Сеть с резистивным заземлением нейтрали до 35 кВ

Первый критерий выбора резистора - снижение уровня перенапряжений.

Аналитически и экспериментально установлено, что наибольшая эффективность защиты сетей от дуговых перенапряжений достигается при условии, что активная составляющая тока замыкания I_ЗА, создаваемая резистором, больше суммарного емкостного тока сети I_С. При определенных трудностях выполнения условия I_ЗА >I_С допускается при выборе сопротивления резистора использовать менее жесткое условие I_ЗА >0,5I_С.

Второй критерий выбора резистора - гарантия работы устройств релейной защиты и автоматики.

Защита от однофазных замыканий на землю в сети организуется на всех присоединениях. Устанавливается максимальная токовая защита нулевой последовательности с действием на отключение присоединений без выдержки времени при низкоомном резистивном заземлении нейтрали и с действием на сигнал при высокоомном резистивном заземлении нейтрали и при комбинированном заземлении нейтрали.

Селективность защит нулевой последовательности присоединений определяется тем, что активная составляющая тока однофазного замыкания на землю протекает только через поврежденное присоединение.

Тип резистора по критерию работы устройств релейной защиты и автоматики выбирается в соответствии с условием

I_З>I_СЗ

Ток уставки защиты определяется по выражению

I_C3= K_НK_бI_СЗ=K_НK_бI_СП

Третий же критерий выбора резистора связан с обеспечением электробезопасности.

Заземление нейтрали через резистор имеет несомненные достоинства, подтвержденные мировой практикой и опытом, накопленным в России. По сравнению с изолированной нейтралью при резистивном заземлении нейтрали в сетях 6 ÷ 35 кВ:

• Увеличивается ток однофазного I замыкания на землю; снижается минимум в 1.5...2 раза уровень дуговых перенапряжений при однофазных замыканиях; уменьшается с нескольких часов до нескольких секунд продолжительность воздействия;
• На изоляцию дуговых перенапряжений (при перемежающихся однофазных замыканиях) и линейного напряжения (при устойчивых замыканиях): повышается срок службы изоляции.
• При заземлении нейтрали сетей 6 ÷ 35 кВ через низкоомный резистор (в случаях однофазного замыкания на землю) поврежденное присоединение отключается, что ограничивает продолжительность воздействия перенапряжений на изоляцию. В связи с этим снижается вероятность пробоя изоляции на неповрежденных присоединениях и соответственно общее число однофазных замыканий на землю, а также переход однофазных замыканий в многофазные.
• Расход внутреннего ресурса изоляции при воздействии импульсов перенапряжений в сети 6 ÷ 35 кВ при резистивном заземлении нейтрали более чем в два раза ниже, чем в сети с изолированной нейтралью, при этом исключена возможность феррорезонансных явлений, что повышает надежность работы измерительных трансформаторов напряжения и снижает не только простой сети из-за их повреждений, но и вероятность несрабатывания релейных защит при повреждениях элементов сети. Резистивное заземление нейтрали приводит к более простому выполнению чувствительной и селективной релейной защиты от однофазных замыканий на землю, основанной на токовом принципе.К недостаткам резистивного заземления нейтрали следует отнести - увеличение тока замыкания на землю (максимум на 40 %), появление на подстанции греющегося оборудования (резистора мощностью 30 ÷ 400 кВт).

Существенным недостатком также являются:

• Дополнительные затраты на заземление нейтрали сетей 6 ÷ 35 кВ через резисторы которые включают проектирование перехода сети на режим заземленной через резистор нейтрали;
• Приобретение резистора, специального трансформатора для его включения, трансформаторов тока для нейтрали и всех отходящих линий, реле защиты, блоков питания схем защиты и автоматики;
• Монтаж ячейки с трансформатором для подключения резистора; монтаж третьего трансформатора тока (если отсутствует трансформатор тока нулевой последовательности) на каждой из отходящих линий напряжением 6 ÷ 10 кВ;
• Монтаж и наладка устройств релейной защиты и автоматики.

До настоящего времени этот режим заземления нейтрали, несмотря на его важные преимущества, в России применяется лишь в редких случаях. Системы с резистивным заземлением нейтрали нашли применение только в некоторых сетях собственных нужд блочных электростанций и сетях газоперекачивающих компрессорных станций. В то же время, если оценивать мировую практику, то резистивное заземление нейтрали - это наиболее широко применяемый способ.

В системах напряжением 6 ÷ 10 кВ низкоомное заземление нейтрали с возможностью отключения поврежденных участков сети целесообразно применять в тех сетях, где обеспечена необходимая степень резервирования и автоматизации распределительных электрических сетей, систем электроснабжения и технологических процессов.

В чисто кабельных сетях с высокой степенью резервирования экономически и технически выгодно перейти от компенсированной системы заземления нейтрали к нейтрали, заземленной через низкоомный резистор, с отключением поврежденного присоединения без выдержки времени.

На подстанциях, питающих преимущественно воздушную сеть и не имеющих высокой степени резервирования, необходимо устанавливать высокоомные резисторы, уменьшающие уровни перенапряжений и время их воздействия. Резисторы можно устанавливать параллельно ДГР.

Особо благоприятна установка высокоомного резистора при высоком уровне напряжения смещения нейтрали, когда оно выше допустимого значения 15 % U_Ф.

Наличие на складе, сроки поставки и технические параметры устройств резистивного заземления нейтрали и фильтров для сетей 6, 10, 20 и 35 кВ, можно узнать:

• По контактному телефону компании: +7 (812) 718-63-72
• Отправить запрос на электронный адрес группы компаний "Энергия": sales@energy-cg.ru

04.03.2020     2236