Eristyksen valvonta verkoissa, joissa on eristetty nolla

Verkoissa, joissa on eristetty tai maadoitettu nolla, normaalikäytössä kaikkien kolmen vaiheen jännitteet maahan ovat yhtä suuret kuin vaihejännite.

Yksivaiheisessa maasulussa viallisen vaiheen jännite maahan on nolla ja viattomien vaiheiden jännite kasvaa vaiheesta toiseen. Tässä tapauksessa vaiheiden väliset jännitteet eivät muutu. Tällaiset verkot voivat pysyä käytössä, koska vaurioita on vaikea havaita. Pitkäaikaista käyttöä tässä tilassa ei voida hyväksyä, koska jos ehjän vaiheen eristys tuhoutuu vahingossa, tapahtuu kaksivaiheinen oikosulku, jolla on ei-toivottuja seurauksia.

Enintään 1 kV:n jännitteen verkkojen eristyksen tilan tarkkailemiseksi käytetään kolmea volttimetriä, jotka on kytketty tähteen, jonka nollapiste on maadoitettu (kuva 1, a).

Riisi. 1.Yksinapainen maasulku kahdessa paikassa: eristysohjaus volttimittarilla, a — linjaliitäntä virtamuuntajalla, b — releen suojaus, c — eristysohjaus volttimittarilla, d — eristysohjaus hälytysreleellä, Q — kytkin, KA — rele virta, KL - välirele, SQ - katkaisijan apukosketin, YAT - katkaisijan vapautussolenoidi, KH - signaalirele, V - volttimittari, R - vastus.

V verkot, joissa on eristetty neutraali Eristyksen hallinta on helppoa kolmella volttimittarilla. Volttimittarit on kytketty kolmivaiheisen kolmikäämin jännitemuuntajan päätoisiokäämin liittimiin. Samaan tarkoitukseen voidaan käyttää myös yksivaiheisia jännitemuuntajia.

Verkoissa, joissa jännite on yli 1 kV, valvontaan käytetään NTMI-jännitemuuntajaa, jossa on kaksi toisiokäämiä. Yksi tähteen kytketty käämi toimii jännitteen mittaamiseksi, toinen käämi kytketty avoimeen kolmioon liittimillä aΔ — HCΔ — eristyksen ohjaamiseen eristyksen ohjausreleellä.

Tänä releenä käytetään jänniterelettä. KV vaikuttaa signaaliin (kuva 2).

Riisi. 2. Erotusohjauskaaviot vaihtovirtapiireissä verkossa, jossa on eristetty nolla: O, A, B, C — käämit, V — volttimittari, T — NTMI-muuntaja, KV — erotusohjausrele

Normaalitilassa tämän kelan napojen jännite on lähellä nollaa. Jos ensiöverkon jokin vaihe maadoitetaan, jännitesymmetria katkeaa ja avoimeen kolmioon kytkettyyn käämiin ilmestyy jännite, joka riittää jännitereleen ohjaamiseen, mikä ilmoittaa toimintahäiriöstä.

Vaiheeristysvian sattuessa (oikosulku maahan), kyseisen vaiheen volttimittarin lukemat pienenevät ja kahden muun ehjän vaiheen volttimittarin lukemat kasvavat. Metallimaasulun sattuessa vaurioituneen vaiheen volttimittari näyttää nollaa ja muissa vaiheissa jännite nousee 1,73-kertaiseksi ja volttimittarit näyttävät verkkojännitteitä.

Myös sähköaseman käyttöhenkilöstö voi saada tiedon vaiheeristyksen rikkomisesta merkinantolaitteiden toiminnan kautta. Signalointilaitteena käytetään eristysvalvontarelettä N, joka on kytketty avoimeen kolmiopiiriin kytketyn NTMI-jännitemuuntajan lisätoisiokäämin napoihin. Kun tämän kelan liittimissä tapahtuu maadoitus, syntyy nollasekvenssijännite 3U0, rele H kytkeytyy ja antaa signaalin (kuva 3).

Verkoissa, joissa kapasitiivisten virtojen kompensointi maahan suoritetaan kaarenvaimennusreaktoreilla, vaihe-maa-signalointilaitteet on kytketty kaarireaktorin signaalikäämiin tai virtamuuntajaan, joka on asennettu maadoitettuun lähtöön. Tähän käämiin voidaan kytkeä merkkivalo, joka syttyy, kun verkossa tapahtuu maasulku. Merkkivalo asennetaan suoraan kaarensammutusreaktorin erotinkäyttöön.

Riisi. 3. Eristyksen tilan valvonta verkoissa, joissa on eristetty nolla: 1 — tehomuuntaja; 2 — jännitteenmittausmuuntaja; H - jänniterele

Maavikojen etsiminen

Verkoissa, joissa on eristetty nolla ja kapasitiivisten virtojen kompensointi, verkkoa voidaan käyttää maasulun sattuessa.Verkon pitkäaikainen käyttö korotetulla jännitteellä vahingoittumattomilla vaiheilla lisää kuitenkin onnettomuuden todennäköisyyttä, ja johdon katkeaminen ja maahan putoaminen on vaaraksi ihmisille. Siksi vaihe-maa-vian havaitseminen ja poistaminen suoritetaan mahdollisimman nopeasti. Verkon yksinkertaiset maadoituslaitteet eivät pysty määrittämään vaiheen ja maan välistä sijaintia, koska verkon kaikki osat on kytketty sähköisesti sähköaseman kiskojen kautta.

Selektiivisiä merkinantolaitteita USZ-2/2, USZ-ZM käytetään maadoitetun sähköpiirin määrittämiseen. Nämä laitteet sisältävät yleensä korkeamman harmonisen suodattimen ja valitsin. Harmoninen suodatin toimii taajuudella 50 tai 150 Hz (50 Hz verkoissa ilman kapasitiivisten virtojen kompensointia, 150 Hz verkoissa, joissa kapasitiivisten virtojen kompensointi).

Signalointilaite asennetaan sähköaseman ohjauspaneeliin tai kojeiston käytävälle b — 10 kV ja siihen on kytketty kaapelilinjojen nollasekvenssivirtamuuntajapiirit (TTNP) (kuva 4).

Hälytyslaitteen asetus (ohjaustarkistus) suoritetaan normaalin verkkotoiminnan aikana (ei maadoitusta) mittaamalla laitteella korkeampien harmonisten virtojen ja epäsymmetriavirtojen tasoja 150 Hz:n taajuudella. Laitteen lukemia verrataan näihin ilmaisimiin, kun rikkinäinen linkki löytyy.

Kun verkossa tapahtuu vakaa maasulku, sähköaseman huoltohenkilöstö mittaa peräkkäin kaikkien linkkien korkeammat harmoniset virrat ja valitsee linkin, jossa virta on suurin.

Riisi. 4.Yksivaiheinen maasulun merkinantojärjestelmä USZ:n avulla

Vaurioituneen liitännän määrittämisen jälkeen ryhdytään toimenpiteisiin maasulun sijainnin etsimiseksi ja poistamiseksi. HSS-laitteet mahdollistavat epäonnistuneen linkin manuaalisen tunnistamisen. Viime aikoina on kuitenkin kehitetty laitteita, jotka määrittävät automaattisesti vakaan vaihe-maa-vikayhteyden ja välittävät tietoa telemekaanisia kanavia pitkin sähköverkkojen lähetystoimistoon. KSZT-1 (äskettäin KDZS) tyyppinen maasulkusignalointisarja on kehitetty ja sitä käytetään laajalti.

Laitteen KSZT-1 (KDZS) yksinkertaistettu lohkokaavio on esitetty kuvassa. 5.

Laite koostuu rakenteellisesti kolmesta päälohkosta:

- BL-logiikka,

- kommutaatio K

— UM-ilmaisin.

Jälkimmäinen asennetaan voimansiirtoverkkojen lähetyspisteeseen. Sähköasemalle asennetaan BL- ja K-lohkot.

Kun verkossa tapahtuu maasulku, nollasekvenssijännite 3U0 jännitemuuntajan käämityksestä syötetään BNNP:n nollasekvenssin jännitelohkoon ja jos arvo ylittää määritellyn asetuksen, kytkee BL-logiikkalohkon päälle. Logiikkalohko ohjaa elektronisen kytkimen K toimintaa, joka tasasuuntaa peräkkäin nollasekvenssivirtamuuntajat TTNP.

TTNP-kyselyn lopussa yhteys korkeimman tason korkeampiin harmonisiin määritetään logiikkalohkossa, jonka numero lähetetään binääri-desimaalikoodina telemekaanisesta laitteesta KP-DP ohjauskeskukseen. Ohjauskeskuksessa tämä signaali muunnetaan dekooderissa UN-näytöllä näkyväksi kaksinumeroiseksi numeroksi, jonka avulla välittäjä määrittää visuaalisesti maadoitusliitännän numeron.Kun maasulku poistuu, koko laite palaa automaattisesti alkuperäiseen asentoonsa.

Riisi. 5. Laitteen KSZT-1 (KDZS) lohkokaavio

Välittäjällä on mahdollisuus hakea uudelleen tiedot katkenneesta linkistä painamalla «Reset»-painiketta.Lisäksi laite mahdollistaa sähköaseman käyttöhenkilöstön etsiä katkennutta linkkiä TTNP:tä manuaalisesti tiedustelemalla. Tämän laitteen käyttö voi merkittävästi lyhentää vaurioituneen verkko-osan etsintäaikaa ja vähentää vaurion kehittymisen todennäköisyyttä.