ПОВЫШЕНИЕ ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТИ СЕТИ 10/0,38 кВ ЗА СЧЕТ УТОЧНЕНИЯ УСТАВОК УСТРОЙСТВ ЗАЩИТЫ ПРИ ОБРЫВЕ ПРОВОДА ВОЗДУШНОЙ ЛИНИИ 10 кВ
DOI:
https://doi.org/10.14529/power240111Ключевые слова:
обрыв провода, воздушная линия 10 кВ, напряжение обратной последовательности, уставка устройства защиты, электробезопасностьАннотация
Обрыв провода является распространенной аварией в распределительных сетях, работающих с изолированной нейтралью. Неотключение такой аварии ведет к возникновению опасности поражения электрическим током. Для четкой работы устройств защиты при обрыве провода необходимо подобрать верную уставку информационного параметра. Известно, что напряжение обратной последовательности может служить таким параметром. В работе приведены результаты исследований влияния различных режимов работы электрической сети 10/0,38 кВ (как аварийных, так и нормальных) на изменения напряжения обратной последовательности. Также исследовано влияние места повреждения и параметров сети 10/0,38 кВ на этот информационный параметр с целью уточнить уставку для устройств защиты, реагирующих на обрыв провода воздушной линии 10 кВ. Это позволило минимизировать ложные срабатывания и повысить электробезопасность в сети 10 кВ. Анализ диапазонов изменения напряжения обратной последовательности в зависимости от 13 исследованных групп режимов работы сети, варьируемых местах повреждения и параметрах сети, показал рекомендуемое значение уставки по напряжению обратной последовательности, равное 0,1 от линейного значения напряжения на стороне низшего напряжения трансформатора при его работе на холостом ходу.
Translator Обрыв провода является распространенной аварией в распределительных сетях, работающих с изолированной нейтралью. Неотключение такой аварии ведет к возникновению опасности поражения электрическим током. Для четкой работы устройств защиты при обрыве провода необходимо подобрать верную уставку информационного параметра. Известно, что напряжение обратной последовательности может служить таким параметром. В работе приведены результаты исследований влияния различных режимов работы электрической сети 10/0,38 кВ (как аварийных, так и нормальных) на изменения напряжения обратной последовательности. Также исследовано влияние места повреждения и параметров сети 10/0,38 кВ на этот информационный параметр с целью уточнить уставку для устройств защиты, реагирующих на обрыв провода воздушной линии 10 кВ. Это позволило минимизировать ложные срабатывания и повысить электробезопасность в сети 10 кВ. Анализ диапазонов изменения напряжения обратной последовательности в зависимости от 13 исследованных групп режимов работы сети, варьируемых местах повреждения и параметрах сети, показал рекомендуемое значение уставки по напряжению обратной последовательности, равное 0,1 от линейного значения напряжения на стороне низшего напряжения трансформатора при его работе на холостом ходу.
Скачивания
Библиографические ссылки
Григорьев А.В., Селивахин А.И., Сукманов В.И. Защита сельских электросетей. Алма-Ата: Кайнар, 1984. 128 с.
Манилов А.М. Защита сети напряжением 6–35 кВ при разрыве фазы и падении провода на землю // Энергетик. 2003. № 11. С. 22–23.
Рыбаков Л.М., Столяров С.В., Наумов Е.Н. Техническое состояние сетей 10 кВ // Электрика. 2002. № 2. С. 19–21.
Development of open (Broken) conductor detection system for high resistivity areas / S.H. Al-Ghannam, Y. Khan, U. Ahmad et al. // 2017 Saudi Arabia Smart Grid (SASG). Jeddah, Saudi Arabia, 2017. P. 1–8. DOI: 10.1109/SASG.2017.8356491
Catching falling conductors in midair – detecting and tripping broken distribution circuit conductors at pro-tection speeds / W. O'Brien, E. Udren, K. Garg et al. // 2016 69th Annual Conference for Protective Relay Engi-neers (CPRE). College Station, TX, USA, 2016. P. 1–11. DOI: 10.1109/CPRE.2016.7914881
Pongthavornsawad A., Rungseevijitprapa W. Broken Conductor Detection for Overhead Line Distribution System // 2011 Asia-Pacific Power and Energy Engineering Conference. Wuhan, China, 2011. P. 1–4. DOI: 10.1109/APPEEC.2011.5749066
Ершов А.М., Хлопова А.В. О выборе информационного параметра и места установки защиты при обрыве фазного провода воздушной линии напряжением 6–10 кВ // Наука XXI века: технологии, управле-ние, безопасность: сб. материалов науч.-практ. конф. [Электронное издание]. Курган: Изд-во Курган. гос. ун-та, 2017. С. 31–38.
Dhawas P.V., Bedekar P.P. Improvement in High Impedance Fault Detection of Primary Distribution Net-work Using Voltage and Current Sequence Components // 2020 IEEE 61th International Scientific Conference on Power and Electrical Engineering of Riga Technical University (RTUCON). Riga, Latvia, 2020. P. 1–6. DOI: 10.1109/RTUCON51174.2020.9316569
Analysis of the Negative Sequence Voltage to Detect Conductor Break in Distribution Systems / J.C. da Silva, G.N. Lopes, L.H.P.C. Trondoli, J.C.M. Vieira // 2021 IEEE Power & Energy Society General Meeting (PESGM). Washington, DC, USA, 2021. P. 01–05. DOI: 10.1109/PESGM46819.2021.9637945
Вакуумный реклоузер SMART15: Техническая информация. М.: АО «Таврида Электрик», 2024. 68 с. URL: https://www.tavrida.ru/upload/iblock/1a6/fb4x6llmvv0rev98dm8dyvpoqol7qp0c/TER_RecDoc_PG_8.pdf.
Siemens Vacuum Recloser 3AD. Medium-Voltage Equipment Catalog HG 11.42, 2016. 50 p. URL: https://assets.new.siemens.com/siemens/assets/api/uuid:8259a7dcc82300bcaff9ae63755dccb57091c758/catalog-hg-11-42-recloser-en.pdf.
Ershov A.M., Khlopova A.V., Sidorov A.I. Voltage Changes in Case of 6–10 kV Overhead Line Phase Wire Breakage in 6–10/0.38 kV Electic Network // 2018 International Conference on Industrial Engineering, Ap-plications and Manufacturing (ICIEAM). Moscow, Russia, 2018. P. 1–6. DOI: 10.1109/ICIEAM.2018.8728824
Определение мест обрыва и однофазных замыкания на землю в распределительных электрических сетях по параметрам режима на стороне 0,4 кВ понижающих подстанций / А.И. Федотов, Г.В. Вагапов, Н.В. Роженцова, Р.Э. Абдуллазянов // Промышленная энергетика. 2016. № 4. С. 34–40.
An Earth Fault Location Method Based on Negative Sequence Voltage Changes at Low Voltage Side of Distribution Transformers / D. Topolanek, M. Lehtonen, P. Tomana et al. // International Journal of Electrical Power & Energy Systems. 2020. Vol. 118. P. 1–8. DOI: 10.1016/j.ijepes.2019.105768
Определение поврежденного участка распределительной сети в режиме «двойное замыкание на землю» / Э.Ф. Хакимзянов, А.И. Федотов, Р.Г. Мустафин и др. // Известия высших учебных заведений. Про-блемы энергетики. 2016. № 7–8. С. 3–8.
Fault Segment Location for MV Distribution System Based on the Characteristic Voltage of LV Side /
D. Zhang, W. Zhang, C. Wang, X. Xiao // Electronics. 2023. Vol. 12. P. 1734. DOI: 10.3390/electronics12071734