однофазних замикань на землю в складних електричних мережах

2023;
: cc. 12 - 19
1
Національний університет "Львівська політехніка"
2
Національний університет "Львівська політехніка"
3
Національний університет «Львівська політехніка»

Однією з актуальних проблем в складній електричній мережі з ізольованою (компенсованою) нейтраллю є селективне визначення пошкодженого елемента за однофазного замикання на землю (ОЗЗ). Для селективної та надійної роботи захистів від однофазних замикань на землю в складних мережах з ізольованою (компенсованою) нейтраллю крім інформації про струм нульової послідовності приєднання, інформації про фазні напруги та напругу нульової послідовності електричної мережі, потрібна інформація про спрацювання пристроїв захисту від ОЗЗ суміжних елементів.

В Україні для захисту електричних мереж з ізольованою та компенсованою нейтраллю від однофазних замикань на землю широко застосовують пристрої "Альтра", розроблені Інститутом Мікропроцесорних Систем Керування Об'єктами Електроенергетики. Це сучасні прилади, що забезпечують комплексний контроль ізоляції кожного з приєднань секції шин 6-35 кВ, формують сигнали на вимкнення аварійного приєднання секції шин після виникнення на ньому ОЗЗ, а також реєструють та запам'ятовують цифрограми аналогових та бінарних сигналів електроустановок в нормальних режимах та під час аварійних процесів.

Як показав досвід експлуатації, узгодити роботу пристроїв захистів від ОЗЗ послідовних ділянок електричної мережі тільки за струмом та напругою нульової послідовності немає можливості. Для забезпечення селективної роботи пристроїв релейного захисту від ОЗЗ в такій мережі їх роботу необхідно узгоджувати за часом та напрямком.

В деяких електричних мережах напругою 20 кВ, що останнім часом почали впроваджувати в електроенергетичних системах України, де передбачена можливість змінювати напрям живлення окремих розподільчих пунктів (РП), не завжди можна забезпечити селективність роботи пристроїв захисту від ОЗЗ лише вибором часу спрацювання та спрямуванням. Селективну роботи пристроїв захисту від ОЗЗ в таких мережах можна забезпечити за рахунок блокування їх роботи під час виникнення ОЗЗ на кабелях живлення. Таке блокування можна здійснити, використовуючи бінарні сигнали від пристроїв захисту суміжних елементів.

  1. Wahlroos A., Altonen J., "Compensated networks and admittance based earth-fault protection", seminar "Methods and techniques for earth fault detection, indication and location", arranged by Kaunas University of Technology and Aalto University, 15th February, 2011. URL: https://library.e.abb.com/public/509d776e7bdcc425c1257847004468f4/Compen... tance%20based%20earth%20fault%20protection_techpub_757370_ENa.pdf.
  2. Wahlroos A., Altonen J. et al., "Application of novel cumulative phasor sum measurement for earth-fault protection in compensated MV-networks", 22nd International Conference on Electricity Distribution - CIRED, Stockholm, 10-13 June 2013. URL: https://library.e.abb.com/public/eae8b2f4cb1f2767c1257bc6001e1b84/CIRED2....
  3. Ю. Л. Саєнко, А. С. Попов. Дослідження режимів роботи захистів від однофазних замикань на землю у мережі з ізольованою нейтраллю за умови існування ферорезонансних процесів. Вісник Вінницького політехнічного інституту. - 2015. - № 4. - С. 61-69.
  4. Правила улаштування електроустановок. Четверте видання, перероблене й доповнене - Х.: Вид-во "Форт", 2011. - 736 с.
  5. Кідиба В.П. Релейний захист електроенергетичних систем: Навч. посіб. - Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2015. - 504 с.
  6. Базилевич М.В., Божик Р.С., Сабадаш І.О. Мікропроцесорна інформаційно-діагностувальна система "Альтра" для селективного визначення приєднання з уземленою фазою. Енергетика і електрифікація. Київ, 2003. - № 7. - с. 91 - 95.
  7. https://rzasystems.com/product-category/ustrojstva-relejnoj-zashhity-i-a... ustrojstva-relejnoj-zashhity-i-avtomatiki-rza-serii-rs83-uk/.
  8. https://relsis.ua/ua/products/relay-protection-automation/rzl-01.