Головна

Імпульсні перешкоди, обумовлені перехідними процесами в ланцюгах високої напруги при комутаціях і коротких замикань

Виникнення імпульсних перешкод в ланцюгах вторинної комутації пов'язано з наступними видами збурень в первинних ланцюгах:

-короткі замикання на землю в ланцюгах високої напруги;

-коммутаціі роз'єднувачами, короткозамикачами і вимикачами в ланцюгах високої напруги;

-робота розрядників.

При комутаціях і коротких замикань на землю в результаті перехідного процесу в ланцюгах високої напруги відбувається розряд ємностей обладнання та шин на землю, і через заземлювач проходить імпульсний струм високої частоти. На заземлювальному пристрої обладнання і в місці короткого замикання відбувається імпульсний підйом потенціалу. Цей потенціал з певним коефіцієнтом ослаблення передається по кабелях на вхід пристроїв систем релейного захисту та технологічного управління.

Для визначення значень імпульсних перешкод проводять імітаційні випробування. Імітацію високочастотної складової струму короткого замикання здійснюють за допомогою генератора високочастотних імпульсів (ГВЧІ).

Один висновок генератора підключають до заземлювального провіднику обладнання, до якого приходять кабелі від пристроїв систем релейного захисту та технологічного управління, а другий висновок генератора заземляють на відстані не менше 50 м від даного обладнання. В заземлення обладнання подають імпульсний струм (коливальний затухаючий імпульс амплітудою до 10 А із декрементом коливань 3-5, частотою коливань 0,5; 1,0 і 2,0 МГц). При цьому проводять вимірювання імпульсних перешкод на входах пристроїв автоматичних і автоматизованих систем технологічного управління. Також вимірюють імпульсний потенціал заземлювального пристрою і визначають імпульсний опір заземлення обладнання. Потенціал вимірюють щодо точки, віддаленої від місця введення струму на відстань не менше 50 м в протилежному напрямку від точки заземлення генератора.

Висока частота обумовлює різко нерівномірний розподіл потенціалу на заземлювальному пристрої. Чим менше питомий опір ґрунту, тим швидше спадає потенціал на заземлювальному пристрої в міру віддалення від місця введення струму. На відстані 50 м від точки введення імпульсного струму потенціал падає більш ніж в 10 разів навіть при опорі грунту 500 Ом · м.

На реальних об'єктах частота коливань імпульсних перешкод може змінюватися від десятків кілогерц до десятків мегагерц. Вимірювання при трьох зазначених частотах дозволяють встановити залежність рівня імпульсних перешкод від частоти.

Результати вимірювань при імітації імпульсних перешкод наводяться до реального значення високочастотної складової струму короткого замикання. Реальний струм визначають шляхом розрахунку перехідного процесу на шинах розподільного пристрою при комутаціях і КЗ на землю.

Наближену оцінку можна виконати наступним чином.

Отримане при вимірах напруга множать на коефіцієнт перерахунку:

,

де  - Реальний струм з обладнання в контур заземлення при комутаціях або однофазному короткому замиканні на землю;  - Струм отриманий при вимірах в даних точках підключення ГВЧІ.

Токи  для різних випадків наведені в табл. 5.1.

Таблиця 5.1.

Токи  при однофазних коротких замикань на ПС

різних напруг, кА

 Номінальна напруга підстанції, кВ
110 220 330 500
 Число ліній, що відходять 1 4 1 4 1 4 1 4 1 4
 Струм короткого замикання на підстанції з ОПН  0,48  1,9  0,95  3,8  1,15  6,2  2,75  11,0  4,75  19,0
 Струм короткого замикання наподстанціі з РВ: при мінімальномі максимальному значенііпробівного напруги  0,55 2,2  2,20,88  1,13,5  4,251,8  1,87,1  7,08,7  3,23,3  12,815,3  4,45,4  17,621,5

Таблиця 5.1. (Продовження)

 Максимальний струм при комутаційних процесах  0,225  0,45  0,77  1,450  2,450
 Найбільш ймовірне значеніетока при комутаційнихпроцесах  0,035  0,09  0,23  0,50  0,85

На діючому об'єкті вимірювання на клемах пристроїв релейного захисту та системи технологічного управління не завжди можливо провести в повному обсязі. У цих випадках вимірювання доповнюють розрахунками. Визначають параметри високочастотної складової струму КЗ (амплітуда і частота) і виробляють перерахунок отриманого імпульсного опору при реальній частоті. Потім розраховують синфазних напруги на вході пристрою РЗА відповідно до схеми заміщення (рис. 5.4).

При комутаціях первинного обладнання і при однофазному КЗ по ошиновке розподільчого пристрою протікають імпульсні струми. Електромагнітні поля від цих струмів взаємодіють з кабелями ланцюгів вторинної комутації і в результаті цієї взаємодії в них наводяться імпульсні перешкоди.

Найбільший рівень польових перешкод може бути при виникненні КЗ на шинах високої напруги. Визначення імпульсних польових перешкод проводять наступним чином.

Розрахунковим шляхом визначають найбільш небезпечні види комутацій.

Мал. 5.4. Схема заміщення для розрахунку синфазного напруги на терміналі при однофазному КЗ на шинах ВН енергооб'єкта:

 - Високочастотна складова струму КЗ,  - Імпульсний опір заземлення обладнання;  - Вхідний опір устаткування щодо землі,  - Опір контрольного кабелю;  - Вхідний опір терміналу.


На об'єкті проводять імітації комутаційних процесів за допомогою генератора високочастотних імпульсів і контрольного проводу, прокладеного по трасі прокладки вторинних кабелів.

Визначають реальний коефіцієнт екранування перешкод  сусідніми кабелями. Проводять вимірювання перешкод на кабелях захистів і на контрольному кабелі при реальних комутаціях, зіставляють отримані результати з результатами розрахунків. При розбіжності результатів розрахунку і вимірювань вносять корективи в розрахункову схему.

Після проведення розрахунків остаточно визначають максимальні значення перешкод розглянутого типу.

У загальному випадку на вхід пристроїв автоматичних і автоматизованих систем технологічного управління приходить сумарна імпульсна перешкода, обумовлена ??стрибком потенціалу на землі і електромагнітним полем. Зазвичай на реальних об'єктах одна з цих складових суттєво вища за другу. Тому імітація імпульсних перешкод, що приходять по землі і обумовлених електромагнітним полем, може проводитися окремо. У тих випадках, коли ці перешкоди співмірні за амплітудою, імітують імпульсні перешкоди одночасно.

 



Вплив на кабелі систем релейного захисту та технологічного управління струмів і напруг промислової частоти | Імпульсні перешкоди при ударах блискавки

Мережеві фільтри | Принцип дії | захисні елементи | Принцип дії екранів | Матеріали для виготовлення екранів | Екранування приладів і приміщень | екрани кабелів | розділові елементи | ВИЗНАЧЕННЯ ЕЛЕКТРОМАГНІТНОЇ ОБСТАНОВКИ НА ОБ'ЄКТАХ ЕЛЕКТРОЕНЕРГЕТИКИ | Вихідні дані і склад робіт по визначенню ЕМО на об'єкті |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати