Izoliacijos stebėjimas tinkluose su izoliuota neutrale

Tinkluose su izoliuota arba įžeminta neutrale normaliai veikiant visų trijų fazių įtampa į žemę yra lygi fazinei įtampai.

Esant vienfaziam įžeminimui, sugedusios fazės įtampa į žemę bus lygi nuliui, o nesugedusių fazių įtampa padidės iki fazės į fazę. Šiuo atveju fazės įtampa nesikeičia. Tokie tinklai gali ir toliau veikti, nes sunku aptikti žalą. Ilgalaikis veikimas šiuo režimu yra nepriimtinas, nes atsitiktinai sunaikinus nepažeistos fazės izoliaciją, įvyks dvifazis trumpasis jungimas su nepageidaujamomis pasekmėmis.

Norint stebėti izoliacijos būklę tinkluose, kurių įtampa yra iki 1 kV, naudojami trys voltmetrai, sujungti žvaigždute, kurios nulinis taškas yra įžemintas (1 pav., a).

Ryžiai. 1.Vienpolis įžeminimas dviejose vietose: izoliacijos valdymas voltmetrais, a — linijos prijungimas su srovės transformatoriumi, b — relinė apsauga, c — izoliacijos valdymas voltmetrais, d — izoliacijos valdymas su aliarmo rele, Q — jungiklis, KA — relė srovė, KL — tarpinė relė, SQ — jungiklio pagalbinis kontaktas, YAT — jungiklio atleidimo solenoidas, KH — signalo relė, V — voltmetras, R — rezistorius.

V tinklai su izoliuota neutrale Izoliacijos valdymas yra paprastas naudojant tris voltmetrus. Voltmetrai prijungiami prie trifazio trifazio apvijos įtampos transformatoriaus pagrindinės antrinės apvijos gnybtų. Tam pačiam tikslui gali būti naudojami ir vienfaziai įtampos transformatoriai.

Tinkluose, kurių įtampa viršija 1 kV, stebėjimui naudojamas NTMI įtampos transformatorius, kuris turi dvi antrines apvijas. Viena žvaigždute sujungta ritė skirta įtampai matuoti, antroji ritė sujungta atviru trikampiu su gnybtais aΔ — HCΔ – izoliacijos kontrolei su izoliacijos valdymo rele.

Kaip ši relė naudojama įtampos relė. KV veikiantis signalą (2 pav.).

Ryžiai. 2. Atskyrimo valdymo schemos kintamosios srovės grandinėse tinkle su izoliuota nule: O, A, B, C — apvijos, V — voltmetras, T — NTMI transformatorius, KV — izoliacijos valdymo relė

Įprastu režimu šios ritės gnybtų įtampa yra artima nuliui. Esant bet kurios fazės įžeminimui pirminiame tinkle, įtampos simetrija pažeidžiama ir ant atviros trikampio linijos prijungtos apvijos atsiranda įtampa, pakankama, kad veiktų įtampos relė, o tai signalizuoja apie gedimą.

Fazės izoliacijos gedimo atveju (trumpasis jungimas į žemę), tos fazės voltmetro rodmenys sumažės, o kitų dviejų nepažeistų fazių voltmetro rodmenys padidės. Įvykus metaliniam įžeminimui, pažeistos fazės voltmetras rodys nulį, o kitose fazėse įtampa padidės 1,73 karto, o voltmetrai rodys linijos įtampas.

Pastotės eksploatuojantis personalas taip pat gali sužinoti apie fazinės izoliacijos pažeidimą, kai veikia signalizacijos įrenginiai. Kaip signalinis įtaisas naudojama izoliacijos stebėjimo relė N, kuri jungiama prie NTMI įtampos transformatoriaus papildomos antrinės apvijos, prijungtos atvira trikampio grandine, gnybtų. Kai šios ritės gnybtuose atsiranda įžeminimas, atsiranda nulinės sekos įtampa 3U0, relė H įsijungia ir duoda signalą (3 pav.).

Tinkluose, kuriuose talpinių srovių į žemę kompensavimas atliekamas naudojant lanko slopinimo reaktorius, fazės į žemę signalizacijos įtaisai yra prijungti prie lankinio reaktoriaus signalinės apvijos arba prie srovės transformatoriaus, sumontuoto įžemintoje išėjime. Prie šios apvijos galima prijungti signalinę lemputę, kuri užsidega tinkle įvykus įžeminimo gedimui. Signalinė lempa montuojama tiesiai į lanko slopinimo reaktoriaus skyriklio pavarą.

Ryžiai. 3. Izoliacijos būklės valdymas tinkluose su izoliuota neutrale: 1 — galios transformatorius; 2 — įtampos matavimo transformatorius; H – įtampos relė

Žemės gedimų paieška

Tinkluose su izoliuota neutrale ir su talpinių srovių kompensavimu galima tinklą eksploatuoti esant įžeminimo gedimui.Tačiau ilgalaikis tinklo eksploatavimas su padidinta įtampa nepažeistose fazėse padidina avarijos tikimybę, o nutrūkęs ir ant žemės nukritęs laidas kelia pavojų žmonėms. Todėl fazės ir žemės gedimo aptikimas ir pašalinimas atliekamas kuo greičiau. Paprasti įžeminimo signalizacijos įrenginiai tinkle negali nustatyti fazės-žemės vietos, nes visos tinklo atkarpos yra elektra sujungtos per pastočių šynas.

Elektros grandinei su įžeminimu nustatyti naudojami selektyvūs signalizacijos įtaisai USZ-2/2, USZ-ZM. Šiuose įrenginiuose paprastai yra aukštesnės harmonikos filtras ir ciferblatas. Harmoninis filtras veikia 50 arba 150 Hz dažniu (50 Hz tinklams be talpinių srovių kompensavimo, 150 Hz tinklams su talpinių srovių kompensavimu).

Signalizacijos įtaisas įrengiamas pastotės valdymo pulte arba skirstyklos b — 10 kV koridoriuje ir prie jo prijungiamos kabelių linijų nulinės sekos srovės transformatorių (TTNP) grandinės (4 pav.).

Signalizacijos įtaiso nustatymas (valdymo patikra) atliekamas įprasto tinklo veikimo metu (be įžeminimo), prietaisu matuojant didesnių harmoninių srovių ir disbalanso srovių lygius 150 Hz dažniu. Įrenginio rodmenys lyginami su šiais indikatoriais, kai randama nutrūkusi nuoroda.

Kai tinkle įvyksta stabilus įžeminimo gedimas, pastotės aptarnaujantis personalas iš eilės matuoja didesnes harmonines sroves visose grandyse ir pasirenka grandį, kurioje srovė yra didžiausia.

Ryžiai. 4.Vienfazio įžeminimo signalizacijos schema naudojant USZ

Nustačius pažeistą jungtį, imamasi priemonių surasti ir pašalinti įžeminimo gedimo vietą. HSS įrenginiai leidžia rankiniu būdu nustatyti nepavykusią nuorodą. Tačiau pastaruoju metu buvo sukurti įrenginiai, kurie automatiškai nustato stabilų fazės-žemės gedimo ryšį ir telemechaniniais kanalais perduoda informaciją į elektros tinklų dispečerinę. Sukurtas ir plačiai naudojamas KSZT-1 (neseniai KDZS) tipo įžeminimo signalizacijos rinkinys.

Supaprastinta įrenginio KSZT-1 (KDZS) blokinė schema parodyta fig. 5.

Įrenginys struktūriškai susideda iš trijų pagrindinių blokų:

- BL logika,

- komutavimas K

— UM indikacija.

Pastaroji įrengta elektros perdavimo tinklų dispečerinėje. Pastotėje sumontuoti BL ir K blokai.

Kai tinkle įvyksta įžeminimo gedimas, nulinės sekos įtampa 3U0 iš įtampos transformatoriaus apvijos tiekiama į BNNP nulinės sekos įtampos bloką ir, jei vertė viršija nurodytą nustatymą, įjungia BL loginį bloką. Loginis blokas valdo elektroninio jungiklio K veikimą, kuris nuosekliai išlygina nulinės sekos srovės transformatorius TTNP.

Pasibaigus TTNP užklausai, loginiame bloke nustatomas ryšys su aukščiausio lygio aukštesnėmis harmonikomis, kurių skaičius dvejetainiu dešimtainiu kodu perduodamas iš telemechaninio įrenginio KP-DP į valdymo centrą. Valdymo centre šis signalas dekoderyje konvertuojamas į dviženklį skaičių, rodomą UN ekrane, pagal kurį dispečeris vizualiai nustato įžeminimo jungties numerį.Išnykus įžeminimo gedimui, visas įrenginys automatiškai grįžta į pradinę padėtį.

Ryžiai. 5. Įrenginio KSZT-1 (KDZS) blokinė schema

Dispečeris turi galimybę dar kartą iškviesti informaciją apie nutrūkusią nuorodą paspaudus mygtuką «Atstatyti» Be to, įrenginys leidžia pastotės operatyviniam personalui ieškoti nutrūkusios nuorodos rankiniu būdu užklausant TTNP. Naudojant šį įrenginį galima žymiai sutrumpinti pažeistos tinklo dalies paieškos laiką ir sumažinti žalos atsiradimo tikimybę.