1

Тема: Направление векторов 3I0 и 3U0 при ОЗЗ.

Добрый день.

  Хотел бы с Вашей помощью разрешить один спорный для меня вопрос касательно определения направления ОЗЗ в системах с изолированной нейтралью.
  Не секрет, что при ОЗЗ  в поврежденном фидере (интересует место установки бублика) появляется ток 3I0, пропорциональный суммарной емкости всей электрически связанной сети за вычетом емкости поврежденной линии и равный сумме токов 3I0 в неповрежденных линиях. Также известно, что токи 3I0 в поврежденной и неповрежденных линиях имеют различные направления.
   Вопрос в том, какое направление вектора 3I0 относительно 3U0 будет в поврежденной линии.
Я считаю, что емкостной ток всей неповрежденной сети будет замыкаться через место повреждения и будет направлен к шинам. Соответственно, в месте установки бублика суммарный 3I0 поврежденного фидера будет отставать от 3U0 на 90 градусов. А в неповрежденных кабелях 3I0 будет направлен от шин и опережать 3U0. Мнение это появилось после прочтения Федосеева (стр359) и Чернобровова (стр263).
  Но есть и много источников, где указывается, что общий суммарный емкостной ток системы при ОЗЗ в поврежденном фидере направлен от шин в сторону замыкания. То есть 3I0 опережает 3U0.
   Вопрос возник при наладке направленной чувствительной защиты на сипротеке.
Там в силу изолированной системы выбрано измерение по sin. И в описании пишут, что направление вперед определяется, если Q0<0, т.е 3I0 опережает 3U0.
   Помогите разобраться, пожалуйста и окончательно уяснить этот вопрос.
Если я от ретома подаю первичку через бублик, то для корректного определения  направления "вперед" как должны быть взаиморасположены вектора 3U0 и 3I0 ретома?

Заранее большое спасибо.

2

Re: Направление векторов 3I0 и 3U0 при ОЗЗ.

Коллега, извините, но не имеет значение что мы все вместе думаем и как считаем.
Что написано в руководстве Siprotec функция 67Ns ( I0sinPhi0) и как они рекомендуют проверить, единственое руководство к действию.
Но и это в принципе не суть важно, проверьте срабатывание защиты по нескольким точкам, основная проверка, истиным КЗ.

3

Re: Направление векторов 3I0 и 3U0 при ОЗЗ.

Эх, перевоспитали советского инженера проклятые буржуины... Нас с младых ногтей учили ориентировать защиты имитацией КЗ. А вот у них ожидали первого КЗ в зоне...
Слава, не обижайся. В сети с глухозаземленной нейтралью методики ориентировыки защит давно отработаны. А вот с изолированной - темный лес и каша в голове. Попробовал побросать векторы туда-сюда, никак система не складывается.

4

Re: Направление векторов 3I0 и 3U0 при ОЗЗ.

lol Я говорю об испытаниях, т.е реальном ОЗЗ.

С неизолированой нейтралью дело совсем другое.

5 (2011-10-20 18:48:17 отредактировано doro)

Re: Направление векторов 3I0 и 3U0 при ОЗЗ.

А вот это уж - социалистический реализм. Как-то пытались ОРГРЭСы опытным путем замерить фактический ток ОЗЗ на шинах ГРУ-6 Краснодарской ТЭЦ. Все уж с этим согласились, но когда программа дошла до электротехнической службы Кубаньэнерго (в то время ТЭЦ еще там состояла), замахали руками, затопали ногами, дико закричали "Не позволим!". Да, ретрограды, да, старорежимное воспитание. Но вот в старой прогнившей сети 6 кВ ОЗЗ очень быстро переходит в повторное КЗ на землю. А здесь уже угроза серьезная.

6

Re: Направление векторов 3I0 и 3U0 при ОЗЗ.

Недавно было похожее.

ТЗНП и вектор 3U0

Делай , что должен, и будь, что будет

7

Re: Направление векторов 3I0 и 3U0 при ОЗЗ.

По теме:
Так же такой вопрос для себя поднимал - а какое направление считать "вперед"? Но расхождения в отеч. литературе и мануалах зарубежных терминалов однозначного ответа не дали.  Направление вещь условная. Поэтому под каждый терминал и приходится смотреть - иначе можно не того нагородить.
Например, в Ханты-Мансийске все направленные защиты только опытами мет. ОЗЗ проверяли. (см. цикл статей об этом: Внешняя ссылка

не по теме smile

doro пишет:

Как-то пытались ОРГРЭСы опытным путем замерить фактический ток ОЗЗ на шинах ГРУ-6 Краснодарской ТЭЦ. Все уж с этим согласились, но когда программа дошла до электротехнической службы Кубаньэнерго (в то время ТЭЦ еще там состояла), замахали руками, затопали ногами, дико закричали "Не позволим!".

Значит плохо хотели smile Или гл. инж. ТЭЦ не сильно-то и хотел. За этот год проводили опыты металлических ОЗЗ в сети 35 кВ Самарской ГРЭС, на ГРУ-6 кВ Уфимской ТЭЦ-3, в сети 6 кВ Братской ТЭЦ-6. И дуговые замыкания в сети 35 кВ делали - в МРСК Северо-запада. (вот даже видео есть: Внешняя ссылка И на многих других объектах - и в сетях и на станциях. Обычно двойные замыкания на землю случаются в 10% случаев, и то, если сеть старая и за неё и так уже опасаются
С программой бывают значительные сложности - порой требуется большое число согласований. А иногда и вообще без запинки программу согласовывают.
На местах почему-то обычно ОЗЗ называют "коротким замыканием" и, видимо поэтому, очень сильно опасаются.  smile

8

Re: Направление векторов 3I0 и 3U0 при ОЗЗ.

Как то писал, повторюсь.
Участвовал в сотнях таких проверок, но для компенсированой нейтрали.
Изолированой нейтрали у нас очень мало, несколько десятков на 6.6кВ, однажды за день линий 15 проверили на ОЗЗ.

Много согласований, иногда переносят сроки, иногда отменяют в процессе.
Зато спокойно потом.

9 (2011-10-21 17:04:26 отредактировано doro)

Re: Направление векторов 3I0 и 3U0 при ОЗЗ.

[

S_Lava пишет:

... Или гл. инж. ТЭЦ не сильно-то и хотел...

точнее, совсем не хотел. Или ему абсолютно пофигу быыло. Чистый теплотехник пенсионного возраста. С сердечно - сосудистой системой проблемы. И электрически направленные руководители тоже пенсионного возраста. Вы нас не трогайте, и мы вас не тронем. Одна из причин, почему я оттуда ушел, о чем не жалею.

S_Lava пишет:

...И дуговые замыкания в сети 35 кВ делали - в МРСК Северо-запада. (вот даже видео есть: Внешняя ссылка ...

А вот это больше напоминает хулиганнскую выходку. Мы в свое время, в возрасте 14-16 лет проводили аналогичные экспериментя с консервной банкой и неизвестно откуда взятой проволочкой на линии 0,4 кВ. И, скорее всего, здесь изображена не линия 35 кВ, а контактная сеть железных дорог.
Зашел повторно - совсем другой клип. Может быть, мы говорим о разном?

10

Re: Направление векторов 3I0 и 3U0 при ОЗЗ.

doro пишет:

И, скорее всего, здесь изображена не линия 35 кВ, а контактная сеть железных дорог.
Зашел повторно - совсем другой клип. Может быть, мы говорим о разном?

Это точно сеть 35 кВ с воздушными линиями. Проверялась работа РУОМов при дуговых замыканиях на землю. Работа реакторов с подмагничиванием намного хуже плунжерных. Ибо на режим они выходят при металлическом ОЗЗ 2-5 секунд, а при дуговых компенсации в должной мере не достигается.
У меня один и тот же "клип" открывается - изолятор и вращающийся искровой промежуток.

11

Re: Направление векторов 3I0 и 3U0 при ОЗЗ.

Извините  S_Lava.
Как  работает РУОМ  при дуговых замыканиях на землю?
Что Вас заставило проводить испытания?

12 (2011-10-25 07:53:25 отредактировано S_Lava)

Re: Направление векторов 3I0 и 3U0 при ОЗЗ.

wladimir пишет:

Как  работает РУОМ  при дуговых замыканиях на землю?
Что Вас заставило проводить испытания?

Про недостатки РУОМов уже не первый год, если не десятилетия говорят - с момента их появления. Именно из-за их подмагничивания и возникают некоторые проблемы. Если поискать - и в инете есть статьи на эту тему:
Внешняя ссылка
Внешняя ссылка
Поэтому исследования и были проведены для проверки работы этих самых РУОМов, дабы в дальнейшем их не ставить и вообще от них отказаться.

пара картинок:
http://rzia.ru/extensions/hcs_image_uploader/uploads/users/1000/187/tmp/thumb/p16csmk6qo4up91ddqp1a1o18rb1.jpg
Осциллограммы фазных напряжений (  – синий канал,   – зеленый канал,   – красный канал), напряжения на нейтрали (бирюзовый канал), тока РУОМ (черный канал) и остаточного тока ОЗЗ (оранжевый канал) при ОЗЗ
http://rzia.ru/extensions/hcs_image_uploader/uploads/users/1000/187/tmp/thumb/p16csmkrfh109b13gp23m215gt2.gif
Остаточный ток

Как видно - ток ДГР значительное время устанавливается, что вызывает и изменения тока в месте замыкания.
http://rzia.ru/extensions/hcs_image_uploader/uploads/users/1000/187/tmp/thumb/p16csml97m27jo8efrm1rk2knp3.jpg
Осциллограммы напряжения на нейтрали (бирюзовый канал), тока ДГР (черный канал) и остаточного тока ОЗЗ (оранжевый канал) при ОДЗ.

Ну и некоторые выжимки из выводов:
... Время выхода на режим «установившегося» тока компенсации при  «металлических» ОЗЗ
•    сеть 10 кВ (РУОМ 840/11 под управлением САНК 3) — 4,0-5,9 с;
•    сеть 10 кВ  (РУОМ 480/11 под управлением САНК-4.1) 2,3-5,1 с;
•    сеть 10 кВ (РУОМ 300/11 под управлением САМУР) — 0,9-1,3 с.
... Время полного «исчезновения» тока реактора в цепи нейтрали после отключения ОЗЗ составляет 0,4-1,2 секунды
Степень расстройки компенсации после выхода на «установившийся» ток компенсации (превышает требуемую ПТЭ величину 5%):
РУОМ 840/11 - САНК 3 (14,8-15,0% (недокомпенсация))
РУОМ 480/11 - САНК-4.1 (15,8-18,2% (перекомпенсация))
РУОМ 300/11 - САМУР    (4,4-7,0% (перекомпенсация))
... РУОМ является источником высших гармоник в токе ОЗЗ. Величина 3-й гармоники в токе РУОМ может достигать 1,7-2,2 А.
... при ОДЗ ток РУОМ искажен по форме и меняется по амплитуде в течение всего опыта. Амплитуда тока РУОМ может превышать амплитуду установившегося тока  реактора в режиме ОЗЗ в 2,9-4,7 раза.

P.S. Именно в этой сети плунжерных реакторов не было, поэтому сравнить с ними в "чистую" не получилось.
P.P.S. За "водяные" знаки на картинках - извиняюсь, но по другому не принадлежащие мне данные выложить не могу.

13

Re: Направление векторов 3I0 и 3U0 при ОЗЗ.

Спасибо Вам за опыты и осциллограммы. Стоит РУОМ на 10 кВ, так и АЧР проклевывает при дуговой земле.

14

Re: Направление векторов 3I0 и 3U0 при ОЗЗ.

Да не запишут меня в никропостеры...

Тоже задавался этим вопросом. Для меня лично вектор 3I0 в поврежденном фидере должен быть отстающим от 3U0, а в не поврежденном - опережающим. Это, как я понимаю, имеет отношение к пониманию вопроса на определённом пространстве (постсоветстком, я так думаю). Для меня отстающий вектор образуется из токораспределений, как обратный от емкости сети, сумбурно выражаясь.

А вот если взять мануал от Siprotec (7SJ80), то на примерах схем подключения можно увидеть, что токовую цепь бублика выворачивают. Начало разомнкнутого треугольника подключается к полярному входу 3U0 терминала, а вот к полярному токовому входу 3I0 подключается конец бублика (в англоязычной инструкци маркировка зажимов бублика более адекватная, но у меня сейчас нет возможности взять картинку из неё). Исходя из этого, если в бублике будет протекать отстающий 3I0 от 3U0, то при имеющейся характеристике срабатывания для метода sin, реле сработает. Однако, в осциллограммах вектор тока будет опережающим (считаем, что направленность в конфигурации установлена как "прямо").

Это подтверждается реальными опытами ОЗЗ. Справедливости ради стоит заметить, что для изолированной нейтрали в мануале для проверки предлагается именно проводить опыт ОЗЗ.

Для того чтобы в осциллограммах вектор 3I0 был отстающим от 3U0 достаточно установить направленность для земляной защиты на "обратно" и верно сфазировать цепи бублика, убедится на реальном опыте, что защита направлена верно.

Post's attachments

sx.jpg 121.97 Кб, 1 скачиваний с 2014-05-11 

You don't have the permssions to download the attachments of this post.

15

Re: Направление векторов 3I0 и 3U0 при ОЗЗ.

Здравствуйте, лет шесть назад столкнулись с устройством ОЗЗ (входа 3Uo, 3Io, выходные контакты откл., сигн. и питание). Оно применялось в карьере для отключения питания высоковольтных шагающих экскаваторов, которые "таскают" питающий силовой кабель. В данном случае ОЗЗ должно обязательно отключаться. Так вот (не помню точного названия устройства, производитель наш) если найти руководство, то в нем четко была описана физика ОЗЗ в сети с ИН и направления 3Uo, 3Io. Точно помню, что у нас не возникло вопросов в однозначности настройки ОЗЗ. Может поможет.