Таким образом, в качестве основной области применения МТЗ ВГ следует рассматривать только РП (РТП) и ТП компенсированных кабельных сетей 6-10 кВ систем промышленного электроснабжения. На присоединениях с IС собс* > 0,05 должны применяться направленные защиты на основе ВГ (например, устройства защиты типа "Спектр" [23]), условия применимости которых не зависят от величины IC собс*. Применение направленных защит на основе ВГ возможно только при наличии на шинах защищаемого объекта трансформатора напряжения нулевой последовательности (ТННП), установка которого всегда предусматривается на ЦП и в некоторых случаях на РП (РТП). На объектах типа ТП систем промышленного электроснабжения, где ТННП, как правило, отсутствуют, могут применяться только токовые защиты.
а)
б)
в)
Рис.2. Относительная частота значений IC собс* для компенсированных кабельных сетей 6-10 кВ промышленного и городского электроснабжения: а - ГПП; б - РП (РТП); в - ТП
Заключение
Существующая методика выбора параметров срабатывания максимальных токовых защит от замыканий на землю, основанная на использовании высших гармоник, не позволяет обоснованно выбрать первичный ток срабатывания, что приводит к снижению селективности защиты при внешних и не всегда достаточной чувствительности при внутренних повреждениях.
Предложенная методика выбора уставок по току срабатывания и оценки чувствительности максимальных токовых защит абсолютного замера высших гармоник, основанная на использовании предельно возможных максимального и минимального уровней гармоник в токе замыкания на землю компенсированных кабельных сетей 6-10 кВ, позволяет повысить селективность при внешних замыканиях на землю и более точно оценить чувствительность при внутренних повреждениях, однако приводит к некоторому ограничению области применения устройств защиты данного типа.
Показано, что область применения максимальных токовых защит на основе высших гармоник ограничена присоединениями, собственный емкостный ток которых не превышает 5 % от суммарного емкостного тока сети, что обеспечивается практически на всех присоединениях ТП 6-10/0,4 кВ систем промышленного, а также более чем на 90 % присоединений распределительных подстанций.
На объектах кабельных сетей 6-10 кВ, для присоединений которых данное условие не выполняется, прежде всего, на ЦП (ГПП, ГРУ ТЭЦ), должны применяться направленные защиты, основанные на контроле фазных соотношений высших гармоник тока и напряжения нулевой последовательности.
Список литературы
1. Лихачев Ф.А. Замыкания на землю в сетях с изолированной нейтралью и с компенсацией емкостных токов. - М.: Энергия, 1971.
2. Сирота И.М. О режимах нейтрали сетей 6-35 кВ // Электрические станции. - 1988. - № 6. - С.69-73.
3. Обабков В.К., Осипов Э.Р. Сравнительный анализ способов заземления нейтрали в задаче подавления дуговых замыканий на землю // Известия вузов. Горный журнал. - 1988. - № 3. - С.94-97.
4. Евдокунин Г.А., Гудилин С.В., Корепанов А.А. Выбор способа заземления нейтрали в сетях 6-10 кВ // Электричество. - 1998. - № 12. - С.8-22.
5. Евдокунин Г.А. Основные характеристики различных способов заземления нейтрали сетей 6-35 кВ. Защита от однофазных замыканий на землю в электроустановках 6-35 кВ: сб. статей. - СПб., 1999.
6. Долгополов А.Г. О режимах заземления нейтрали и защите от замыканий на землю в сетях 6-35 кВ // Энергетик. - 2000. - № 2. - С. 20-24.
7. Лисицын Н.В. К обоснованию выбора режима заземления нейтрали // Энергетик. - 2000. - № 1. - С.22-25.
8. Защита сетей 6-35 кВ от перенапряжений / Ф.Х. Халилов, Г.А. Евдокунин, В.С. Поляков и др.; под ред.Ф.Х. Халилова, Г.А. Евдокунина, А.И. Таджибаева. - СПб.: Энергоатомиздат, 2002.
9. Шуин В.А. Расчет перенапряжений при дуговых прерывистых замыканиях на землю. Зависимость от режима заземления нейтрали // Новости ЭлектроТехники. - 2009. - № 4 (58).
10. Федосеев А.М. Релейная защита электроэнергетических систем. Защита электрических сетей. - М.: Энергоатомиздат, 1984.
11. Кискачи В.М., Назаров Ю.Г. Устройства сигнализации замыканий на землю в кабельных сетях 6-10 кВ // Сигнализация замыканий на землю в компенсированных сетях / под ред.В.И. Иоэльсона. - М.: Госэнергоиздат, 1962. - С.39-66.
12. Кискачи В.М., Назаров Ю.Г. Сигнализация однофазных замыканий на землю в компенсированных кабельных сетях 6-10 кВ // Труды ВНИИЭ. Вып.16. - М.: Госэнергоиздат, 1963. - С.219-251.
13. Устройства сигнализации замыканий на землю в кабельных сетях 6-10 кВ / Н.М. Кискачи, С.Е. Сурцева, Н.М. Горшенина и др. // Электрические станции. - 1972. - № 4. - С.69-72.
14. Борухман В.А. Об эксплуатации селективных защит от замыканий на землю в сетях 6-10 кВ и мероприятиях по их совершенствованию // Энергетик. - 2000. - № 1. - С. 20-22.
15. Жежеленко И.В. Высшие гармоники в системах электроснабжения промпредприятий. - М: Энергоатомиздат, 2000.
16. Кискачи В.М. Селективность сигнализации замыканий на землю с использованием высших гармоник // Электричество. - 1967. - № 9. - С.24-29.
17. http://www.cheaz.ru/ru/production/ustroystva-releynoy-zashchity/ustroystvo-signalizatsii-odnofaznykh-zamykaniy-na-zemlyu-usz-2-2.
18. Вайнштейн В.Л. Исследование высших гармоник тока замыкания на землю // Промышленная энергетика. - № 1. - 1986. - С.39-40.
19. Кискачи В.М. Расчет минимального уровня высших гармоник при однофазных замыканиях на землю в сетях с изолированной и компенсированной нейтралью // Работы в области релейной защиты и автоматики:
Тр. ВНИИЭ. Вып.26. - М.: Энергия, 1966. - С.89-105.
20. Жежеленко И.В., Толпыго О.Б. Чувствительность сигнализации замыканий на землю с использованием высших гармоник в сетях промышленных предприятий // Электричество. - 1969. - № 10. - С.32-39.
21. Винокурова Т.Ю., Шагурина Е.С., Шуин В.А. Математическая модель для оценки минимального уровня высших гармоник в токе однофазного замыкания на землю в компенсированных сетях 6-10 кВ // Вестник ИГЭУ. - 2013. - Вып.6. - С.35-41.
22. Алексеев В.Г. Токовая защита ЗГНП-4.2 от замыканий на землю в обмотке статора генератора, работающего на сборные шины // Электрические станции. - 2006. - № 2. - С.51-56.
23. Шуин В.А., Гусенков А.В. Защиты от замыканий на землю кабельных сетей 6-10 кВ. - М.: НТФ "Энергопрогресс", "Энергетик", 2001.