Аварии, технологические нарушения, анализ и без анализа
Сети напряжением 3-35 кВ выполняются с изолированной или компенсированной (заземленной через дугогасящий реактор) нейтралью.
Ток замыкания на землю IК замыкается через емкости неповрежденных фаз, величина его незначительна (единицы ампер). В тех случаях, когда в разветвленных сетях с большой емкостью ток ОЗЗ превышает 10 А, для его ограничения применяются устройства компенсации емкостного тока. В связи с тем, что ток ОЗЗ в десятки, а то и в сотни раз ниже, чем номинальный (или предельно допустимый) ток нагрузки, приходится использовать специальные средства распознания. На рисунке приведет пример токораспределения при простом ОЗЗ в с изолированной нейтралью.
ти с
Основная опасность ОЗЗ в сети с изолированной нейтралью – повышение напряжения на здоровых фазах до линейного напряжения.
Здесь – векторы напряжений в нормальном режиме:
а) обмотки, соединенные в звезду
б) обмотки, соединенные в разомкнутый треугольник
А здесь – при однофазном замыкании на землю:
а) обмотки, соединенные в звезду
б) обмотки, соединенные в разомкнутый треугольник
Почему именно так – в следующий раз, а пока верим в то, что фазные напряжения здоровых фаз при этом существенно возрастают. Это вызывает повышенную опасность для их изоляции. Появляются пробои изоляции в других местах, что в ряде случаев приводит к непонятной работе релейной защиты. Выявляется ОЗЗ на одном из фидеров. Пока бригада едет по линии с поиском места повреждения (здесь уже не релейные, иные средства используются), отключается соседний фидер с успешным АПВ, при этом ОЗЗ на первом фидере исчезает. Попробуем разобраться в этой проблеме с использованием осциллограмм, приведенных на страницах и наблюдений слушателей моих курсов (диспетчера, начальники РЭС и т.п.). Для начала – ОЗЗ на фазе В (фаза не обработана трансформаторами тока) одного из фидеров:
Никаких оснований для работы защиты на отключение нет. Естественно, если здесь выполнена защита от ОЗЗ с действием на отключение, что требованиями ПУЭ предусмотрено в обоснованных случаях.
Если в связи с повышением фазного напряжения идет переход в двойное ОЗЗ на собственном фидере, и проблем нет. Он отключается с собственной выдержкой МТЗ (а то и ТО).
А вот в том случае, когда повышение напряжения провоцирует пробой изоляции на смежном фидере, сценарий усложняется.
Слушатели курсов припоминали примеры, причем не единичные, примерно такого плана. Локализуется ОЗЗ на одном из фидеров. Пока компетентные представители объезжают линию, действием МТЗ (или ТО) отключается другой фидер, подключенный к этой же секции, с успешным АПВ. И «земля» в сети исчезает. Причем, как правило, это происходит в мерзопакостную погоду. Высказывается предположение: какой-то проблемный изолятор в сухую погоду фазное напряжение как-то держит, при намокании перекрывается. При переходе ОЗЗ в двойное возникает кратковременная дуга, которая его подсушивает. Повреждение самоустранилось.
Итак, смежный фидер отключается. При его отключении проявляется дополнительное перенапряжение, которое может привести к пробою изоляции здоровых фаз то ли на первом фидере, то ли на каком-то еще. И снова пускается МТЗ соответствующего фидера.
Но здесь интрига посложнее. Ведь МТЗ на вводе трансформатора запустилась и не успела вернуться! Продолжает дорабатывать. Если взять пример осциллограммы от Сергея Гвоздицкого, там при выдержке времени МТЗ фидера 1 с и МТЗ ввода 1,5 с ввод просто обязан был отключиться. При этом первый поврежденный фидер остается включенным.
Еще более драматическая ситуация на осциллограмме от Сергея Макареня. МТЗ на фидерах имеет выдержку времени 0,5 с, на вводе – 1 с. И здесь идет игра в «догонялку». 0,5 + 0,5 = 1. Здесь уже и собственное время отключения играет свою роль. И вполне можем получить следующую картину:
Самое сложное здесь – оба фидера включились от АПВ. А на вводе то ли есть АПВ, то ли нет. И фидера то ли отключались, то ли нет. Начинаем искать причину там, где ее нет.
Так кто виноват и что делать? В таких случае собак обычно спускают на релейщиков или оперативщиков. Что первым делать? Нет никаких норм, требующих увеличения выдержки времени МТЗ ввода из таких предположений. А если подобный процесс более, чем на двух фидерах происходит? Мои слушатели припоминают до четырех одновременно отключившихся фидерах, один представитель науки, с которым как-то поделился наблюдениями, упоминал и о большем количестве отключенных фидеров. Эдак вообще о дальнем резервировании можно подзабыть. Что делать вторым? Их обвинят в неквалифицированной работе по локализации места повреждения. А на самом деле они сделали все, что могли сделать. Наконец, служба линий. Да они и рады бы привести свое хозяйство в порядок (самим же меньше проблем), но где деньги на это взять?
Короче, Чубайс во всем виноват, включая показуху с погашением всей Москвы при презентации плана ГОЭЛРО.
А я попытаюсь со своей стороны привлечь внимание к теме со стороны разработчиков и производителей РЗА.
А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ы Э Ю Я
A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z