Защита от однофазных замыканий на землю на основе контроля ёмкости нулевой последовательности в кабельных сетях напряжением 6 – 10 кВ

Владимир Александрович Шуин; Татьяна Юрьевна Шадрикова; Ольга Александровна Добрягина; Юрий Дмитриевич Кутумов

doi:10.34831/EP.2020.1072.11.004

Защита от однофазных замыканий на землю на основе контроля ёмкости нулевой последовательности в кабельных сетях напряжением 6 – 10 кВ

Владимир Александрович Шуин, Татьяна Юрьевна Шадрикова, Ольга Александровна Добрягина, Юрий Дмитриевич Кутумов

Аннотация

Рассматриваются способ и принципы выполнения универсальной мультичастотной защиты от однофазных замыканий на землю в компенсированных и некомпенсированных кабельных сетях 6 – 10 кВ, основанной на контроле величины и знака ёмкости нулевой последовательности с использованием составляющих основной частоты и высших гармонических составляющих тока и производной напряжения нулевой последовательности.

Ключевые слова

кабельные сети 6 – 10 кВ, однофазные замыкания на землю, ёмкость нулевой последовательности, защита от замыканий на землю.

Полный текст:

PDF

Литература

Файбисович, Д.Л. Справочник по проектированию электрических сетей [Текст] / Д.Л. Файбисович, И.Г. Карапетян, И.М. Шапиро. – М.: НЦ ЭНАС. – 2012. – 376 с.

Лихачев, Ф.А. Замыкания на землю в сетях с изолированной нейтралью и с компенсацией ёмкостных токов [Текст] / Ф.А. Лихачев. – М.: Энергия, 1971. – 152 с.

Правила устройства электроустановок (ПУЭ) [Текст]: утв. приказом Минэнерго Российской Федерации от 08.07.2002. № 204. – 7-е изд. -- М.: Омега-Л, 2012.

Титенков, С.С. Режимы заземления нейтрали в сетях 6 – 35_кВ и организация релейной защиты от однофазных замыканий на землю [Текст] / С.С. Титенков, А.А. Пугачев // Энергоэксперт. – 2010. – № 2(19). – С. 36 -- 43.

Борухман, В.А. Об эксплуатации селективных защит от замыканий на землю в сетях 6 – 10_кВ и мероприятиях по их совершенствованию [Текст] / В.А. Борухман // Энергетик. --2000. -- № 1. -- С. 20 -- 22.

Федосеев, А.М. Релейная защита электрических систем [Текст] / А.М. Федосеев. – М.: Энергия, 1976. – 560 с.

Чернобровов, Н.В. Релейная защита энергетических систем [Текст] / Н.В. Чернобровов, В.А. Семенов. – М.: Энергоатомиздат, 1998. – 800 с.

Кискачи, В.М. Сигнализация однофазных замыканий на землю в компенсированных кабельных сетях 6 – 10_кВ [Текст] / В.М. Кискачи, Ю.Г. Назаров // Труды ВНИИЭ. – 1963. -- Вып. 16. – С. 219 -- 251.

Кискачи, В.М. Устройства сигнализации замыканий на землю в кабельных сетях 6 -- 10 кВ [Текст] / В.М. Кискачи, С.Е. Сурцева, Н.М. Горшенина [и др.] // Электрические станции. – 1972. – № 4. – С. 69 -- 72.

Шуин, В.А. Защиты от замыканий на землю в электрических сетях 6 – 10_кВ [Текст] / В.А. Шуин, А.В. Гусенков // Энергетик. – 2001. – 104 с.

Попов, И.Н. Релейная защита, основанная на контроле переходных процессов [Текст] / И.Н. Попов, В.Ф. Лачугин, Г.В. Соколова. – М.: Энергоатомиздат, 1986. – 248 с.

Лачугин, В.Ф. Релейная защита объектов электроэнергетических систем, основанная на использовании волновых методов [Текст]: дис. ... д-р техн. наук: 05.14.02 / Лачугин Владимир Фёдорович. – Иваново, 2016. – 437 с.

Шалин, А.И. Замыкания на землю в сетях 6 -- 35 кВ. Достоинства и недостатки различных защит [Электронный ресурс] / А.И. Шалин // Новости электротехники. -- 2005. – № 3 (33). – (http://www.news.elteh.ru/arh/2005/33/13.php).

Шабад, М.А. Расчёты релейной защиты и автоматики распределительных сетей [Текст] / М.А. Шабад. – СПб.: ПЭИПК, 2003. – 350 с.

Голубев, А.Н. Многопараметрические токовые защиты от замыканий на землю кабельных сетей напряжением 6 -- 10 кВ [Текст] / О.А. Добрягина, Т.Ю. Шадрикова, В.А. Шуин // Электрические станции. – 2017. – № 8 (1033). – С. 36 -- 45.

Шуин, В.А. Максимальные токовые защиты от замыканий на землю на основе высших гармоник для компенсированных кабельных сетей 6 – 10_кВ [Текст] / В.А. Шуин, В.А. Мартынов, Е.С. Шагурина, Т.Ю. Шадрикова // Электротехника. – 2018. -- № 1. – С. 62 -- 72.

Халилов, Ф.Х. Защита сетей 6 – 35 кВ от перенапряжений [Текст] / Ф.Х. Халилов, Г.А. Евдокунина, А.И. Таджибаева [и др.]. – СПб.: Энергоатомиздат, 2002.

Шалин, А.И. Замыкания на землю в сетях 6 -- 35_кВ. Направленные защиты. Характеристики, особенности применения [Электронный ресурс] / А.И. Шалин // Новости электротехники. – 2005. – № 6 (36). – (http://news.elteh.ru/arh/2005/36/09.php).

Шалин, А.И. Замыкания на землю в сетях 6 -- 35 кВ. Направленные защиты. Влияние электрической дуги на направленные защиты [Электронный ресурс] / А.И. Шалин // Новости электротехники.. – 2006. – № 1 (37). – (http://www.news.elteh.ru/arh/2006/37/06.php).

Шалин, А.И. Адаптивные токовые защиты от замыканий на землю в кабельных сетях 6 – 10_кВ [Текст] / А.И. Шалин, В.А. Шуин, О.А. Добрягина, Е.С. Шагурина, Т.Ю. Шадрикова // Электрические станции. – 2018. -- № 7. – С. 27 -- 34.

Ольшовец, П. Адмитансные защиты – эффективное средство охраны сетей СН от замыканий на землю [Текст] / П. Ольшовец // Релейная защита и автоматизация. – 2017. – № 3 (28). – С. 56 -- 59.

Пат. 2491563 G01R31/08 Российская Федерация, МКП G01R31/08. Способ и устройство для определения замыкания на землю [Текст] // Валроос Ари, Алтонен Янне ; патентообладатель АББ ТЕКНОЛОДЖИ АГ (СН). -- № 2011125624/28; заявл. 2009.11.20; опубл. 27.08.2013.

Кутумов, Ю.Д. Динамическая устойчивость функционирования токовых направленных защит от замыканий на землю в сетях с изолированной нейтралью [Текст] / Ю.Д. Кутумов, В.В. Тютиков, Т.Ю. Шадрикова, В.А. Шуин // Вестник ИГЭУ. – 2019. – Вып. 6. – С. 30 -- 41.

Сирота, И.М. Режимы нейтрали электрических сетей. [Текст] / И.М. Сирота, С.Н. Кисленко, А.М. Михайлов. – Киев: Наукова думка, 1985. – 264 с.

Wahlroos, A. Multifrequency admittance protection [Text] / A. Wahlroos, J. Altonen // Wiadomości Elektrotechniczne. – 2016. – No. 12.

Wahlroos, A. Compensated networks and admittance based earth-fault protection [Text]: presented at seminar “Methods and techniques for earth fault detection, indication and location” / A. Wahlroos, J. Altonen. -- Kaunas University of Technology and Aalto University, 2011. -- 15th February.

Wahlroos, A. Application of novel cumulative phasor sum measurement for earth-fault protection in compensated MV-networks [Text] / A. Wahlroos, J. Altonen [et al.]. – Stockholm: CIRED, 2013.

Wahlroos, A. Применение нового метода на основе проводимости по гармоническому спектру при замыканиях на землю в сетях среднего напряжения с компенсированной нейтралью [Электронный ресурс] / A. Wahlroos, J. Altonen. – Finland: ABB Oy Medium Voltage Products. -- (http://docplayer.ru/52161167-Ari-wahlroos-janne-altonen-abb-oy-medium-voltage-products-finland.html).

Пат. 2688210 Н02Н 3/16 Российская Федерация, МПК Н02Н 3/16. Устройство защиты от однофазных замыканий на землю в сетях с изолированной нейтралью и с компенсацией ёмкостных токов [Текст] / Шуин В.А., Шадрикова Т.Ю., Добрягина О.А., Шагурина Е.С.; патентообладатель ФГБОУВО «ИГЭУ им. В.И. Ленина». -- № 2018126268; заявл. 2018.07.16; опубл. 21.05.2019, Бюл. № 15.

Шуин, В.А. Начальные фазовые соотношения электрических величин переходного процесса при замыканиях на землю в кабельных сетях 6 -- 10 кВ [Текст] / В.А. Шуин // Электричество. – 1991. -- № 10. – С. 58 -- 61.

Кискачи, В.М. Селективность сигнализации замыканий на землю с использованием высших гармоник [Текст] / В.М. Кискачи // Электричество. – 1967. – № 9. – С. 24 -- 29.

Шадрикова, Т.Ю. Разработка принципов выполнения комплексной многофункциональной защиты от однофазных замыканий на землю кабельных сетей 6 – 10_кВ [Текст]: дис. ... канд. техн. наук: 05.14.02 / Шадрикова Татьяна Юрьевна. – Иваново: ИГЭУ, 2016. – 204 с.

DOI: http://dx.doi.org/10.34831/EP.2020.1072.11.004