Введение к работе
Актуальность темы. Состояние нейтрали обусловливает всю техническую и организационную структуру сетей. К нему приспособлены режимы работы и конфигурация сети, изоляция оборудования и зашита от перенапряжений, заземляющие устройства, релейная защита и т п. В России подавляющее большинство распределительных сетей 6(10) кВ работают с изолированной нейтрачью или с компенсацией емкостного тока замыкания на землю, в которых в связи с повышением требований к надежности и бесперебойности работы оказывается весьма актуальной проблема борьбы с дуговыми замыканиями на землю, с квазистационарными перенапряжениями, обусловленными смещением нейтрали. В этих сетях также вероятны феррорезонансные перенапряжения, возникающие при самопроизвольных смещениях нейтрали и всякого рода неполнофазных режимах питания.
Для предотвращения этих нежелательных воздействий на изоляцию электрооборудования и для повышения надежности электроснабжения потребителей эффективным мероприятием является заземление нейтралей распределительных сетей 6(10) кВ через резистор (высокоомный пли низкоомный). Использование резистора в нейтрали сети повышает чувствительность токовых защит от замыканий на землю, селективность их работы даже в условиях резонансной настройки дугогасящих реакторов при компенсации емкостного тока замыкания на землю. Высокоомнос заземление нейтрали оказывает существенное влияние на снижение рассеиваемой энергии в варисторах ОПН за счет уменьшения числа повторных зажиганий заземляющих дуг в сети и позволяет защитить от перенапряжений изоляцию с пониженным уровнем прочности.
Цель работы — анализ достоинств и недостатков различных систем заземления нейтрали сетей 6(10) кВ с позиции уровня тока замыкания и воздействующих перенапряжений, а также разработка рекомендаций по выбору оборудования для заземления нейтрали и устройства релейной защиты.
Научная повита диссертационной работы. Получены аналитические выражения условий волжкновения квазнстацнонарных перенапряжений большой кратности, определены кратное,:і дуговых и феррорезопансных перенапряжений, в том числе, с учетом их эффективного ограничения высокоомным резистором в нейтрали сети; выявлены закономерности распределения токов нулевой последовательности в распределительных сетях сложной конфигурации при различных типах заземления нейтрали; проведен інализ работы фильтров токовых реле; получены вероятностные зависимости распределения максимальных перенапряжений при отключениях вакуумными выключателями пусковых токов электродвигателей и ненагруженных трансформаторов.
Практическая ценность полученных результатов состоит в следующем:
1. Разработана методика выбора величины заземляющего резистора и
трансформатора для высокоомного и низкоомного резистивного заземления
нейтрали.
2. Показана целесообразность сочетания резистивного заземления
нейтрали и ОГТН для глубокого ограничения дуговых и коммутационных
перенапряжений.
3. Полученные вероятностные зависимости распределения максимальных
перенапряжений при отключениях вакуумными выключателями пусковых токов
электродвигателей и ненагруженных трансформаторов позволяет принять
необходимые меры дм ограничения коммутационных перенапряжений.
Реализация результатов работы. Обоснованный в работе принцип целесообразности перехода к системе резистивного заземления нейтрали был применен в процессе выполнения НИР в сетях электроснабжения Октябрьской железной дороги, предприятия г. Кириши "Киришинефтеоргсинтез", Московской кабельной сети, где получил одобрение служб эксплуатации н принят для проведения проектной реконструкции сетей.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной рабогы докладывались и обсуждались на четвертой Российской научно-технической конференции "Электромагнитная совместимость технических средств и биологических объектов" (г. Санкт-Петербург, 18-20 сентября 1996 г.); на совещании "Эксплуатация, производство и обеспечение качества защитных средств от перенапряжений в классе 0,5-35 кВ" (г. Санкт-Петербург, 6-7 октября І997 г.).
Публикации. По результатам работы опубликовано б печатных работ.
Структура и объем диссертации. Диссертация включает введение, 3 главы, заключение, список литературы из 28 наименований. Основной материал изложен на 111 страницах машинописного текста.
