Застосування ємнісних подільників для вимірювання напруг секцій шин 6 (10) кВ

2022;
: cc. 55 - 61
1
Національний університет "Львівська політехніка"
2
Національний університет "Львівська політехніка"
3
Національний університет «Львівська політехніка»

Однією із проблем в електричній мережі з ізольованою (компенсованою) нейтраллю є селективне визначення пошкодженого елемента за однофазного замикання на землю. Для селективної та надійної роботи захистів від однофазних замикань на землю в мережах із ізольованою (компенсованою) нейтраллю, крім струму нульової послідовності приєднань, необхідна інформація про фазні напруги та напругу нульової послідовності електричної мережі. На багатьох трансформаторних підстанціях відсутні традиційні електромагнітні трансформатори напруги. Для таких підстанцій проблему вимірювання високовольтної напруги можна вирішити застосуванням ємнісних подільників. Для перевірки функціонування ємнісних подільників, призначених для вимірювання напруг секцій шин 6 (10) кВ, на кафедрі електроенергетики та систем управління розроблено фізичну модель. У схемі фізичної моделі застосовано сертифіковані ємнісні подільники, які використовують у системах індикації наявності напруги на секціях шин напругою 6

(10) кВ. Ці ємнісні подільники розробило НПП РЕЛСіС. Розроблено пристрій для узгодження під час функціонування схеми вимірювання напруг сигналів, які подаються з ємнісного подільника на вхід цифрового реєстратора. Для перевірки роботи ємнісних подільників у схемі фізичної моделі застосовано традиційний електромагнітний трансформатор напруги типу НТМИ-10-66, з вторинної обмотки якого напруга подається на цифровий реєстратор. Здійснено перевірку запропонованої системи в основних режимах роботи. Для аналізу записаних цифровим реєстратором осцилограм розроблена спеціальна програма. Ця програма містить функції аналізу координат режиму, які дають змогу виконувати гармонічний аналіз, здійснювати розрахунок симетричних складових, формувати інтегральні, диференційні характеристики тощо. З використанням перетво- рення  Фур’є  розроблено цифрову модель, яка дає змогу визначити діючі значення виміряних напруг та виділити їх симетричні складові – нульової та зворотної послі- довностей. Дослідження показали, що вимірювання високої напруги за допомогою ємнісних подільників можна застосовувати в схемах із пристроями, для функціонування яких необхідний контроль фазних напруг мережі 6–10 кВ.

  1. Бржезицький В. О., Ісакова А. В., Рудаков В. В. та ін. Техніка та електрофізика високих напруг: навч. посіб.; за ред. В. О. Бржезицького та В. М. Михайлова. Харків: НТУ "ХПІ" Торнадо, 2005. 926 с. URL: http://library.kpi.kharkov.ua/files/TRUD_NTY/trud2005_3.htm
  2. Бойко Н. И., Евдошенко Л. С., Иванов В. М., Христенко О. А. Компактный ёмкостный делитель напряжения на 70 кВ с экранированным промежуточным электродом // Електротехніка і електромеханіка. 2012. № 6. С. 41-46. DOI: https://doi.org/10.20998/2074-272X.2012.6.09.
  3. 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/ Compensared%20networks%20and%20admittance%20based%20earth%20fault%20protection_techpub_757370_EN a.pdf.
  4. 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: http://sgemfinalreport.fi/files/CIRED2013_0607_paper.pdf.
    https://doi.org/10.1049/cp.2013.0833
  5. Индикатор напряжения ИН-10-1. Паспорт. URL: https://relsis.ua/upload/in-10-1.pdf.
  6. Баран П. М., Кідиба В. П., Пришляк Я. Д., Шмагала В. М. Програмне забезпечення аналізу інформації з цифрових пристроїв захисту та автоматики // Вісн. Нац. ун-ту "Львівська політехніка" "Електроенергетичні та електромеханічні системи". 2003. № 479. С. 10-17. URL: https://ena.lpnu.ua/handle/ntb/37667
  7. Baran Petro, Varetsky Yuriy, Kidyba Viktor, Pryshliak Yaroslava, Sabadash Іgor, Franchuk Oleksandr. VPN- based monitoring power system facilitie: PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY, ISSN 0033-2097, R. 98 NR 5/2022. URL:   http://pe.org.pl/articles/2022/5/3.pdf.
  8. Фізична модель системи телемеханіки для оперативно-диспетчерського управління підстанціями / М. В. Базилевич, П. М. Баран, В. П. Кідиба, Г. М. Лисяк, І. О. Сабадаш // Вісник Нац. ун-ту "Львівська політехніка" "Електроенергетичні та електромеханічні системи". 2017. № 870. С. 3-8. URL: https://ena.lpnu.ua/handle/ntb/44877.