Запропоновано новий тип термінала релейного захисту й автоматики всієї гальванічно зв'язаної розподільної мережі напругою 6 - 35 кВ. Робота термінала дозволяє підвищити коефіцієнт самоліквідації однофазних замикань на землю, зменшити їх руйнівний вплив на високовольтне устаткування, надати повну, наочну, оперативну інформацію про суть подій, що відбуваються у мережі.

Одержали подальший розвиток математичної моделі для дослідження перехідних процесів в мережах 6-10 кВ за однофазних замкань фази на землю (ОЗЗ) на основі диференціальних рівнянь її елементів, яка відрізняється врахуванням рівнянь магнітно-зв’язаних статорних і роторних контурів асинхронних двигунів, обмоток приєднувальних трансформаторів з заземлювальним резистором, нелінійних обмежувачів перенапруг та комутаторів для шунтування ушкодженої фази з їх системою керування. Вперше розроблено комбінований метод обмеження перенапруг, в якому виключення ескалації напруги досягнуто за допомогою керованого низьковольтного резистивного заземлення нейтралі, а скорочення дії дугових замикань забезпечується шунтуванням ушкодженої фази за ОЗЗ. Удосконалено метод підвищення чутливості захисту приєднань у разі замикань фази на землю шляхом підсилення магнітно-рушійної сили в трансформаторах струму нульової послідовності ушкоджених приєднань та її послаблення в трансформаторах неушкоджених приєднань завдяки подачі через ємність напруги нульової послідовності на допоміжні обмотки трансформаторів струму.

В мережах з ізольованою нейтраллю, в яких працюють електромагнітні трансформатори напруги, можливе виникнення ферорезонансних процесів, що може призвести до їх пошкодження. На сьогодні пропонуються різні способи захисту від ферорезонансних процесів, однак у даний час одним з найефективніших є пристрій захисту від ферорезонансу (ПЗФ), розроблений на кафедрі ЕСМ НУ "Львівська політехніка". В мережах України встановлено велику кількість трансформаторів напруги і, як наслідок, майже таку ж кількість ПЗФ потрібно було б встановити для їх захисту. З метою зменшення необхідної кількості ПЗФ запропоновано нову багатофункціональну систему захисту трансформаторів напруги від ферорезонансних процесів на підстанціях з двома секціями шин.

Набув подальшого розвитку метод аналізу ферорезонансних процесів в електричних мережах з різнотипними трансформаторами напруги (ТН), що надало можливість оцінити стан будь-якої електричної мережі та прогнозувати використання необхідних заходів і засобів захисту ТН. Вперше запропоновано метод зриву ферорезонансних процесів, що дозволяє меншою кількістю пристроїв захисту унеможливлювати виникнення в мережі тривалих ферорезонансних процесів і пошкодження ТН. Розроблено метод оцінювання умов появи ферорезонансних процесів, який дозволяє проводити аналіз електромереж на предмет можливості виникнення ферорезонансних процесів на основі простих еквівалентних схем мереж. Визначено зони величин опорів гасильних резисторів захисту різних типів ТН від ферорезонансних процесів, за яких гарантовано гаситься усталений ферорезонанс, одержано аналітичні вирази для їх розрахунку. Запропоновано систему захисту ТН для підстанцій з двома секціями шин, яка зриває ферорезонансні процеси шляхом об'єднання їх на короткочасну паралельну роботу. Розроблено систему захисту від нештатного вимкнення трансформатора з увімкненим дугогасним реактором у мережі з компенсованою нейтраллю.

Електричні мережі напругою 6 - 35 кВ в Україні працюють в режимі з ізольованою нейтраллю, що дозволяє їм зберігати працездатність у разі утворення однофазних замикань на землю. Однак наявність таких замикань збільшує ймовірність утворення міжфазних коротких замикань. Тому їх намагаються усунути якнайшвидше. Існуючі пристрої дозволяють лише звузити зону пошуку до виявленого відгалуження від магістралі повітряної лінії, а пошкодження повинно бути знайдене під час обходу персоналом траси лінії та візуального її контролю. Запропоновано інноваційний пристрій ідентифікації однофазних замикань на землю, який дозволяє визначити місце замикання з точністю до опори повітряної лінії за умови наявності такого пристрою на кожній опорі. Такий прилад після ідентифікації наявності однофазного замикання на землю на опорі відправляє повідомлення через GSM мережу стільникового зв'язку до диспетчерського пункту. Проведено аналіз можливих джерел живлення такого пристрою. Запропоновано живити пристрій безпосередньо від струму замикання. Відбір потужності від струму через металевий спуск заземлення опори запропоновано виконувати за допомогою спеціального трансформатора, що забезпечить максимізацію відбору потужності та збереже цілісність контуру заземлення траверси опори. Запропонована математична модель, що дозволяє розрахувати параметри режиму роботи такого трансформатора за різних значень струму замикання та його габаритних характеристик. Встановлено, що запропонований підхід до побудови джерела живлення дозволяє відбирати достатньо енергії, яка може акумулюватися у ємнісному накопичувачі та використовуватися для живлення приладу під час надсилання повідомлення про місце пошкодження на повітряній лінії. Встановлено, що максимальний час накопичення енергії та, як наслідок, відправки повідомлення про пошкодження, може сягати 10 хвилин, за які персонал оперативно-виїзної бригади повинен підготуватися для виїзду до місця пошкодження.

Індекс рубрикатора НБУВ: З279.13-053

Рубрики:

Лінії електропередачі та електричні мережі напругою до 35 кв

Шифр НБУВ: ДС50363 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Викладено результати теоретичних та експериментальних досліджень ферорезонансних явищ в електромережах 6-35 кВ. Охарактеризовано основні методи, способи та засоби боротьби з цими явищами. Виявлено вплив параметрів та характеристик електромереж на перебіг ферорезонансних процесів. Детально висвітлено особливості розроблених у Львівській політехніці пристроїв захисту типу ПЗФ та нерезонуючих трансформаторів напруги типу НТН.