Двойное замыкание на землю
Двойное замыкание – это достаточно частая аварийная ситуация на подстанциях, которые уже не выдерживают прикладываемой к ней нагрузке. Это связано с тем, что количество потребителей и уровень мощности с каждым годом растет, а энергоснабжение замену подстанций и линий не проводит.
Перегрузка одной из фаз в трехфазной сети с изолированной нейтралью нередко может привести к замыканию ее на корпус из-за перегрева. И если в этот момент на подстанции не сработала автоматическая защита, то остальные две фазы оказываются перегруженными, что ведет к значительному увеличению тока в их цепях.
При этом возникает вероятность и еще одного замыкания, что приводит к так называемому двойному замыканию на землю. Все процессы могут происходить молниеносно, поэтому обязательно следует устанавливать не только одно и двух релейные, лучше монтировать трехрелейные защитные отключающие аппараты.
Последствия двойного замыкания на землю
При возникновении какого-либо замыкания на землю велика вероятность повышения фазных напряжений до линейных, что чревато выходом из строя огромного количества потребителей. Но, как показала практика, аварийные ситуации возникают всегда, это могут быть как природные катаклизмы, так и человеческий фактор, например, при строительстве или автокатастрофе.
Предугадать момент всплеска энергии в сети из-за замыкания невозможно, точно также как невозможно и не допустить прохождения импульса высокого напряжения к потребителям. Только индивидуальная защита поможет избежать неприятностей, связанной с поломкой техники из-за высоких скачков напряжения.
Замыкания в высоковольтных сетях
В сетях с высоким уровнем напряжения, например, на 6-30 кВ, может происходить как минимум два типа замыкания:
- Дуговое, повышает напряжение в других фазах на ¾ и при этом может повредить сразу несколько кабелей, если они проложены рядом.
- Металлическое, приводящее к увеличению напряжения в остальных фазах на корень из 3;
В обоих случаях в результате резкого повышения температуры до 1000 и более градусов прогорает изоляция на всех рядом расположенных кабелях, что может привести к дополнительным аварийным ситуациям. Поэтому важно соблюдать технологию прокладки высоковольтных линий.
Способы защиты сетей
Для исключения возможности возникновения однофазного замыкания контролируют данные с трансформаторов тока нулевой последовательности. А для защиты от двойных и тройных замыканий на землю применят двухступенчатые токовые системы защиты. Первая представляет собой токовую отсечку, обычно не имеет задержки по времени и является мгновенной. Вторая ступень – это максимальная токовая защита с некоторой задержкой, которая зависит от тока в сети.
В более сложных линиях электропередач с двухсторонним питанием дополнительно в качестве защиты применяют специальное реле направления мощности.
Элементы защиты от замыкания
Основным элементом защиты от короткого замыкания на землю являются токовые трансформаторы нулевой последовательности, обозначаемые аббревиатурой ТНП. С ним в паре применяются токовые реле, например, типа РТ3-50.
Трансформатор может быть общий на три фазы, выполненный на одном магнитопроводе, а могут использоваться и раздельные элементы контроля тока, связанные между собой контролирующими схемами.
Сигнал с ТНП, исходящий со вторичной обмотки, представляет собой утроенное значение величин тока в каждой из фаз в отдельности и равное соотношению 310/К1, где К1 – это коэффициент трансформации.
Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта Электронщик, буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.