Enfasede jordfejl

Enkeltfasede jordfejl (OSZ)  - dette er sådan skade på elledninger , hvor en af ​​faserne i et trefaset system lukker jorden eller til et element, der er elektrisk forbundet til jorden. SPE'er er en meget almindelig type fejl, enfasede jordfejl tegner sig for 70-90% af elektriske fejl. [1] .

I sig selv udføres transmissionen af ​​elektricitet gennem specielle trefasede elektriske højspændingskredsløb. Et af funktionerne ved transport af elektricitet er tilstedeværelsen af ​​en neutral ledning i kredsløbet, som er et fælles punkt for strømkilderne i et trefaset elektrisk system, også kaldet neutral. De processer, der forekommer i netværket i tilfælde af en sådan kortslutning, afhænger i høj grad af driftsmåden for dette netværks neutrale.

I netværk med isoleret nul er den enfasede jordfejlsstrøm lukket gennem kapacitanserne af de ubeskadigede faser. Dens værdi er lille og bestemmes af den samlede kapacitans af ubeskadigede faser. Dette giver dig mulighed for at betjene netværket uden at lukke ned for skader af denne type med det samme. Men i dette tilfælde vil isoleringen af ​​udstyret ældes meget hurtigere, og dette kan føre til et mere farligt fænomen - en kortslutning, som kræver øjeblikkelig afbrydelse af den beskadigede del af netværket.

I netværk med jordet nul er en enfaset jordfejl en kortslutning . Fejlstrømmen er i dette tilfælde lukket gennem det primære udstyrs jordede neutrale og har en betydelig værdi. Sådanne skader kræver øjeblikkelig afstrømning af det beskadigede område. I betragtning af denne funktion er valget af den optimale type neutral en kompleks teknisk og økonomisk opgave. I Rusland er dette problem blevet løst på en sådan måde, at distributionsnetværk med et niveau på 6-35 kV drives i neutral tilstand af strømkilder isoleret fra jorden, og netværk med et højere spændingsniveau drives i en tilstand, hvor neutralen er direkte forbundet med jorden - en dødjordet og effektiv neutral tilstand. Afskrivning eller beskadigelse af udstyrsisolering er hovedårsagen til SPD. Isolering kan brydes af forskellige årsager. Dette kan ske både på grund af ekstern mekanisk skade og på grund af aldring.

Konsekvenser af OZZ

1. Livsfare

Den eneste måde, hvorpå en enfaset jordfejlstrøm kan flyde i et netværk med en isoleret nul, er kapacitiv kobling mellem linjernes faseledere og jord. Afhængig af netværkets forgrening kan den kapacitive strøm variere fra 0,1 til 500 ampere. Hvilket er nok til at udgøre en fare for dyr og mennesker, der er tæt på kredsløbsstedet, af denne grund skal disse fejl identificeres og slukkes, ligesom det gøres i netværk med en solidt jordet neutral.

2. Risiko for dobbelt kortslutning

I de fleste tilfælde opstår der en bue mod jord, som kan være intermitterende. I dette tilfælde opstår der under lysbuefejlen overspændinger mellem elementerne forbundet til netværksfaserne og jorden, der overstiger den nominelle fasespænding med 2-4 gange. Udstyret i et netværk med en isoleret neutral er designet til langtidsdrift med maksimalt kun netspænding. Isolering under lukningsprocessen kan muligvis ikke modstå sådanne overspændinger, og isolationsnedbrud kan forekomme på et hvilket som helst andet punkt i netværket, og så udvikler kortslutningen sig til en dobbelt kortslutning til jord.

3. For tidligt slid på udstyr

I processen med udvikling og eliminering af SGF i spændingstransformatorer opstår effekten af ​​ferroresonans, hvilket med stor sandsynlighed fører til deres for tidlige fejl.

I betragtning af alle ovenstående faktorer skal disse fejl identificeres af beskyttelsesrelæet, og den fejlbehæftede linje skal selektivt afbrydes.

Beskyttelse mod OZZ

Faktorer, der påvirker driften af ​​beskyttelser

  1. Type af lukning (metalforbindelse, lukning gennem kontaktmodstand, lukning gennem en bue);
  2. Stabilitet af kredsløbet (stabilt og ustabilt: intermitterende kredsløb og kredsløb gennem en intermitterende bue);
  3. Tilstedeværelsen af ​​ubalancer i netværket;
  4. Forbigående processer ligner dem i tilfælde af en SPE (tilslutning af ledningen, afhentning fra andre elledninger under SPE på dem osv.).

Typer af beskyttelse mod OZZ

Typer af beskyttelse mod OZZ er opdelt i to store klasser - disse er individuel og centraliseret beskyttelse.

Individuelle forsvar

Denne type beskyttelse anses for ganske simpel, men den giver ofte en falsk positiv.

Underarter af individuelle forsvar
  • Nulsekvens strømbeskyttelse;
  • nuværende retningsbestemt nulsekvensbeskyttelse;
  • nul sekvens aktiv effekt beskyttelse;
  • nulsekvensbeskyttelse ved højere harmoniske strømme;
  • strømfølende beskyttelse.

Blandt andre mangler ved individuelle beskyttelser er der sandsynlighed for, at der ikke fungerer under en kortslutningsfejl på grund af transiente modstande, ustabilitet i sammensætningen og niveauet af højere harmoniske i LP-strømmen, et fald i følsomheden af ​​RPA, et svigt i fungere under intermitterende lysbuefejl.

Centraliseret forsvar

Beskyttelser baseret på et centraliseret princip er fri for ulemperne ved individuelle beskyttelser, såsom falske alarmer forbundet med transienter på intakte ledninger. I centraliserede beskyttelser bruges hovedsageligt en sammenligning af amplituden eller effektive værdier af nulsekvensstrømmene. For at udvide anvendelsesområdet på understationer med et stort antal forbindelser er det muligt at indføre yderligere information i sådanne beskyttelser, som gør det muligt at afbryde handlingen i nogle komplekse tilstande, for eksempel at få information om nulsekvensspændingen fra en anden understationsbus afsnit kan øge følsomheden.

Undertyper af centraliserede forsvar
  • centraliseret beskyttelse med seriel polling af kanaler;
  • centraliseret beskyttelse med parallel kanal polling;
  • centraliseret beskyttelse med parallel synkroniseret kanal polling.

Noter

  1. Shuin V. A., Gusenkov A. V. Beskyttelse mod jordfejl i elektriske netværk 6-10 kV. M.: NTF "Energoprogress". // Tillæg til bladet, Energetik, nummer 11 (35)