1

Тема: ДГР и работа РЗ при ОЗЗ

Доброго дня!
Подозреваю, что в ближайшем будущем нужно будет как-то совместить работу ДГР и сигналов РЗ при ОЗЗ от бубликов. На секции 10 кВ стоит ДГР под управлением МИРК-05, отходящие КЛ из СПЭ заведены в бублики. Необходимо поймать сигнал при ОЗЗ при включенных ДГР. Оборудование уже стоит, но пока без включенных ДГР. Возникнет ли проблема выявления токов ОЗЗ при компенсации их на секции включенными ДГР и как их можно решить (возможно как-то установить выдержку на выработку реактивного тока ДГР). Возможно проблем таких и не возникнет, может кто имеет опыт такой работы оборудования.
Сам являюсь противником изолированной нейтрали и сторонником отключения КЛ из СПЭ при ОЗЗ и заземления нейтрали резистором, особенно с грунтами с большой проводимостью. Но в нашем случае необходимо закончить технологический процесс даже при ОЗЗ, а потом уже искать замыкание. Поэтому важно и ограничить токи замыкания и получить сигнал от ячейки, в которой произошло это замыкание.
Буду благодарен за ссылки на исследования по данному вопросу и комментарии тех кто уже сталкивался с такими проблемами.

2 (2021-03-12 09:57:21 отредактировано KD)

Re: ДГР и работа РЗ при ОЗЗ

Mikhaylov_Aleksey писал(а):
2021-03-12 08:55:38

Возможно проблем таких и не возникнет, может кто имеет опыт такой работы оборудования.

Если защита от ОЗЗ выполнена на выявлении тока нулевой последовательности 3I0 промышленной частоты, то проблема возникнет
ДГР компенсирует этот ток и его в  "бубликах" не будет
Невозможно выполнить селективную сигнализацию ОЗЗ по 3I0 промышленной частоты с одновременной работой ДГР при полной компенсации

Другое дело, если ваша защита от ОЗЗ выполнена на ином принципе выявления этих замыканий
Например, на выявлении гармоник
Тогда никаких проблем не будет

3

Re: ДГР и работа РЗ при ОЗЗ

ОЗЗ выполнено на бубликах. То, что емкостный ток ОЗЗ будет компенсироваться реактивным от ДГР и не обнаруживаться РЗ в ячейке, это понятно. Есть надежда, что ОЗЗ гипотетически успеет запустить сигнал прежде чем его подавит ДГР. Подтверждение сигнала ОЗЗ буду заводить и с ТН для увеличения надежности, что конечно увеличит время собирания сигнала ОЗЗ. Возможно ДГР тоже имеет какую-то задержку по времени на компенсацию. А про гармоники при ОЗЗ и отлавливание их МП защитами надо почитать, спасибо.

4

Re: ДГР и работа РЗ при ОЗЗ

А нет там такой штуки, чтобы при обнаружении 3U0 (а оно при ОЗЗ всегда будет) происходила автоматическая расстройка компенсации/отключение ДГР/шунтирование ДГР высокоомным резистором - на небольшое время (секунды)?
Тогда условно ЗОЗЗ работает на отключение или даже на сигнал - с фиксацией на светодиоде.

5

Re: ДГР и работа РЗ при ОЗЗ

Mikhaylov_Aleksey писал(а):
2021-03-12 08:55:38

На секции 10 кВ стоит ДГР под управлением МИРК-05,

C этим оборудованием тоже много работаем. Самое лучшее, связаться непосредственно с производителями МИРК. Они очень контактные, и дадут необходимые рекомендации.

Присоединяйтесь!!! Мы в социальных сетях и на Ютуб.

6 (2021-03-12 10:46:34 отредактировано Vov4ik941894)

Re: ДГР и работа РЗ при ОЗЗ

Посмотрите вот этот документ "REVIEW OF GROUND FAULT PROTECTION METHODS FOR  GROUNDED, UNGROUNDED, AND COMPENSATED  DISTRIBUTION SYSTEMS". Там специалисты "Schweitzer Engineering Laboratories" рассказывают методы выполнения ЗОЗЗ для сетей с разным заземлением. Для вашего случая подойдет - Wattmetric Method (стр. 25).
А ещё есть вариант выполнить импульсную ЗОЗЗ, которая работает по параметрам переходного процесса.

7

Re: ДГР и работа РЗ при ОЗЗ

Mikhaylov_Aleksey писал(а):
2021-03-12 10:13:37

А про гармоники при ОЗЗ и отлавливание их МП защитами надо почитать, спасибо.

Там те же "бублики" в качестве источника сигнала
Но работает алгоритм выявления ОЗЗ не с 3I0 промышленной частоты, а с высшими гармониками, который неизбежно возникают при ОЗЗ

Но это отдельные устройства РЗА
Обычные терминалы присоединений 6-35 кВ, как правило, таких алгоритмов не имеют

8 (2021-03-12 11:04:26 отредактировано Mikhaylov_Aleksey)

Re: ДГР и работа РЗ при ОЗЗ

Дело немного не в этом. ДГР под МИРКом работает по сигналам U0 и углом между U0 и Uоп. Эти сигналы он получает от того же ТН на секции или сам собирает если в нем он есть. Дальше он смотрит, когда U0 имеет максимум по амплитуде и загоняет плунжер ДГР в такое положение. После этого вычисляется угол и приравнивается к нулю. Это положение ДГР при нормальном режиме работы сети. Дальше он работает в режиме слежения. U0 или угол изменились, включается механизм регулировки положения плунжера и поиск нового положения резонанса. Вопрос в селективности между ячейками при ОЗЗ и поиском положения резонанса ДГРом. Возможно не совсем прав в работе ДГРа, пусть поправят специалисты.
Это ответ на пост #4 от retriever. Пока писал накидали.

9 (2021-03-12 11:30:10 отредактировано retriever)

Re: ДГР и работа РЗ при ОЗЗ

Ваттметрический алгоритм из #6 работает по активной составляющей тока ОЗЗ. Есть такая возможность или нет -  надо смотреть инструкцию на терминалы РЗ. Проблема может быть в том, что эта составляющая будет малой. А в бублике может быть небаланс (зависит от типа кабеля.... для трехжильных там небаланс небольшой, а вот три одножильных вполне может быть где-то 2% от нагрузочного тока в фазе). И в этом случае этот ваттметрический метод... что он там намеряет?

Отключение компенсации на несколько секунд по факту появления 3U0 было бы оптимальным вариантом...

На худой конец, теоретически (если резистора нет) - работает, допустим, сигнализация ОЗЗ по 3U0 (она всегда будет работать). Отключаем полностью присоединение с ДГР, затем включаем. Я хз, насколько это хорошо с точки зрения реальной эксплуатации, но допустим, что минуту-другую там все нормально простоит. Если емкостного тока хватит  - на терминалах в сторону повреждения загораются светодиоды "Работа ЗОЗЗ".  Или происходит селективное (с выдержкой времени 5...10 с) отключение поврежденного присоединения (и тогда уже без разницы, когда ДГР включать). Далее включаем ДГР обратно.

10

Re: ДГР и работа РЗ при ОЗЗ

Посмотрите эту статью
http://news.elteh.ru/arh/2016/99/05.php

ОРГАНИЗАЦИЯ СЕЛЕКТИВНОЙ РЗА
Рассмотрим теперь второй довод, приводимый в пользу комбинированного заземления нейтрали: возможность организации селективной релейной защиты от замыканий на землю.

Сразу следует сказать, что организовать простую токовую (ANSI 51N) защиту по 3I0 от замыканий на землю на токах 2–10 А, которые создает параллельный реактору резистор, крайне сложно, поскольку слишком мал ток.

В кабельных сетях 6–35 кВ токовые защиты от замыканий отстраиваются от собственного емкостного тока присоединений по известной формуле, приведенной в [7]:

Icp = kн · kб · IC,
где kн = 1,3 – коэффициент надежности; kб – коэффициент броска, принимаемый в диапазоне от 1 до 5 в зависимости от типа релейной защиты и наличия (отсутствия) выдержки времени; IС – собственный емкостный ток присоединения (включая собственный емкостный ток секции РП, если фидер питает сборку).

Для реле типов РТ-40, РТЗ-50, РТЗ-51, например, коэффициент броска равен kб=3–5 и при собственном емкостном токе кабеля 2 А (что отвечает длине всего 2 км) ток срабатывания защиты от замыканий на землю должен быть равен Icp = 1,3 х х 5 х 2 = 13 А. А высокоомный резистор, чаще всего рекомендуемый в [1–4], создает ток не более 10 А. Поэтому утверждать, как это делают авторы [3], что: «…бесспорное достоинство такого режима нейтрали (комбинированного) заключается также в возможности реализации селективных защит от ОЗЗ, выполненных даже на простых токовых реле», неправильно.

При токах 5–10 А, создаваемых резистором, параллельным реактору, будут работоспособны только направленные защиты по активной составляющей тока 3I0 (или активной мощности нулевой последовательности), которые пока мало распространены в эксплуатации. Даже при строительстве новых подстанций к ним зачастую присоединяют РП потребителей, на которых нет направленных защит от замыканий на землю.

Проблема с релейной защитой от замыканий на землю в сетях с ДГР в европейских странах решается проще. ДГР оснащаются вспомогательной силовой обмоткой 500 В, к которой кратковременно (1–3 с) по факту возникновения напряжения 3U0 контактором КМ подключается малогабаритный шунтирующий низковольтный резистор (рис. 5), создающий кратковременный активный ток 3I0 = 10–100 А (по первичной стороне) только в поврежденном фидере [5]. Вот этого тока действительно достаточно для работы простых токовых защит от замыканий на землю.

Тут рассмотрены 2 способа
1. Установка высокоомного  резистора параллельно ДГР с использованием направленных защит 3I0
2. Кратковременное воздействие на ДГР по факту 3U0

Возможно эта информация вам поможет в поиске оптимального решения проблемы

11

Re: ДГР и работа РЗ при ОЗЗ

retriever писал(а):
2021-03-12 11:03:31


На худой конец, теоретически (если резистора нет) - работает, допустим, сигнализация ОЗЗ по 3U0 (она всегда будет работать). Отключаем полностью присоединение с ДГР, затем включаем.

А как вы предлагаете отключать компенсацию - сразу выключателем или как требует инструкция - сначала разъединитель ДГР, а потом если требуется ТЗН?
И как бы вы понимаете, что отключая компенсацию, мы своими действиями зажигаем дугу и начинаем пробивать изоляцию?

12

Re: ДГР и работа РЗ при ОЗЗ

Lekarь писал(а):
2021-03-12 11:32:20

А как вы предлагаете отключать компенсацию - сразу выключателем или как требует инструкция - сначала разъединитель ДГР, а потом если требуется ТЗН?

Вот это уже вопрос к Вам, как к опытному представителю эксплуатации. Надо думать, как лучше. Почему нельзя сразу ТЗН отключить выключателем - хотелось бы знать.

Lekarь писал(а):
2021-03-12 11:32:20

И как бы вы понимаете, что отключая компенсацию, мы своими действиями зажигаем дугу и начинаем пробивать изоляцию?

Зажигаем, да. Вопрос в том, сколько времени кабель способен перенапряжения держать?
Одно дело - 2 часа, другое дело - минуту.

Лучше всего резистор параллельно ДГР, конечно. Кабель этот стоит несколько тысяч р/метр, весь кабель может стоит как квартира, с резистором надежнее.

А у Вас на производстве что делают, когда происходит ОЗЗ и стоит вот эта ДГР? Просто отключают все по очереди?

13

Re: ДГР и работа РЗ при ОЗЗ

Mikhaylov_Aleksey писал(а):
2021-03-12 08:55:38

отходящие КЛ из СПЭ

А в каком исполнении КЛ?
Трёхжильные или одножильные кабели?

Трехжильные СПЭ очень не любят сильных перенапряжений при ОЗЗ и действие дуги может быстро перевести ОЗЗ в междуфазное КЗ
С одножильными СПЭ проще, т.к. переход ОЗЗ в междуфазное КЗ маловероятен

При расстройке ДГР с последующим зажиганием дуги процент перехода ОЗЗ в междуфазные КЗ возрастет
Насколько это критично для вашего производства?

Где то мне попадались цифры аля "из опыта эксплуатации", что 60% ОЗЗ развиваются в междуфазные
40% из них по причине термического действия дуги и 60% по причине пробоя изоляции из-за дуговых перенапряжений

Добавлено: 2021-03-12 14:52:56

retriever писал(а):
2021-03-12 11:40:37

Кабель этот стоит несколько тысяч р/метр, весь кабель может стоит как квартира

Хорошая пугалка для "менеджеров", кстати   
После серии отключений с переходом ОЗЗ в междуфазное
Под нее можно протолкнуть и установку отдельной централизованной ОЗЗ на гармоническом принципе   ICQ/ag:D

14 (2021-03-12 12:04:40 отредактировано Mikhaylov_Aleksey)

Re: ДГР и работа РЗ при ОЗЗ

Спасибо за дискуссию, кое что отложилось в багаже знаний.
Ваттметрический алгоритм, как заметили выше, для трехжильных КЛ имеет низкую чувствительность. Заземление высокоммным резистором таит в себе проблемы увеличения токов ОЗЗ при КЗ или ОЗЗ на параллельных КЛ вдали от ДГР. Технологический процесс может длиться несколько часов и КЛ с ОЗЗ должна пережить его. Допускаю, что для увеличения чувствительности можно в меру добавить сопротивление в нейтраль, но лучше КЛ в этом случае от этого вряд ли станет. Пока наверно считаю, что работа ДГР в этом случае оправдана по соображениям надежности (хоть и в ущерб безопасности).
Кабеля в основном одножильные уложенные в треугольник. Про отключение КЛ при ОЗЗ писалось уже много где по тем самым причинам, что они не восстанавливаются и рано или поздно прошьет их. А то, что кабель стоит как квартира это точно.

15 (2021-03-12 12:14:18 отредактировано KD)

Re: ДГР и работа РЗ при ОЗЗ

Mikhaylov_Aleksey писал(а):
2021-03-12 12:00:38

Кабеля в основном одножильные уложенные в треугольник. Про отключение КЛ при ОЗЗ писалось уже много где по тем самым причинам, что они не восстанавливаются и рано или поздно прошьет их.

В Новостях Электротехники писали про опыт городских сетей какого то города
Запомнилось информация об одножильных СПЭ
О том что ОЗЗ в них в междуфазное не переходит
Маловероятно и возможно только в случае "звезды сошлись"

Обычно такие кабели могут разрушаться действием дуги при ОЗЗ и отгореть с переводом линии в неполнофазный режим
Либо в отсутствии дуги (полная компенсация) нормально выполнять функции по назначению без термического разрушения

А вот в трехжильных СПЭ дуга термическим действием может быстро добить кабель до междуфазного КЗ
Дуга и изоляция здоровых жил - все в одном месте

16

Re: ДГР и работа РЗ при ОЗЗ

retriever писал(а):
2021-03-12 11:40:37

Зажигаем, да. Вопрос в том, сколько времени кабель способен перенапряжения держать?

Лучше не допускать таких режимов совсем. Тут не только кабель повреждается. Тут все оборудование в сети чувствует. И самое главное, что вы не знаете, где отключая ДГР вы зажигаете дугу.
Так как методов, точно определяющих место повреждения нет, то лучший вариант это когда все скомпенсировано, и вы спокойно начинаете поиск земли.

17 (2021-03-13 15:41:36 отредактировано fll)

Re: ДГР и работа РЗ при ОЗЗ

Народ вроде как дгр каким-то хером на перекомпенсацию настраивал, чтобы ток не был совсем около ноль. А так современные рза и в компенсированной нейтрали фунциклируют, если не на пром. частоте, а на составляющих процесса. Ну или развлекитесь, если кабели довольно длинные, поставьте какую-нибудь хрееень типа усз-3с, и ищите ячейку с минимальным током, авось она та самая и есть))))))))