Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Дугогасящая катушка

Дугогасящая катушка - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Дугогасящая катушка

Cтраница 1

Дугогасящие катушки устанавливают в распределительных сетях со значительными емкостными токами. Обычно это разветвленные сети, не требующие по условиям техники безопасности немедленного отключения замыканий на землю, но для быстрого определения поврежденного участка в них обязательно должны предусматриваться устройства селективной сигнализации. [1]

Дугогасящая катушка предотвращает переход однофазного замыкания на землю в двух - и трехфазное, а также уменьшает перенапряжения. При однофазном замыкании а землю в сети, куда подключена дугогася-щая катушка, последняя создает индуктивный отстающий ток, который компенсирует равный по величине емкостный опережающий ток в данной точке сети. [2]

Дугогасящая катушка должна быть правильно настроена. С изменением величины емкостного тока данной сети ( в результате изменения схемы) ее настройку следует изменять. В последнее время применяется автоматическое регулирование настройки катушки. [3]

Дугогасящие катушки к нейтрали трансформаторов и генераторов, как правило, подключаются через разъединитель. Этот разъединитель предназначен для отключения дугогасящей катушки при ремонте трансформатора или самой дугогасящей катушки. Запрещается отключать дугогасящую катушку разъединителями при возникновении однофазного замыкания на землю. [4]

Дугогасящие катушки должны устанавливаться на узловых питающих подстанциях, связанных с компенсируемой сетью не менее чем тремя линиями. При компенсации сетей генераторного напряжения катушки располагают обычно вблизи генераторов. [5]

Дугогасящие катушки подключаются к нейтралям трансформаторов с помощью разъединителей. [7]

Дугогасящие катушки на время испытания необходимо отключать. [9]

Дугогасящая катушка имеет стальной сердечник с воздушными зазорами. Изменяя величину воздушных зазоров, можно установить желаемую вольт-амлерную характеристику катушки. [11]

Дугогасящая катушка включается в нулевую точку сети, как это показано пунктиром на рис. 8.21, а. При ОЗЗ индуктивный ток дугогасящей катушки, сдвинутый по фазе на 180е относительно емкостного тока сети, компенсирует последний в МП При резонансной настройке l / ( coLK) 3 ( о ( С02 С01), где LK - индуктивность катушки; С01 - емкость поврежденной линии; С02 COJ - емкость всей электрически связанной сети. [12]

Дугогасящая катушка состоит из стального сердечника и обмотки, помещенных в кожухе, заполненном трансформаторным маслом. Активное сопротивление катушки мало, а индуктивное - велико. Индуктивность дуго-гасящей катушки регулируют изменением числа включенных витков или величины зазора сердечника. В нормальном режиме работы ток через катушку не протекает. [13]

Дугогасящие катушки всегда выполняются со стальным сердечником, так как катушки без сердечника имели бы слишком большие размеры и стоимость. Вместе с тем, несмотря на ее благоприятное влияние при несимметрии сети, нелинейность вольт-амперной характеристики катушки должна быть минимальной, во всяком случае при изменении напряжения от нуля до фазового. [15]

Страницы: 1 2 3 4 5

www.ngpedia.ru

Дугогасящая катушка - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3

Дугогасящая катушка

Cтраница 3

Если дугогасящая катушка настроена так, что в нормальном режиме при всех включенных линиях сети имеет место некоторая недокомпенсация емкостного тока / неск / с - / L, то при отключении части линий сети и уменьшении 1С ток / неск может оказаться недостаточным для действия релейной защиты. Поэтому в практике обычно настраивают дугогасящую катушку с некоторой перекомпенсацией емкостного тока, но так, чтобы ток в месте замыкания на землю был возможно меньше. [32]

Отключение дугогасящей катушки от сети на время ремонта ставит работу сети в более тяжелые условия, чем при работе с катушкой. [33]

Ток дугогасящей катушки / к возникает в результате воздействия на нее так называемого напряжения смещения нейтрали U0 - UA, появляющегося на нейтрали при замыкании фазы на землю. [34]

Настройка дугогасящей катушки должна быть выбрана таким образом, чтобы при замыкании на землю через место повреждения протекал ток, состоящий в основном из активной составляющей полного тока замыкания на землю и токов высших гармоник. [35]

Включение дугогасящей катушки оказывает влияние на напряжения в рабочем режиме в несимметричной системе, когда Сп, С22 и С33 не равны между собой; напряжение нейтрали трансформатора относительно земли не будет равно нулю в нормальном режиме. [36]

Эксплуатация дугогасящих катушек производится так же, как и эксплуатация силовых трансформаторов. [37]

Применение дугогасящих катушек повышает надежность электроснабжения, так как при однофазных замыканиях на землю сеть может работать с замкнутой на землю фазой до тех пор ( по нормам до 2 ч), пока не представится возможность произвести необходимые переключения для отключения поврежденного участка. [39]

У дугогасящих катушек или ЗРОМ ( защитного реактора однофазного масляного) индуктивность регулируется путем переключения витков обмотки или изменения воздушного зазора. [40]

Обмотки дугогасящих катушек выполняются с ответвлениями для пяти ступеней регулирования индуктивности, переключение которых производится при отключенной катушке с помощью переключателя, установленного в баке. Привод переключателя выведен на крышу. Катушки на номинальное напряжение сети 6 и 10 кв устанавливаются в закрытом помещении. Катушки на рабочее напряжение сети 35 кв предназначены для установки на открытом воздухе. Дуго-гасящие катушки имеют сигнальные обмотки на напряжение 110 в и ток 10 а, которые снабжены отпайками для изменения числа витков при переходе с одной ступени на другую. [42]

Если имеется дугогасящая катушка ДК, включенная в нейтраль одного из трансформаторов, то на поврежденном участке фаза основной гармоники тока повреждения будет зависеть от соотношения между емкостью неповрежденных участков и индуктивностью дугогасящей катушки. Если индуктивная составляющая тока повреждения будет преобладающей ( при точной компенсации и перекомпенсации суммарного емкостного тока), то фазы реактивных составляющих тока повреждения будут одинаковыми как на неповрежденном ( емкостный ток, направлен в сторону линии), так и на поврежденном ( индуктивный ток, направлен в сторону шин) присоединениях. [43]

Суммарная мощность дугогасящих катушек, установленных в сети, должна превосходить на 25 % зарядную мощность линий, что учитывает возможное раеширение сети, а также целесообразность работы с перекомпенсацией. Дугогасящие катушки желательно устанавливать на узловых подстанциях. Для наилучшего использования мощности катушки трансформатор, в нейтраль которого она включена, должен иметь минимальное сопротивление нулевой последовательности, что обеспечивается наличием обмотки, соединенной в треугольник. [44]

Для подключения дугогасящей катушки необходимо установить специальный трансформатор ТМ-250 6 со схемой соединения обмоток звезда - треугольник ик - - 5 5 о. Трансформатор целесообразно подключить к секции /, которая имеет большее значение тока замыкания на землю. [45]

Страницы: 1 2 3 4 5

www.ngpedia.ru

Дугогасящая катушка - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Дугогасящая катушка

Cтраница 2

Дугогасящие катушки желательно устанавливать на узловых подстанциях с трансформаторами, пригодными для их включения. [17]

Дугогасящая катушка совместно с заземлением каждой металлической опоры также способствует грозозащите. [18]

Дугогасящая катушка состоит ( рис. 25 - 3) из стального сердечника, имеющего изменяющийся воздушный зазор, и обмоток, помещенных в кожухе, заполненном трансформаторным маслом. Активное сопротивление катушки мало, а индуктивное - велико. [20]

Дугогасящая катушка гасит дугу однофазного замыкания на землю и тем самым устраняет причину развития перенапряжений. [22]

Дугогасящая катушка, настроенная в резонанс ( на рабочей частоте) с емкостью сети, служит для гашения дуги замыкания на землю ( см. гл. В то же время резонансная настройка дугогасящей катушки может служить источником перенапряжений при появлении в сети несимметрии, ведущей к повышениям напряжения в нейтрали. [23]

Дугогасящие катушки повышают надежность электроснабжения, так как при кратковременных замыканиях на землю дуга в месте замыкания гасится и линия не отключается. [24]

Конструктивно дугогасящая катушка состоит из обмотки с магнито-проводом, помещаемых, подобно силовому трансформатору, в бак, заполненный маслом. Необходимая для включения катушки нулевая точка сети может быть получена путем вывода нейтрали обмотки ВН трансформатора, питающего сеть, или путем установки специального заземляющего трансформатора. Последний должен иметь схему соединения обмоток звезда с нулем - треугольник. [26]

Дугогасящие катушки типа ЗРОМ, применяемые в сетях 6 - 35 кВ, имеют ступенчатое регулирование тока. Привод переключателя ответвлений находится на крышке бака. Изменение настройки производится на отключенной от сети катушке. Разъединитель отключается при отсутствии в сети замыкания на землю, о чем судят по сигнальным устройствам на щите и непосредственно у разъединителя. Переключение ответвлений без отключения катушки не допускается по условию безопасности, так как во время переключения возможно возникновение замыкания на землю и появление на катушке фазного напряжения. Только у специальных подстроеч-ных катушек ( иностранных фирм, например, ЧССР), имеющих устройства автоматической настройки под током, допускается настройка без отключения катушек от сети. [27]

Дугогасящую катушку выбирают и настраивают с таким расчетом, чтобы ее ток был на 20 - 25 а менее емкостного тока заземления, при этом происходит недостаточная компенсация емкостного тока, что необходимо для правильной работы сигнализации замыкания на землю. Остаточный ток 30 а для сетей 6 кв и 20 а для сетей 10 кв является допустимым и не вызывает больших разрушений в месте повреждения. [29]

Если дугогасящая катушка установлена на тупиковой подстанции, к шинам которой подходит одна линия, то при отключении этой линии вследствие двухполюсного короткого замыкания с землей на трансформаторе возникнет перенапряжение, вызванное наличием катушки. [30]

Страницы: 1 2 3 4 5

www.ngpedia.ru

Дугогасящая катушка - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 4

Дугогасящая катушка

Cтраница 4

При подключении дугогасящих катушек через специальные трансформаторы и трансформаторы собственных нужд, по мощности соизмеримые с мощностью катушки, необходимо учитывать их взаимное влияние. [47]

Выбор мощности дугогасящих катушек производится исходя из величины емкостного тока замыкания на землю сети и рабочего напряжения установки. [48]

Суммарная мощность дугогасящих катушек, установленных в сети, должна превосходить на 25 % зарядную мощность линий, что учитывает возможное расширение сети, а также целесообразность работы с перекомпенсацией. [50]

Точная настройка дугогасящей катушки в резонанс обеспечивает погасание дуги почти в 100 % случаев однофазных дуговых замыканий на землю. Однако это может привести также к значительному резонансному смещению напряжения в нейтрали к соответствующим перенапряжениям на фазах в нормальном режиме работы. [51]

В цепях дугогасящих катушек, служащих для компенсации емкостных токов в сети, должна быть предусмотрена возможность присоединения регистрирующего или переносного амперметра. [52]

А целесообразно устанавливать дугогасящие катушки мощностью 175 - 350 кВ - А при 6 кВ, а в сетях 10 кВ - до 600 кВ - А. [54]

В СССР применяют дугогасящие катушки разных типов. Обмотки этих катушек располагаются на составном магнитопроводе с чередующимися воздушными зазорами и имеют отпайки для регулирования тока компенсации. Катушки имеют масляное охлаждение. [55]

Поэтому при наличии дугогасящей катушки напряжение смещения нейтрали существенно превышает напряжение, обусловленное несимметрией сети. [56]

При идеальной настройке дугогасящей катушки эта частота равняется рабочей. [57]

В случае присоединения дугогасящей катушки к нейтрали генератора защита от замыкании на землю в обмотке статора должна выполняться в виде дифференциальной ( с трансформатором тока в нейтрали и дополнительной обмоткой на трансформаторе тока нулевой последовательности на выводах) или заземляющая шина дугогасящей катушки должна быть также пропущена через трансформатор тока нулевой последовательности. [58]

Следует избегать отключения дугогасящих катушек, находящихся под током и не шунтированных вентильным разрядником. [59]

Нейтраль заземляется через дугогасящую катушку. [60]

Страницы: 1 2 3 4 5

www.ngpedia.ru

Книги для электрика и энергетика: Эксплуатация дугогасящих реакторов

1.Общие положения.

Высоковольтные сети разделяются на сети с глухозаземленной нейтралью и сети с изолированной нейтралью. К сетям с глухозаземленной нейтралью относятся сети напряжением 110-750кВ; к сетям с изолированной нейтралью относятся сети 6-35кВ.

Статистические данные свидетельствуют, что из числа повреждений изоляции на линиях и подстанциях главное место (выше 75%) занимают повреждения изоляции одной фазы относительно земли, т.е. замыкание одной фазы на землю.

В сетях с глухозаземленной нейтралью повреждение существует непродолжительное время в течении времени работы защит. Сети с изолированной нейтралью и с компенсацией емкостных токов предназначены для нормального (без отключений и ограничений) электроснабжения потребителей при наличии в сети замыкания фазы на землю, длительность которого нормируется эксплуатационными соображениями в зависимости от места и характера повреждения, а также режимом работы сети.

Однако длительная работа с изолированной нейтралью при определенной величине емкостного тока замыкания на землю, не безопасна для оборудования. При замыкании одной фазы на землю возникают перенапряжения, превышающие номинальное рабочее в несколько раз. Для уменьшения тока замыкания на землю, снижения скорости восстановления напряжения на поврежденной фазе после гашения заземляющей дуги, уменьшения перенапряжений при повторных зажиганиях дуги и создания условий для ее самопогасания, применяется компенсация емкостного тока замыкания на землю в сетях 6-35кВ.

Компенсация должна применяться при следующих значениях емкостного тока замыкания на землю сети в нормальных режимах ее работы:

Напряжение сети 6кВ 10кВ 35кВ

Емкостной ток

замыкания на землю 30А 20А 10А

При наличии в сети линии

с железобетонными опорами 10А 10А 10А

Допускается применять компенсацию в сетях 6-35 кВ также и при значениях емкостного тока меньших от приведённых выше.

Для компенсации емкостного тока замыкания на землю должны применяться дугогасящие заземляющие реакторы (ДГР) или дугогасящие заземляющие катушки (ДГК) с плавным или ступенчатым регулированием индуктивности. При проектировании или модернизации электрических сетей рекомендовано применять только автоматическое регулирование компенсации емкостных токов.

В электрических сетях, где в процессе эксплуатации емкостной ток замыкания на землю изменяется не более чем на ±10%, применяются дугогасящие реакторы со ступенчатым регулированием индуктивности.

В электрических сетях, где в процессе эксплуатации емкостный ток замыкания на землю изменяется более чем на ±10%, рекомендуется применять реакторы с плавным регулированием индуктивности, настраиваемые вручную или автоматически.

Дугогасящие реакторы должны быть настроены на ток компенсации, как правило, равный емкостному току замыкания на землю (резонансная настройка). Допускается настройка с перекомпенсацией, при которой индуктивная составляющая тока замыкания на землю не превышает 5 А, а степень расстройки – 5%.

Если установленные в сетях 6-10кВ дугогасящие реакторы со ступенчатым регулированием индуктивности имеют большую разность токов компенсации смежных ответвлений, допускается настройка с индуктивной составляющей тока замыкания на землю не более 10 А.

В сетях 35 кВ при емкостном токе менее 15 А допускается степень расстройки не более 10%.

В сетях 6-10 кВ с емкостным током замыкания на землю менее 10 А степень расстройки не нормируется.

Работа сетей с недокомпенсацией емкостного тока, как правило не допускается. Разрешается применение настройки с недокомпенсацией только при недостаточной мощности дугогасящей реакторы и при условии, что любые аварийно возникающие несимметрии емкостей фаз сети (обрыв проводов, растяжка жил кабеля) не могут привести к появлению напряжения смещения нейтрали, превышающего 70% фазного напряжения. При недокомпенсации расстройка не должна превышать 5%.

В сетях с компенсацией емкостного тока степень несимметрии фазных напряжений не должна превышать 0,75% фазного напряжения. При отсутствия в сети замыкания на землю напряжение смещения нейтрали допускается не выше 15% фазного напряжения длительно и не выше 30% в течение 1 часа. Снижение напряжения несимметрии и смещения нейтрали до указанных значений должно быть осуществлено выравниваем емкостей фаз относительно земли (транспозицией проводов ВЛ, а также распределением конденсаторов высокочастотной связи между фазами линий).

Пофазные включения и отключения воздушных и кабельных линий, которые могут приводить к напряжению смещения нейтрали, превышающие указанные значения, запрещается.

Измерения емкостных токов замыкания на землю, напряжений несимметрии и смещения нейтрали с целью настройки компенсации емкостного тока должны проводиться при вводе дугогасящих реакторов в эксплуатацию и при значительных изменениях схемы сети, но не реже одного раза в 6 лет.

В сетях 6-35 кВ с изолированной нейтралью расчёты емкостных токов замыкания на землю должны проводиться при вводе данной сети в эксплуатацию, а также при изменении схемы сети.

Для подключения дугогасящих реакторов должны использоваться силовые трансформаторы со схемой соединения обмоток «звезда с выведенной нейтралью - треугольник». Трансформаторы с дугогасящими реакторами в нейтрали должны подключаться к шинам ПС через выключатель. Подключения реакторы к нейтрали трансформатора рекомендуется выполнять сталеалюминевыми поводами или шинами с сечением 50-70мм2.

Подключение дугогасящих реакторов к трансформаторам, защищённых плавкими предохранителями, запрещается.

Дугогасящие реакторы должны быть присоединены к нейтралям заземляющих трансформаторов через разъединитель. Возле привода разъединителя должна быть установлена световая сигнализация (две параллельно включённые лампы), подключённая к сигнальной обмотке реакторы и сигнализирующая о наличии в сети замыкания на землю.

В цепи заземления реакторы должен быть установлен трансформатор тока.

Установка дугогасящих реакторов в РУ должна выполняться в соответствии с действующими Правилами устройства электроустановок и инструкциями заводов-изготовителей.

2. Принцип действия и основные технические данные дугогасящих реакторов

Дугогасящий реактор представляет собой регулируемую индуктивность. По способу регулирования тока компенсации дугогасящие реакторы, установленные на подстанциях Северной ЭС, делятся на два вида:

- ступенчатого регулирования с переключением ответвлений обмоток;

- плавного регулирование с изменением зазора в магнитной системе.

Плавно регулируемые дугогасящие реакторы оборудованы автоматическим регулятором настройки компенсации емкостных токов типа РАНК – 2. Принцип действия и основные технические данные приведены в Приложении №1.

Основные характеристики дугогасящих реакторов, установленных на подстанциях Северной ЭС приведены в Приложении № 2.

Схема подключения ДГР приведена в Приложении №3.

Принцип действия компенсации емкостного тока заключается в следующем:

при замыкании на землю в сети через место повреждения проходит емкостной ток сети, на который накладывается индуктивный ток дугогасящей реакторы. Поскольку эти токи сдвинуты по фазе на 180˚, то результирующий реактивный ток (плюс незначительный ток активный и высших гармоник) будет зависеть от правильности настройки дугогасящей реакторы и при резонансной настройке, когда емкостной ток сети будет равен индуктивному току дугогасящей реакторы, через место повреждения будет протекать только незначительный ток активной составляющей.

Дугогасящие реакторы должны устанавливаться, как правило, на питающих узловых подстанциях, связанных с компенсируемой сетью не менее чем двумя линиями. Установка их на тупиковых подстанциях недопустима, так как неполнофазные режимы питания трансформатора с дугогасящим реактором, возникающие из-за обрыва проводов на питающей линии, приводят к неполнофазной компенсации. При этом смещение нейтрали может достигнуть опасных величин.

3. Ввод дугогасящих реакторов в эксплуатацию.

Перед вводом в эксплуатацию дугогасящий реактор должна быть испытана в соответствии с требованиями, указанными в СОУ-НЕЕ 20.302:2007 «Нормы испытания электрооборудования».

Дугогасящие реакторы должны устанавливаться в распределительных устройствах таким образом, чтобы были обеспечены и безопасные условия для наблюдения за уровнем масла в расширителе, показаниями термометров и термосигнализаторов, газовыми реле, а также для отбора проб масла и проведения оперативных действий по переключениям ответвлений.

ДГР установленные на открытых распредустройствах ПС у которых нижняя кромка фарфорового изолятора (высоковольтный ввод), расположенный над уровнем планировки на высоте не менее 2.5 м допускается не ограждать, при расположении высоковольтного ввода на высоте менее 2.5 м ДГР должна быть ограждена.

Для дугогасящих реакторов должны устраиваться маслоприемники на 20% объема масла, содержащегося в аппарате.

Перед вводом в эксплуатацию ДГР, СДИЗП производит измерение емкостного тока в сети на каждой секции. При этом обращается внимание на то, чтобы все линии были включены, т.е. был нормальный режим сети. По результатам измерения емкостных токов производится настройка дугогасящих реакторов. Результаты настройки заносятся в таблицу Приложение №4.

У оперативного персонала в журнале выполненных ремонтных и наладочных работ на оборудованиях ПС должна быть запись о возможности включения ДГР в работу.

4. Эксплуатация дугогасящих реакторов в нормальном режиме.

4.1 Эксплуатация ДГР должна осуществляться в установленном объеме с периодическим ремонтом и контролем за его состоянием.

Объем ремонтов установлен технологическими картами и выполняется ремонтным персоналом СПС.

Контроль за состоянием включает осмотр и профилактические испытания.

Осмотры должны осуществляться оперативным, административно-техническим персоналом подстанций, согласно данной инструкции и графика работ оперативного персонала, а также специалистами СДИЗП, СРЗА и СДИЗП МЭС. Профилактические испытания ДГР выполняются специалистами СДИЗП МЭС.

4.2 Оперативные действия с ДГР производятся оперативным персоналом подстанции с разрешения ДД МЭС.

Изменение настройки ДГР путем переключения анцапф или вывод ДГР в ремонт осуществляется с полным отключением его от сети.

Вывод дугогасящей реакторы в ремонт или для испытаний производится по заявке (в аварийных случаях по аварийной заявке). При этом должны быть выполнены все технические мероприятия по подготовке рабочего места для работы требующей снятия напряжения, согласно ПБЭЭ.

При выводе в ремонт системы шин, к которой подключен ДГР, присоединение его отключается если к системе шин остались присоединены две линии. При вводе системы шин в работу ДГР, включается после включения двух линий присоединенных к системе шин. В случае когда к системе шин подключена только одна линия ДГР необходимо вывести из работы.

4.3 Порядок отключения ДГР:

1) Проверить отсутствие замыкания на землю.

2) Отключить разъединитель ДГР.

3) Отключить выключатель заземляющего трансформатора.

4) Проверить отключенное положение выключателя.

4.4 Порядок включения ДГР:

1) Проверить отсутствие замыкания на землю.

2) Включить выключатель заземляющего трансформатора.

3) Включить разъединитель ДГР.

При наличии в сети замыкания на землю включать и отключать дугогасящий реактор запрещается.

5. Действия при возникновении в сети замыкания на землю

5.1 Показания приборов контроля изоляции и амперметра ДГР в зависимости от характера замыкания на землю будут различными:

а) При металлическом замыкании на землю одной фазы. Амперметр в цепи ДГР покажет ток настройки ДГР, вольтметр контроля изоляции заземлившейся фазы – отсутствие напряжения, вольтметры двух других фаз – линейное напряжение.

б) Неполное замыкание на землю одной из фаз (через сопротивление). Амперметр покажет ток ниже номинального, вольтметр контроля изоляции заземлившейся фазы покажет напряжение ниже фазного, вольтметры других фаз – напряжение выше фазного.

в) При замыкании фазы на землю через дугу показания приборов будут неустойчивыми.

К поиску заземлившегося направления приступать немедленно.

5.2 При длительном замыкании на землю в сети, оперативный персонал обязан вести тщательное наблюдение за ДГР и производить записи температур верхних слоев масла и показания амперметра в цепи ДГР каждые 30 минут.

При длительном замыкании на землю оперативному персоналу следует учитывать допустимое время работы ДГР. Допустимое время работы ДГР в режиме замыкания на землю приведено в Приложениях № 2. Запрещается эксплуатация ДГР в режиме замыкания на землю более указанного времени.

5.3 Все случаи работы ДГР при замыкании на землю должны регистрироваться в оперативном журнале.

6. Ликвидация аварийных режимов.

В случаях не терпящих отлагательств ДГР и заземляющий трансформатор могут быть отключены оперативным персоналом ПС с последующим уведомлением ДД МЭС при:

а) Пожаре на ДГР или заземляющем трансформаторе.

б) Несчастных случаях с людьми и др.

в) При превышении температуры масла в баке ДГР выше 110˚С.

г) При резких толчках по току и сильной вибрации ДГР.

Отключение ДГР в этих случаях производится выключением заземляющего трансформатора. В случае неисправности этого выключателя отключение ДГР можно произвести вводным или секционным выключателем с последующими отключениями присоединения ДГР и включением указанных выше выключателей (вводного или секционного). О всех случаях аварий с ДГР оперативный персонал ПС сообщает ДД МЭС.

7. Меры безопасности.

При эксплуатации ДГР необходимо предотвращать и минимизировать возникновение рисков в соответствии с требованиями инструкции по охране труда, а также с учетом «Карточек идентификации опасности и оценки рисков»

- Не допускается включать или отключать дугогасящий реактор при возникновении в сети замыкания на землю.

- При возникновении режима замыкания на землю в сети 6-35кВ запрещается приближаться к ДГР 6-35кВ, заземляющим трансформаторам и к месту замыкания на землю на расстояние менее 8 м.

- Переключение ответвлений ДГР со ступенчатым регулированием тока может производиться только после отключения реакторы.

- Не допускается объединять нейтрали раздельно работающих трансформаторов, к которым подключены дугогасящие реакторы.

- Контроль за показаниями термометров необходимо проводить с помощью оптических приборов, с соблюдением требований п.2 данного раздела.

- Измерения емкостных токов замыкания на землю, напряжений несимметрий и смещения нейтрали с целью настройки компенсации емкостного тока должны производиться по программам, составленным и утвержденным в установленном порядке с выполнением организационно-технических мероприятий

Приложение № 1

Принцип работы, схема подключения и эксплуатация регулятора автоматической настройки компенсации типа РАНК-2.

1.1 Принцип работы, схема подключения.

1.1.1 Регулятор автоматической настройки компенсации типа РАНК-2 работает по принципу измерения фазовых углов между напряжением на ДГР (Uсигн ) и задаётся опорным напряжением (Uоп ). Напряжение сигнала снимается со вторичной обмотки трансформатора напряжения, подключённого параллельно ДГР, а в качестве опорного используется линейное напряжений, снимаемое со вторичных обмоток трансформатора напряжения контроля изоляции, подключённого к системе шин.

Схема подключения РАНК-2 приведена на рис.1.Приложение1.

1.1.2 Для стабилизации напряжения несимметрии в сети введена искусственная (жесткая) несимметрия подключением к одной из фаз конденсатора КМ емкостью

С= 0,1-0,5 мкФ

1.2 Эксплуатация РАНК-2.

1.2.1 Схема подключения РАНК-2 допускает возможность настройки ДГР как в автоматическом так и в ручном режимах.

Для выбора режима настройки ДГР (автоматического или ручного) на панели управления

РАНК-2 установлен ключ рода работы КУ-1 .

1.2.2 В рабочем положении ключ рода работы КУ-1 должен находиться в положении «Автоматическое управление». В положении ключа рода работы КУ-1 «Ручное управление» регулятор автоматической настройки компенсации РАНК-2 – отключён и настройка ДГР осуществляется ключем ручного управления КУ-2.

1.2.3 При возникновении в сети однофазного замыкания на землю загорается сигнальная лампа 1ЛС «Работа ДГР», а амперметр контроля величины тока ДГР “А” показывает величину тока компенсации. Вольтметр контроля напряжения на ДГР показывает величину напряжения в нейтрали сети. Регулятор автоматической настройки компенсации (РАНК-2) автоматически включается и происходит процесс компенсации емкостного тока замыкания на землю.

1.2.4. Во время замыкания на землю в сети перевод ключа рода работы КУ-1 в положение «Ручное управление» запрещено.

1.3 Включение РАНК-2 в работу.

1.3.1. Проверить включение конденсаторов, создающих искусственную несимметрию.

1.3.2. Проверить отсутствие замыкания в сети (по отсутствию свечения контрольной лампы 1 ЛС «Работа ДГР» и показаниям амперметра ДГР.

1.3.3 Ключ рода работы КУ-1 установить в положение “ Ручное управление ”. Ключом ручного управления КУ-2 изменить настройку ДГР в пределах ± 5-10 А.

1.3.4 Ключ рода работы КУ-1 установить в положение “Автоматическое управление”. При этом загорается одна из сигнальных ламп 2 ЛС или 3ЛС «Работа РАНК-2» и регулятор РАНК-2 возвращает ДГР в режим резонансной настройки. Об этом свидетельствует нулевое показание индикатора настройки ДГР, установленного на лицевой панели РАНК-2. После настройки ДГР в резонанс сигнальные лампы “2 ЛС или 3ЛС «Работа РАНК-2» должны погаснуть.

1.4 Отключение РАНК-2 производится в следующих случаях с последующим уведомлением ОДС МЭС.

1.4.1 При выводе в ремонт ДГР или заземляющего трансформатора.

1.4.2 Если сигнальная лампа 1ЛС «Работа ДГР» горит более 3 минут, а стрелка индикатора настройки ДГР находится не в нулевом положении, в этом случае необходимо отключить «РАНК-2» и сообщить ОДС и СРЗА МЭС.

1.4.3 В случае когда плунжер ДГР находится в крайнем положении (стрелка индикатора настройки ДГР отклонена максимально) более 3 часов, то «РАНК-2» необходимо отключить переводом ключа КУ-1 в положение «Ручное управление» .

Рис.1 Схема подключения автоматического регулятора РАНК-2

www.energy-book.ru

Дугогасительная катушка - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Дугогасительная катушка

Cтраница 1

Дугогасительная катушка включена последовательно с главной цепью. Дугогасительная камера способствует быстрейшему охлаждению дуги и ее гашению. [2]

Дугогасительные катушки с параллельным включением должны быть присоединены таким образом, чтобы направление создаваемого ими потока было согласовано с направлением тока через главные контакты. Согласно рисунку при направлении тока от нижнего подвижного контакта к верхнему направление тока в дугогасительной катушке ( если смотреть слева) должно идти по часовой стрелке. [3]

Дугогасительные катушки кратковременно включают специальными контактами или с помощью электрической дуги. [5]

Дугогасительные катушки, имеющие оплавление витков, защищают или восстанавливают. [6]

Дугогасительные катушки на большой ток изготовляют из прямоугольной меди и изолируют лаками. По сравнению с катушками из обмоточного провода катушки из прямоугольной меди в эксплуатации заменяют гораздо реже. [8]

Дугогасительная катушка контактора ПК-306Ф имеет увеличенное по сравнению с катушкой контактора ПК-306Т сечение провода, а силовые контакты выполнены с серебряными напайками, что позволяет использовать контакторы ПК-306Ф в цепях с большим током. [9]

Подбор дугогасительных катушек для магнитного дутья должен производиться в зависимости от величины разрываемого контактами тока, так как при малых нагрузочных токах надежное гашение не всегда может быть обеспечено. Для обеспечения работы контакторов в широком диапазоне токов обычно выпускается серия дуго гаоительных катушек на разные токи. Так, например, дугогасительные катушки контакторов серии КП ( КП-1) выпускаются на номинальные токи 1 5; 2 5; 5 0; 10; 20; 40 а. Выбор катушки дугогашения производится из следующих соображений: для обеспечения гашения дуги разрываемый контактами ток должен быть не менее одной четверти от номинального тока / Н ( ДГ) дугогасительной катушки. [10]

Включающие и дугогасительные катушки являются основными узлами электромагнитных контакторов. В эксплуатации они часто выходят из строя из-за повреждения изоляции провода, каркаса или выводов. Поврежденные катушки заменяют новыми. [12]

При этом дополнительная дугогасительная катушка 15 ускоряет выдувание дуг и их переход в IV - окончательную стадию разрыва. [13]

От зажима дугогасительной катушки болт изолирован изоляционными втулкой и прокладкой. Наконечники укреплены к сердечнику и к неподвижному держателю винтами. [15]

Страницы: 1 2 3 4 5

www.ngpedia.ru

Предотвращение аварий и отказов в работе оборудования

157

10.1. Замыкание фазы на землю в сетях, работающих с изолированной нейтралью и с компенсацией емкостных токов

Рис. 10-1. Замыкание фазы на землю в сети с изолированной нейтралью (а) и с компенсацией емкостных токов (б).

1 – трансформатор, питающий сеть; 2 – измерительный трансформатор напряжения; 3 – дугогасящая катушка; Н – реле напряжения.

трехфазной электрической сети, работающей с изолированной нейтралью, о замыкании фазы на землю узнают по показаниям вольтметров контроля изоляции. Вольтметры подключаются к зажимам основной вторичной обмотки трехфазного трехобмоточного трансформатора напряжения серии НТМИ1, каждая фаза которого имеет отдельный броневой магнитопровод, рассчитанный на длительное повышение индукции. При металлическом замыкании фазы на землю (рис. 10-1, а) обмотка трансформатора напряжения поврежденной фазы сети оказывается замкнутой накоротко и показание ее вольтметра снизится до нуля. Две другие фазы будут находиться под линейным напряжением. Индукция вмагнитопроводах этих фаз возрастет в раз, и вольтметры покажут линейные напряжения.

В точке замыкания фазы на землю проходит ток, равный геометрической сумме емкостных токов неповрежденных фаз:

где — ток замыкания на землю, А;

С - емкость сети, Ф;

- угловая частота, с-1.

Чем протяженнее сеть, тем больше ее емкость и, следовательно, тем больше токзамыканияна землю.

Замыкание фазы на землю не изменяет симметрии линейных напряжений и не нарушает электроснабжения потребителей. Однако опасность замыкания фазы на землю состоит в том, что в месте повреждения обычно возникает перемежающаяся заземляющая дуга, длительное горение которой при большом емкостном токе приводит к тепловому эффекту и значительной ионизации окружающего пространства, что создает благоприятные условия для возникновения междуфазных к. з. Кроме того, прерывистый характер горения заземляющей дуги приводит к опасным перенапряжениям [до 3,2 Uф], распространяющимся по всей сети. Если при этом на отдельных участках сети изоляция окажется пониженной (например, вследствие загрязнения и увлажнения), то дуговые перенапряжения могут привести к междуфазным перекрытиям и аварийным отключениям оборудования. Но даже при отсутствии дуговых перенапряжений само по себе повышение до линейного напряжения двух фаз уже может привести к пробою неполноценной изоляции.

Назначение дугогасящих катушек. Задача эксплуатации состоит в том, чтобы уменьшить ток замыкания на землю и тем самым обеспечить быстрое погасание заземляющей дуги. Для этого необходимо, чтобы емкостные токи замыкания на землю не превышали следующих значений:

Напряжение сети, кВ ................. 6 10 20 35

Емкостный ток, А ................... 30 20 15 10

Эти токи соответствуют требованиям ПТЭ. Однако опыт показывает, что для обеспечения надежного самопогасания дуги в сетях 6 и 10 кВ емкостные токи целесообразно снизить до 20 и 15 А соответственно. В случае превышения указанных значений токов в нейтраль обмотки трансформатора включается дугогасящая катушка (рис. 10-1, 6), уменьшающая (компенсирующая) емкостный ток через место повреждения до минимальных значений.

Индуктивный ток дугогасящей катушки Iк возникает в результате воздействия на нее напряжения смещения нейтрали U0 = - UА, появляющегося на нейтрали при замыкании фазы на землю. Ток равен:

где LK и LT - индуктивности дугогасящей катушки и трансформатора соответственно, Гн; Uф - фазное напряжение.

С компенсацией емкостных токов воздушные и кабельные сети могут длительно работать с замыканием фазы на землю.

Выбор настройки дугогасящих катушек. При Iк = Iс = I = 0 емкостная составляющая тока в месте замыкания на землю полностью компенсируется индуктивным током катушки - наступает резонанс токов. Дугогасящие катушки, как правило, имеют резонансную настройку, что облегчает гашение дуги, отклонение от резонансной настройки называют расстройкой компенсации. На практике допускается настройка с перекомпенсацией (Iк > Iс), если реактивная составляющая тока замыкания на землю не более 5 А, а степень расстройки не превышает 5%. Настройкас недокомпенсацией (Iк < Iс) может применяться в кабельных и воздушных сетях, если любые аварийно возникшие несимметрии емкостей фаз не приводят к появлению напряжения смещения нейтрали, превышающего 0,7 Uф.

Ток замыкания на землю определяется расстройкой компенсации, активными утечками по изоляции и некомпенсируемыми токами высших гармоник. При резонансной настройке ток замыкания минимален. И, как показывает опыт, перенапряжения в сети не превышают 2,7 Uф. При эксплуатации воздушных сетей нередко отступают от резонансной настройки, чтобы устранить искажения фазных напряжений на шинах подстанций, ошибочно принимаемые персоналом за неполные замыкания на землю. Дело в том, что в любой воздушной сети 6 — 35 кВ всегда имеется несимметрия емкостей фаз относительно земли, зависящая от расположения проводов на опорах и распределения по фазам конденсаторов связи. Это вызывает появление на нейтрали, некоторого напряжения несимметрии UHC. Степень несимметрии и0 = (Uнс / Uф)100 обычно не превышает 1,5%. Для сетей 10 кВ она, например, составляет около 100 В и практически в нормальном режиме работы сети не сказывается на изменении напряжений фаз.

Включение в нейтраль дугогасящей катушки существенно изменяет потенциалы нейтрали и проводов, сети. На нейтрали появляется напряжение смешения нейтрали U0, обусловленное наличием в сети несимметрии. Это напряжение будет приложено к выводам дугогасящей катушки. При резонансной настройке напряжение смещения нейтрали может достигнуть значений, соизмеримых с фазным напряжением. Оно приведет к искажению фазных напряжений и даже появлению сигнала «земля в сети», хотя замыкание на землю в это время отсутствует. Расстройкой дугогасящей катушки удается отойти от точки резонанса (колебательный контур образуется индуктивностью катушки и суммарной емкостью фаз сети), снизить напряжение смещения нейтрали и выровнять показания вольтметров. При отсутствии замыкания на землю в сети смещение нейтрали допускается не более 0,15 Uф. Однако с точки зрения гашения дуги оптимальной все же является резонансная настройка. Всякая расстройка компенсации ведет к увеличению тока, проходящего в месте повреждения в режиме работы сети с замыканием на землю, и поэтому не рекомендуется. При большом смещении нейтрали должны приниматься меры, направленные на снижение несимметрии емкостей в сети. В кабельных сетях применяется исключительно резонансная настройка, так как емкости фаз кабелей симметричны и напряжение несимметрии там практически отсутствует.

Обслуживание дугогасящих катушек. Ток дугогасящих катушек различных типов регулируется: ручным переключением ответвлений с отключением катушки от сети; плавным изменением зазора в магнитной системе, производимым электродвигательным приводом без отключения катушки от сети; изменением индуктивности катушки подмагничиванием постоянным током без отключения катушки от сети.

В двух последних случаях настройка производится автоматами настройки компенсации (АПК), которые приводят в действие исполнительные элементы регулирования только в нормальном режиме работы, когда в сети отсутствует замыкание на землю.

Автоматизированная нормально компенсированная сеть должна иметь:

дугогасящие реакторы с ручным переключением ответвлений, предназначенные для компенсации емкостных токов главным образом в базисной части регулирования;
подстроечные дугогасящие реакторы с плавным изменением тока компенсации без отключения реактора от сети. Регулирование тока должно осуществляться диспетчером с помощью АНК и устройств телемеханики;
дугогасящие реакторы с автоматическими регуляторами (оптимизаторами) тока компенсации (система АНКЗ), вступающими в работу сразу же после возникновения замыкания на землю и приводящими сеть к режиму резонансной настройки, чтобы ликвидировать дугу в месте повреждения.

Перестройка дугогасящих катушек производится по распоряжению диспетчера, выбирающего настройку в связи с предстоящим изменением конфигурации сети. При этом он руководствуется таблицей выбора настройки, составленной для конкретных участков сети на основании результатов измерений токов замыкания на землю, емкостных токов, токов компенсации и напряжений смещения нейтрали сети.

Если реактор перестраивается вручную, то дежурный убеждается по сигнальным устройствам в отсутствии замыкания на землю в сети и отключает ее разъединителем. После установки и фиксации заданного ответвления катушка подключается разъединителем к сети. Ручное переключение ответвлений без отключения катушки от сети не допускается по условию безопасности, так как в процессе перестройки не исключено возникновение замыкания на землю и появление на катушке фазного напряжения.

Дугогасящие реакторы устанавливаются на питающих сеть подстанциях и подключаются к нейтралям трансформаторов через разъединители (рис. 10.2, а). При соединении трансформатора по схеме звезда - треугольник реакторы подключают к нейтралям вспомогательных трансформаторов (рис. 10.2, б), в качестве которых наиболее часто используются трансформаторы собственных нужд. Мощность трансформатора собственных нужд выбирается с учетом подключенной к не дополнительно загружающего трансформатор в режиме замыкания сети на землю.

Для перевода катушки с одного трансформатора на другой ее сначала отключают разъединителем от нейтрали одного трансформатора, а потом подключают разъединителем к нейтрали другого. Объединять нейтрали трансформаторов через нулевую шину не следует, поскольку при раздельной работе трансформаторов на не связанные между собой участки сети при замыкании на землю в одном из них напряжение на нейтрали U0 одинаково изменит фазные напряжения на шинах подстанции обоих участков и установить участок, где произошло замыкание на землю, без отключения трансформатора от сети станет невозможным.

Сигнальные устройства и отыскание замыканий на землю. Выше было указано, что сети с компенсацией емкостных токов могут эксплуатироваться при наличии замыкания на землю. Но так как длительное повышение напряжения на двух фазах и прохождение небольших токов проводимости на землю увеличивает вероятность аварии, а в случае обрыва и падения провода на землю создается опасность для жизни людей и животных, то отыскание и устранение повреждения должно производиться как можно быстрее. О происшедшем в сети замыкании на землю персонал узнает по работе сигнальных устройств, а фаза, получившая соединение с землей, устанавливается по показаниям вольтметров контроля изоляции.

В сигнальном устройстве реле контроля изоляции подключаются в выводам дополнительной вторичной обмотки трансформатора напряжения НТМИ, соединенной по схеме разомкнутого треугольника. При нарушении изоляции фазы на землю на зажимах этой обмотки появляется напряжение нулевой последовательности 3U0, реле Н срабатывает и подает сигнал (см. рис. 10-1).

В сетях с компенсацией емкостных токов схемы сигнализации и контроля работы дугогасящих катушек подключаются либо к трансформатору тока катушки, либо к ее сигнальной обмотке (100 В, 10 А).

К сигнальной обмотке катушки подключаются также лампы контроля отсутствия замыкания в сети, устанавливаемые непосредственно у привода разъединителя. Лампы включаются без предохранителей, и поэтому изоляция их цепей должна обладать достаточной надежностью. Схемы сигнализации, как правило, имеют цепи электромагнитной блокировки, запрещающей отключение разъединителей катушек при замыкании на землю.

По полученным сигналам на подстанциях нельзя сразу определить электрическую цепь, на которой произошло замыкание на землю, так как все отходящие линии имеют между собой электрическую связь на шинах. Для определения электрической цепи, имеющей замыкание на землю, пользуются избирательной сигнализацией поврежденных участков, основанной на использовании токов переходного процесса замыкания или токов высших гармоник, источником которых являются нелинейные цепи.

В настоящее время наибольшее распространение на подстанциях, питающих кабельную сеть, получили устройства с разделительным фильтром типов РФ и УСЗ (в стационарном исполнении — УСЗ 2/2; в переносном, применяемом совместно с токоизмерительными клещами, — УСЗ-3). Указанные устройства реагируют на высшие гармоники, содержащиеся в токе 3I0. Их уровень пропорционален емкостному току сети и в поврежденной линии всегда значительно выше, чем в токах нулевой последовательности неповрежденных. Именно это и служит признаком повреждения на той или другой линии.

Устройство типа РФ работает в диапазоне частот 50 и 150 Гц. В компенсированных сетях, как правило, используется диапазон 150 Гц. Для контроля уровня высших гармоник на подстанциях для каждой линии должны быть составлены таблицы показаний прибора на частоте 150 Гц, снятые в нормальном нагрузочном режиме при отсутствии однофазного замыкания на землю. Эти показания должны систематически проверяться. С ними сравниваются показания прибора при отыскании поврежденного присоединения. В случае большой недокомпенсации или при отсутствии компенсации в сети прибор переключается на диапазон 50 Гц.

Стационарные устройства устанавливаются на щитах управления или в коридорах распределительных устройств и при помощи кнопок, переключателей или шаговых искателей при появлении в сети замыкания на землю поочередно подключаются персоналом к трансформаторам тока нулевой последовательности (ТТНП), установленным на каждой кабельной линии (рис. 10.3). Поврежденным считается присоединение, на котором при измерении стрелка прибора отклонится на большее число делений, чем при измерениях на всех других присоединениях.

Рис.10-3. Схемы сигнализации однофазного замыкания на землю с применением разделительного фильтра.

РФ – разделительный фильтр; 1-3 – кабельные линии.

Мосэнерго разработано и внедряется в эксплуатацию устройство (типаКСЗТ-1) автоматического поиска кабельной линии с устойчивым замыканием фазы на землю. Оно путем поочередного измерения на ТТНП определяет кабельную линию с поврежденной изоляцией по максимальному уровню в ней тока высших гармоник. Информация по каналу ТС в виде условного кода передается на диспетчерский пункт, где дешифратором преобразуется в десятичное число, составляющее наименование линии.

При отсутствии ТТНП на кабельных линиях для отыскания поврежденного присоединения пользуются токоизмерительными клещами в качестве измерительного трансформатора тока. При замерах устройство УСЗ устанавливается на клещи вместо съемного амперметра.

Если устройства избирательной сигнализации на подстанции отсутствуют или не дают желаемых результатов, отыскание поврежденного присоединения производится путем перевода отдельных присоединений с одной системы (секции) шин на другую, работающую без замыкания на землю, или путем деления электрической сети в заранее предусмотренных местах. Эти операции должны производиться таким образом, чтобы при делении сети отдельные ее части были полностью компенсированы. Для отыскания повреждения иногда пользуются поочередным кратковременным отключением линий с включением их в работу от АПВ или вручную.

Одновременно с отысканием места повреждения в сети должны производиться осмотры работающих катушек и трансформаторов, к нейтралям которых они подключены. Это вызвано тем, что продолжительность непрерывной работы катушек под током нормируется заводами для отдельных ответвлений от 2 до 8 ч. Если отыскание замыкания на землю затягивается, персонал обязан вести тщательное наблюдение за температурой верхних слоев масла в баке катушки, записывая показания термометра через каждые 30 мин. Максимальное повышение температуры верхних слоев масла при этом допускается до 100°С. Если катушки установлены на подстанциях, обслуживаемых оперативными выездными бригадами ОВБ, то после отыскания и отключения повредившейся линии производится осмотр катушек с записью показаний их термометров и возвращением в исходное положение всех указанных реле и сигнальных устройств.

studfiles.net