Активная компенсация ёмкостных токов при однофазных замыканиях на землю в электрических сетях с изолированной нейтралью

Степан Георгиевич Тигунцев; Николай Алексеевич Вишняков; Константин Витальевич Шафаревич

Активная компенсация ёмкостных токов при однофазных замыканиях на землю в электрических сетях с изолированной нейтралью

Степан Георгиевич Тигунцев, Николай Алексеевич Вишняков, Константин Витальевич Шафаревич

Аннотация

Вопрос о компенсации ёмкостных токов при однофазных замыканиях на землю (ОЗЗ) возникает достаточно продолжительное время. На сегодняшний день электрические сети напряжением 6 – 35_кВ распределяют практически половину вырабатываемой электрической энергии в стране. Наиболее частыми повреждениями в этих сетях являются ОЗЗ, составляющие до 90% [1] общего числа повреждений, которые также являются причиной нарушения электроснабжения потребителей. Поэтому исследование вопросов и методов при ОЗЗ следует рассматривать как необходимость для повышения надёжности электроснабжения потребителей.

Кратко рассмотрены существующие и эффективные на настоящий момент способы компенсации ёмкостных токов, подробнее -- эффективность классического способа решения проблемы путём установки дугогасящего реактора (ДГР) в нейтрали нейтралеобразующего трансформатора (НОТ). В качестве нового предложения представлен способ компенсации ёмкостных токов при ОЗЗ путём итерационного формирования тока в управляемом источнике тока, включенного в нейтраль НОТ. Результаты расчётных экспериментов показывают, что это предложение гарантированно обеспечивает гашение дуги в месте однофазного замыкания на землю в сетях с изолированной нейтралью.

DOI 10.71841/EP.ELST.2024.1118.9.03

Ключевые слова

сети с изолированной нейтралью, однофазные замыкания на землю (ОЗЗ), компенсация ёмкостных токов, распределительные сети, ток и напряжение нулевой последовательности.

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.

Обабков, В.К. Совершенствование фазового способа автоматического поддержания условий компенсации емкостных токов в кабельных сетях 6 -- 35 кВ [Текст] / В.К. Обабков // Электричество. – 1989. -- № 1.

А.с. 1443077, RU. Гумин М.И. Способ настройки компенсации емкостного тока замыкания на землю в электрических сетях. Опубл. в БИ 45, 1988.

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

Пат. 2025016, Российская Федерация, МПК H02H 9/08. Способ коррекции настройки компенсации в режиме замыкания на землю [Текст] / В.П. Рыжков, Е.Н. Рыжкова. -- Опубл. 15.12.1994.

Пат. 2663823, Российская Федерация МПК H02J 3/18, H02H 3/14 Способ автоматического регулирования напряжения смещения нейтрали в компенсированной сети [Текст] / В.Ф. Ильин, А.В Булычев., Н.В. Матвеев, В.Н. Козлов, Н.С. Ефимов. -- Опубл. 10.08.2018, Бюл. № 22.

Типовая инструкция по компенсации емкостного тока замыкания на землю в электрических сетях 6 -- 35 кВ [Текст]: РД 34.20.179 (ТИ 34-70-070-87): утв. Главным научно-техническим управлением энергетики и электрификации 06.06.87: введ. 06.04.88. – М.: Министерство энергетики и электрификации СССР, 1988.

Булычев, А.В. Выбор параметров срабатывания защит от однофазных замыканий на землю в распределительных сетях при разных режимах нейтрали [Текст] / А.В. Булычев // Релейная защита и автоматизация. – 2022. -- № 01.

Ширковец, А.И. Характеристики перенапряжений и особенности горения дуги при замыканиях на землю в кабельных сетях с линиями большой протяженности [Текст] / А.И. Ширковец // Релейная защита и автоматизация. – 2012. -- № 3(8). – С. 40 – 50.

Пат. 2806893 Российская Федерация, МПК H02H 3/17 Способ компенсации емкостных токов в электрических сетях с изолированной нейтралью [Текст] / С.Г. Тигунцев, Н.А. Вишняков, Д.А. Шагдыр, И.А. Коновалов, И.Н. Бархатова, К.В. Шафаревич, Д.А. Вишняков, И.П. Аракшинов. – Опубл. 8.11.2023, Бюл. № 31.

Правила устройства электроустановок [Текст]: утв. Министерством энергетики Рос. Федерации 08.07.2002: введ. 01.01.2003. -- М.: НЦ ЭНАС, 2011. – 750 с.

Тигунцев, С.Г. По поводу статьи «О возможности снижения наведенного напряжения на месте производства ремонтных работ» [Текст] / С.Г. Тигунцев, С.Б. Ахмедов, А.Т. Турдиев, М.А. Шеркунков // Электрические станции. – 2019. -- № 1. -- С. 34 -- 38.