Бір фазалы жерге қосылу ақаулығының сипаттамалары мен анықтау құрылғылары
1. Бір фазалы жерге қосылу ақаулығының сипаттамалары
- Орталық тревога сигналдары:
Ескерту қоңырауы қосылады, ал «[X] кВ шина бөлігінде [Y] жерге қосылу» деген жазуы бар индикатор лампасы жанады. Петерсен орамы (арка өшіруші орам) арқылы нейтралды жерге қосылатын жүйелерде «Петерсен орамы іске қосылды» деген индикатор да жанады.
- Изоляцияны бақылау вольтметрінің көрсеткіштері:
- Ақаулы фазаның кернеуі төмендейді (толық емес жерге қосылу кезінде) немесе нөлге дейін түседі (қатты жерге қосылу кезінде).
- Басқа екі фазаның кернеуі көтеріледі — толық емес жерге қосылу кезінде қалыпты фазалық кернеуден жоғары, ал қатты жерге қосылу кезінде сызықтық кернеуге дейін көтеріледі.
- Тұрақты жерге қосылу кезінде вольтметр тілшесі тұрақты қалады; егер ол үздіксіз тербелсе, ақау периодты (аркалық жерге қосылу) болады.
- Петерсен орамы арқылы жерге қосылатын жүйелерде:
Егер нейтральдың ығысуын бақылау вольтметрі орнатылған болса, ол толық емес жерге қосылу кезінде белгілі бір көрсеткіш береді немесе қатты жерге қосылу кезінде фазалық кернеуге дейін көтеріледі. Сонымен қатар Петерсен орамының жерге қосылуы туралы ескерту шамы да қосылады.
- Аркалық жерге қосылу құбылыстары:
Аркалық жерге қосылу арқылы ашық кернеулер пайда болады, сондықтан ақаулы емес фазалардың кернеуі әлдеқайда көтеріледі. Бұл кернеу трансформаторларының (КТ) жоғары кернеулі сақтандырғыштарының сымдарын үзуге немесе өзі КТ-ның өзін зақымдауға әкелуі мүмкін.
2. Шынайы жерге қосылу ақаулығын қате тревогалардан ажырату
- КТ-ның жоғары кернеулі сақтандырғышының үзілуі:
КТ-ның бір фазасындағы сақтандырғыш үзілген кезде жерге қосылу ақаулығы туралы сигнал берілуі мүмкін. Дегенмен:
- Шынайы жерге қосылу кезінде: ақаулы фазаның кернеуі төмендейді, басқа екі фазаның кернеуі көтеріледі, бірақ сызықтық кернеу өзгеріссіз қалады.
- Сақтандырғыш үзілген кезде: бір фазаның кернеуі төмендейді, басқа екі фазаның кернеуі көтерілмейді, ал сызықтық кернеу төмендейді.
- Трансформатордың жүктемесіз шинаны қосуы:
Қосу кезінде қосқыш асинхронды түрде тұйықталса, жерге қатысты сыйымдылықтың тепе-теңдіксіз байланысуы нейтральдың ығысуына және үш фазалы кернеудің асимметриясына әкеледі, ол қате жерге қосылу сигналын береді.
→ Бұл тек қосу операциялары кезінде болады. Егер шина мен оған қосылған жабдықтарда ақаулықтар болмаса, сигнал қате болады. Фидер желісін немесе станциялық қызмет көрсету трансформаторын қосу әдетте көрсеткішті жояды.
- Жүйенің асимметриясы немесе Петерсен орамының дұрыс реттелмеуі:
Жұмыс режимін өзгерту кезінде (мысалы, конфигурацияларды ауыстыру) асимметрия немесе дұрыс емес Петерсен орамы компенсациясы қате жерге қосылу сигналын беруге әкелуі мүмкін.
→ Диспетчермен ынтымақтастық қажет: бастапқы конфигурацияға қайта оралу, Петерсен орамын өшіру, оның таптағышын реттеу, одан кейін қайта қосу және режимдерді қайта ауыстыру.
→ Жүктемесіз шинаны қосу кезіндегі феррорезонанс та қате сигналдар беруі мүмкін. Фидер желісін қосу резонанстық шарттарды бұзады және тревоганы жояды.
3. Анықтау құрылғылары
Бұл изоляцияны бақылау жүйесі әдетте үш фазалы бес өзекшелі кернеу трансформаторынан, кернеу релелерінен, сигнал релелерінен және бақылау құрылғыларынан тұрады.
- Құрылымы: Бес магниттік өзекше; бір біріншілік орам және екі екіншілік орам, барлығы үш ортаңғы өзекшеге оралған.
- Қосылу схемасы: Ynynd (жұлдызша-біріншілік, жұлдызша-екіншілік, нейтральмен, ашық үшбұрышты үшіншілік).
Бұл қосылу схемасының артықшылықтары:
- Бірінші екіншілік орам сызықтық және фазалық кернеуді өлшейді.
- Екінші екіншілік орам ашық үшбұрышты қосылумен нөлдік тізбектік кернеуді анықтау үшін қосылған.
Жұмыс істеу принципі:
- Қалыпты жағдайда үш фазалы кернеулер тепе-теңдікте болады; теориялық түрде ашық үшбұрышта нөл кернеу пайда болады.
- Бір фазалы қатты жерге қосылу ақаулығы кезінде (мысалы, А фазасы), жүйеде нөлдік тізбектік кернеу пайда болады, ол ашық үшбұрышта кернеу индукциялануына әкеледі.
- Толық емес (жоғары кедергілі) жерге қосылу кезінде де ашық ұштарда кернеу индукцияланады.
- Бұл кернеу кернеу релеcінің іске қосылу порогына жеткен кезде кернеу релеcі мен сигнал релеcі де іске қосылады, дыбыстық және көрінетін тревогаларды береді.
Операторлар бұл сигналдар мен вольтметр көрсеткіштерін пайдаланып, жерге қосылу ақаулығының пайда болуы мен фазасын анықтайды, содан кейін диспетчерге хабарлайды.
⚠️ Ескерту: Изоляцияны бақылау құрылғысы бүкіл шина бөлігі бойынша ортақ қолданылады.
Бір фазалы жерге қосылу ақаулығының себептері
- Сымның үзілуі жерге түсуі немесе арқалыққа түсуі;
- Изоляторлардағы өткізгіштердің бекітілуі немесе байланысуы босаған кезде олар арқалыққа немесе жерге түсуі;
- Көп желдің әсерінен өткізгіштер ғимараттарға өте жақын келуі;
- Тарату трансформаторынан шығатын жоғары кернеулі өткізгіштің үзілуі;
- 10 кВ ашық кернеу шамының немесе трансформатор платформасындағы сақтандырғыштардың изоляциясының бұзылуы;
- Трансформатордың жоғары кернеулі орамының бір фазасындағы изоляцияның бұзылуы немесе жерге қосылуы;
- Изолятордың қысқа тұйықталуы немесе тесілуі;
- Тармақтық сақтандырғыштардың изоляциясының бұзылуы;
- Көп жолды бағаналарда жоғарғы арқалықтан босаған тарту сымы төменгі өткізгіштерге тиіп кетуі;
- Күннің соққысы;
- Ағаштармен контакт;
- Құстарға байланысты ақаулықтар;
- Басқа заттар (мысалы, пластик парақтары, салалар);
- Басқа кездейсоқ немесе белгісіз себептер.
Бір фазалы жерге қосылу ақаулығының қауп-қатерлері
- Тарату станциясы жабдықтарына залал келтіру:
10 кВ жерге қосылу ақаулығынан кейін шина КТ-сы токты анықтамайды, бірақ нөлдік тізбектік кернеу пайда болады және ашық үшбұрышта ток көтеріледі. Ұзақ уақыт ішінде жұмыс істеу КТ-ның өзін зақымдауына әкелуі мүмкін.
Сонымен қатар, феррорезонанстық ашық кернеулер (бірнеше есе қалыпты кернеуден жоғары) пайда болуы мүмкін, олар изоляцияның бұзылуына және ірі жабдықтардың ақаулығына әкелуі мүмкін.
- Тарату жабдықтарына залал келтіру:
Периодты аркалық жерге қосылу және ашық кернеулер изоляцияның тесілуіне әкелуі мүмкін, олар қысқа тұйықталуға, жанып кеткен трансформаторларға, ашық кернеу шамдарының/сақтандырғыштардың ақаулығына әкелуі мүмкін және потенциалды электр өртін тудыруы мүмкін.
- Аймақтық электр торабының тұрақтылығына қауп-қатер:
Ауыр жерге қосылу ақаулықтары жергілікті электр торабын тұрақсыз етуі мүмкін, ол тізбекті ақаулықтарға әкелуі мүмкін.
- Адамдар мен жануарларға қауп-қатер:
Жерге түскен өткізгіштер жерді электрлендіреді, ол қадамдық кернеу қауп-қатерін тудырады. Ақаулық орнының маңындағы жаяу адамдар, электр линиясын қызмет көрсетушілер (әсіресе түнгі патруль кезінде) және мал қауп-қатерінен электр тогымен соғылуға немесе өлімге ұшырайды.
- Электр қорытылуының сенімділігіне әсері:
- Ақаулы фидерді қолмен таңдау қажет.
- Ақаулы емес фидерлерді ақаулықты анықтау үшін қажетсіз түрде өшіруге болады, ол әсер етпеген тұтынушыларға электр қорытылуын тоқтатады.