Автоматичне повторне ввімкнення в електричній мережі з ізольованою нейтраллю за однофазного замикання на землю

1
Національний університет «Львівська політехніка»
2
Національний університет "Львівська політехніка"
3
Національний університет "Львівська політехніка"
4
Національний університет «Львівська політехніка»

Електричні мережі 6–35 кВ працюють з ізольованою чи уземленою через дугогасний реактор нейтраллю. Цей режим нейтралі є причиною появи значних перенапруг з крутими фронтами хвиль в електричній мережі за однофазних замикань на землю (ОЗЗ), особливо за дугових замикань та різного роду ферорезонансних явищ. Ці перенапруги пошкоджують ізоляцію всієї електричної мережі. Тому для підвищення ефективності функціонування мережі 6–35 кВ необхідно до мінімуму зменшити час дії згубних для ізоляції мережі (особливо кабелів) перенапруг. Для цього необхідно застосовувати захисти, що діють на вимкнення приєднання з ОЗЗ із мінімальною витримкою часу. Для зменшення збитків від недовідпуску електроенергії за рахунок зменшення часу знеструмлення споживачів, що вимикалися захистом за ОЗЗ доцільно застосовувати автоматичне повторне ввімкнення (АПВ), що діє на автоматичне увімкнення елемента електричної мережі, попередньо вимкненого захистом за ОЗЗ.
Розроблено алгоритм функціонування АПВ. На основі розробленого алгоритму з застосуванням цифрових технологій виготовлений пристрій, за допомогою якого може бути організована функція АПВ для великої кількості приєднань до секції шин — до 28.

Для перевірки працездатності пристрою створена фізична модель електричної мережі з ізольованою нейтраллю, що дозволяє моделювати ОЗЗ. Для захисту від ОЗЗ в фізичній моделі застосований серійний пристрій «Альтра», що успішно експлуатується на різних електроенергетичних об’єктах України — обленерго, теплових електричних станціях, заводських підстанціях тощо. Взаємна робота пристроїв захисту від ОЗЗ та АПВ опробувана на фізичній моделі. Моделювались різноманітні режими за ОЗЗ в електричній мережі (пошкодження в різних місцях електричної мережі) та різний характер ОЗЗ (короткочасні з самоліквідацією, стійкі без самоусунення). Аналіз результатів перевірки на фізичній моделі підтвердив високу ефективність комплексного використання пристроїв захисту за ОЗЗ та АПВ в мережах з ізольованою (компенсованою) нейтраллю. На даний час пристрій знаходиться в дослідній експлуатації на одній з підстанцій «Львівобленерго»

Zhurahivskii A.V. Ferorezonansni protsesy ta zahyst transformatoriv napruhy v elektrychykh merezhakh 6- 35 KV: monohrafiia / A. V. Zhurahivskii, Z. M. Bakhor, O. I. Hanus, P. P. Hovorov, A. Ya. Yatseiko. Lviv: Vydavnytstvo Lvivskoi politekhniky, 2019. 324 p. (Ukr)

Zakhyst elektrychnykh merezh 6-35 kV vid ferorezonansnykh protsesiv / A. V. Zhurahivskii, Yu. A. Kens, A. Ya. Yatseiko, R. Ya. Masliak. Tekhnichna elektrodynamika, 2013. No 5. Pp. 70-76.

Glovatskiy V. G., Ponomarev I. V. Sovremennye sredstva zashchity i avtomatiki elektrosetey. Moskva: Energomashvin. 2003. 535 p. (Rus)

Bazylevych M. V., Bozhyk R. S., Sabadash I.O. Mikroprotsesorna informatsiino-diahnostuvalna systema "Altra" dlia selektyvnoho vyznachennia pryiednannia z uzemlenoiu fazoiu. Energetyka ta elektryfikatsiia. Kyiv, 2003. No 7. Pp. 91-95. (Ukr)

Sabadash I. O. Novitni mikroprotsesorni technolohii v ekspluatatsii merezh 6-35kV. Elektricheskie seti i sistemy. 2011. No 6. (Ukr)

Kidyba V. P. Releinyi zakhyst elektroenerhetychnykh system: navch. posibnyk. Lviv: Vydavnytstvo Lvivskoi politekhniky, 2015. 504 p. (Ukr)

Holota A. D. Avtomatyka v elektroenerhetychykh systemakh: navch. posibnyk. Kyiv: Vyshcha shkola, 2006. 367 p. (Ukr)

Releinyi zakhyst. Tsyfrovi prystroi releinoho zakhystu, avtomatyky ta upravlinnia elektroenerhetychykh system: navch. posibnyk / O. S. Yandulskyi, O. O. Dmytrenko; pid zahalnoiu redaktsiieiu O. S. Yandulskoho. Kyiv: NTUU "KPI", 2016. 102 p. (Ukr)

Baran P. M., Kidyba V. P., Shmahala V. M., Pryshliak Ya. D. Spetsialne prohramne zabezpechennia tsyfrovoi testovoi systemy dlia perevirky prystroiv releinoho zakhystu ta avtomatyky. Energetyka ta elektryfikatsiia. Kyiv, 2006. No 6. Pp. 25-32. (Ukr)

Baran P. M., Bozhyk R. S., Kidyba V. P., Lysiak H. M., Sabadash I. O., Prots Kh. A. Fizychna model merezhi z izolovanoiu neitralliu dlia perevirky zakhystiv vid odnofaznykh zamykan na zemliu. Visnyk Natsionalnoho universytetu "Lvivska politekhnika". Elektroenerhetychni ta elektromekhanichni systemy. 2011. No. 707. Pp. 3-9. (Ukr)