1

Тема: Контроль 3U0 в сети с глухозаземлённой нейтралью

В связи с периодически появляющимися от разных проверяющих  замечаниями к контролю 3U0 в разомкнутом треугольнике ТН 110-750 кВ (нечувствительности стрелочного миллиамперметра к величине 3U0 < 0,5 В или около того) пришлось задуматься о том, как реализовать схему контроля 3U0 чувствительной к малым величинам напряжения небаланса. В "Центре" родилось письмо с рекомендациями (файл прикреплён).

На это письмо с одной из подстанций был такой ответ:

"Возражение 1 о неприменении вольтметра: достаточно зашунтировать вход вольтметра резистором подходящего номинала и чувствительность к наводкам можно свести на нет.
Поэтому вопрос? почему бы не использовать для контроля самый дешёвый китайский мультиметр в режиме вольтметра, закрепить его на панели и включать только на время измерения (1 минута). Батарейки хватит очень надолго. И никаких проблем с измерением как малых (до 0,2 В) так и больших (до 100 В) напряжений. И никаких блоков питания.

    Теперь конкретно о предлагаемой схеме.
Имеем миллиамперметр с внутренним сопротивлением 5,5 Ом и током полного отклонения 30 мА. Тогда напряжение полного отклонения самого прибора 30×5,5=165 мВ. Но это среднее значение. Для однополупериодного выпрямления среднее значение = Um/π. Отсюда амплитуда - 165×π=518 мВ, а действующее 518/√2=367 мВ. Вроде бы нормально, но это без учёта диода Шоттки. К сожалению мне не удалось в инете найти параметры диода ВАТ41. Имея реальную ВАХ диода в прямом направлении можно было бы прикинуть, что из этого роя выйдет. Остаётся только экспериментировать с реальным диодом (где его взять). Кроме того минимальное измеряемое напряжение по письму от 0,3 В, а реальное 3Uо может быть и меньше (0,2 – 0,23 В для ТН-110). Так что ещё не факт, что и с диодами Шоттки получится.

Есть ещё возражение 2. Последние проверяльщики, кто обращал внимание на контроль 3Uо требовали измерения именно напряжения, а не тока (и на самом деле звучит смешно 3Uо ТН такого-то –5 мА например).  Письмо М1/26/810 ответа на этот вопрос не даёт. При применении щитового миллиамперметра потребуется перерисовывать шкалу, а это хлопотно и не всегда корпус прибора легко разбирается.
При применении цифрового прибора  A2-Р-223  вообще непонятно как выходить из этой ситуации (например так подбирать входную цепь, чтобы ток в мА был численно равен напряжению в мВ?). Да и с блоком питания канитель. Запитать от ~100 В  от ТН, а защита нужна при этом? Что если пробьётся ключевой транзистор или входные диоды импульсного БП?

Ей-ей китайский мультиметр – лучший выход и наверняка дешевле чем  A2-Р-223.

P.S.
1. Открою страшную тайну. На ПС Губкин контроля 3Uо на ТН-220 нет вообще и никогда не было. Будем что либо делать?"

На вышеуказанное "Центр" хотел ответить так:
"1.    Да, при 0,2 В диод видимо не откроется, но при 0,3 В схема работает (по крайней мере от 0,3 В взятых от сетевой розетки через трансформатор). Действующее значение напряжения 518/√2=367 мВ будет отклонять стрелку максимально, а нам достаточно того, что она шевелится при нормальной величине 3Uо. Проградуировать стрелочный прибор можно и маркером на стекле, как это все и делают (типовые панели цепей ТН комплектуются миллиамперметрами).
2.    Да, с мультиметром проще и дешевле. Если вам так угодно, используйте мультиметр.
3.    По поводу того, что на некоторых ПС контроль 3U0 вообще отсутствует... Согласно Инструкции по проверке трансформаторов напряжения и их вторичных цепей, контроль 3Uо должен быть. Поэтому нужно планировать его выполнение на всех ТН, где используются цепи 3Uо для ТЗНП."
... но решил вынести обсуждение в интернет.
Может у кого-то есть светлые мысли на эту тему.

Post's attachments

о контроле исправности цепи разомкнутого треугольника .pdf 105.77 Кб, 66 скачиваний с 2015-11-12 

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

2

Re: Контроль 3U0 в сети с глухозаземлённой нейтралью

Bikerden71 пишет:

При применении щитового миллиамперметра потребуется перерисовывать шкалу, а это хлопотно и не всегда корпус прибора легко разбирается.

Ничего хлопотного в этой процедуре нет, если руки не дрожат.

3

Re: Контроль 3U0 в сети с глухозаземлённой нейтралью

Кардинальное решение: выводим на панель провод И (Ф) и обычным вольтметром с двумя кнопками (Н-И; К-И)  контролируем исправность цепей. Резервную жилу только в кабеле исправную надо... При желании Рн поставить можно.
2) если на ПС защиты на ЭКРА ШЭ2607 - там еще проще: штатный БНН успешно контролирует Н и К, нужды в дополнительном контроле нет.

4

Re: Контроль 3U0 в сети с глухозаземлённой нейтралью

Панель ТН - электромеханическая. замерами ИН и ИК не выявить замыкание между Н и К. Реле напряжения на 0,2 В?

5

Re: Контроль 3U0 в сети с глухозаземлённой нейтралью

Bikerden71 пишет:

Панель ТН - электромеханическая. замерами ИН и ИК не выявить замыкание между Н и К. Реле напряжения на 0,2 В?

Обрыв зато гарантировано. А как часто НК замыкает? Было у кого?
При чем здесь 0,2? Какое напряжение у вас НИ и ИК? Вот его наличие и караульте РН - при обрыве пропадет.
Панель ТН может быть любой - я писал о защитах линий.

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

6 (2015-11-13 12:38:51 отредактировано doro)

Re: Контроль 3U0 в сети с глухозаземлённой нейтралью

Bikerden71 пишет:

Ей-ей китайский мультиметр – лучший выход и наверняка дешевле чем  A2-Р-223

Я бы не советовал. Алгоритмы работы китайских мультиметров непредсказуемы.
Почитайте еще раз Инструкцию по проверке трансформаторов напряжения и их вторичных цепей. – М.: СПО Союзтехэнерго, 1979, там в этой части более-менее прилично расписано.
Кстати, интересный документ к сообщению приложен. Ни кто писал, ни кому писал, ни создатель в свойствах файла. Может, это - свободное творчество? Явно - не скан, конвертирован из Word. С содержимым его большей частью не согласен, но для того, чтобы обосновано покритиковать, нужно обдумать. Одно явно: умозаключения, не основанные на опыте эксплуатации. А схему из Инструкции ТН встречал на десятках объектов, и ничего, все работает, проблем не было. Хотя вторая схема вполне имеет право на существование. Встречал подобного типа рацпредложения, тоже работает без проблем, чувствительность повыше, но некритично.
A2-Р-223 производства ООО «МИКРОАКУСТИКА» ничем не лучше китайского мультиметра. Скорее всего, здесь идет реклама соответствующей продукции. Впрочем, если приведете его технические данные, мнение могу изменить.
Кстати, у цифровых приборов есть существенный недостаток: инерционность. Когда измерения ведутся стрелочным прибором, там начинающийся дефект можно заметить по подрагиванию стрелки, у цифры - никак.

7

Re: Контроль 3U0 в сети с глухозаземлённой нейтралью

GRadFar пишет:

Обрыв зато гарантировано. А как часто НК замыкает? Было у кого?
При чем здесь 0,2? Какое напряжение у вас НИ и ИК? Вот его наличие и караульте РН - при обрыве пропадет.
Панель ТН может быть любой - я писал о защитах линий.

Об обрыве провода Н или К мы узнаем от БНН. Да и про замыкания Н-К я тоже не слышал. Поэтому возникал вопрос: Нужен ли вообще сейчас этот контроль? Но Инструкция его требует, значит контроль 3U0 должен быть.

8 (2015-11-19 09:56:23 отредактировано Bikerden71)

Re: Контроль 3U0 в сети с глухозаземлённой нейтралью

doro пишет:

Кстати, интересный документ к сообщению приложен.

Документ писал я. Документ официальный. Фамилии убрал специально, чтоб никого не смущать). Реклама получилась вынужденной. Нужно было что-то привести для примера.

doro пишет:

А схему из Инструкции ТН встречал на десятках объектов, и ничего, все работает, проблем не было.

Климат у Вас наверно другой) или ТН-ы. При посещении подстанций 220-750 кВ примерно на одном из пяти объектов схема из Инструкции чувствительна к 3U0. чуть лучше ситуация с контролем тока небаланса ДЗШ.

doro пишет:

начинающийся дефект можно заметить по подрагиванию стрелки

Про это я думал и не слышал...и в Инструкции вроде такого нет.
Это из практики или теоретические умозаключения?

9

Re: Контроль 3U0 в сети с глухозаземлённой нейтралью

Bikerden71 пишет:

...чуть лучше ситуация с контролем тока небаланса ДЗШ...

Для контроля тока небаланса есть хорошая схема разработки Свердловэнерго, с некоторыми модификациями применена на ряде объектов энергосистемы Кубани. Реагирует на емкостной ток ненагруженой линии длиной километров 20.

Bikerden71 пишет:

...и в Инструкции вроде такого нет...

А Вы хотели бы, чтобы интуитивные средства прописывались в Инструкции? Здесь каждый для себя что-то выявляет, больше связано с опытом работы на соответствующем объекте.
По поводу конкретной чувствительности контроля 3Uo на сегодня ушел от дел, так что конкретных примеров привести не могу. Школу подготовки диспетчеров, начальников РЭС и главных инженеров возобновим только к марту (такой учебный план). Вот релейщиков будем учить в декабре, там и позадаю вопросы.
Кстати, чем выше напряжение и мощность объекта, тем меньше небаланс проявляется. Я уже и забыл, когда был на подстанциях напряжением выше 220 кВ.

10

Re: Контроль 3U0 в сети с глухозаземлённой нейтралью

Bikerden71 пишет:

Об обрыве провода Н или К мы узнаем от БНН.

Давайте уточнимся - БНН в терминалах именно ЭКРА - я об этом и писал. Терминалы далеко не всех производителей отлавливают обрыв Н и К, а в Сименсы вообще треугольник не заводится.
2) Входное сопротивление любого цифрового мультиметра достаточно велико, чтобы при обрыве жилы рядом с ТН (скажем, в ШЗТН) бодро измерять наводку на оставшейся "антенне"

Bikerden71 пишет:

Но Инструкция его требует, значит контроль 3U0 должен быть.

Статистику отказов/излишней работы по причине обрыва цепей 3U0 поищите. В "тех" инструкциях зря не писали.

11

Re: Контроль 3U0 в сети с глухозаземлённой нейтралью

GRadFar пишет:

Терминалы далеко не всех производителей отлавливают обрыв Н и К

Я думаю, если производитель не использует треугольник в своей БНН, то он не использует его и в своей ТЗНП, да и вообще не использует. Тогда нет необходимости контролировать 3U0.

GRadFar пишет:

Входное сопротивление любого цифрового мультиметра достаточно велико

Ну, я думал, если и использовать цифровой вольтметр, то с шунтом в 100 Ом, чтобы не ловить помехи.

doro пишет:

Здесь каждый для себя что-то выявляет, больше связано с опытом работы на соответствующем объекте

Вы так и не сказали, "подрагивание стрелки" - это факт из практики, или интуиция?

12 (2015-11-19 18:15:10 отредактировано doro)

Re: Контроль 3U0 в сети с глухозаземлённой нейтралью

Bikerden71 пишет:

Вы так и не сказали, "подрагивание стрелки" - это факт из практики, или интуиция?

Факт из биографии, подкрепленный интуицией и "контрольными закупками" посредством альтернативных приборов.
Кстати, главный компонент ненадежности - рубильники (кажется, Р-20) в ЯЗ ТН. Следующее - метеоусловия: при повышенной влажности цепи, находящиеся под напряжением, как-то сами себя подсушивают. А К и Н, находящиеся вроде бы под близким к нулевому потенциалом сами о своей гигиене позаботиться не могут.

13 (2015-11-20 15:28:39 отредактировано arco)

Re: Контроль 3U0 в сети с глухозаземлённой нейтралью

Замерять напряжение 3Uо обычными  вольтметрами или миллиамперметрами в принципе неверно. т.к. производится замер всего диапазона частот 50Гц-150Гц.  В нормальном режиме в разомкнутом треугольнике присутствует в основном напряжение 3-й гармоники 150 Гц, как раз это напряжение и нужно контролировать. Обрыв в цепях  треугольника,  обычным прибором можно не обнаружить из за появления наведенного напряжения. Некоторые защиты например ЭПЗ-1636  обрыв жилы К  тоже не выявляют.  В приложении схема и описание метода контроля 3Uо, который применяется в Донбассэнерго с 75 года. Прибор дважды модернизировался,последний выполнен на микросхемах, но идея сохранилась.  Он не раз выручал нас при неисправности в цепях 3Uо. Напряжение контролируется на  всех резервных защитах, на электромеханике.

Post's attachments

Контроль 3Uо.zip 1.39 Мб, 53 скачиваний с 2015-11-20 

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

14

Re: Контроль 3U0 в сети с глухозаземлённой нейтралью

Интересный материал, но позвольте с Вами не согласиться.
Возьмем снижение напряжения на одной из фаз в сети хоть с изолированной, хоть с глухозаземленной нейтралью. Там третьей гармоники нет. Тем не менее, реагировать на это нужно.
Впрочем, приведенный материал размещу на своем сайте, если не будет возражений автора. Как-никак, старые партнеры.

15 (2015-11-20 17:51:17 отредактировано arco)

Re: Контроль 3U0 в сети с глухозаземлённой нейтралью

doro пишет:

Возьмем снижение напряжения на одной из фаз в сети хоть с изолированной, хоть с глухозаземленной нейтралью. Там третьей гармоники нет. Тем не менее, реагировать на это нужно.

В позднем исполнении прибор дополнили кнопкой, шунтирующей фильтр 150 Гц, при контроле делаются два замера с фильтром и без него. Если показания  сильно отличаются, дежурный сообщает релейщикам.

doro пишет:

Впрочем, приведенный материал размещу на своем сайте, если не будет возражений автора. Как-никак, старые партнеры.

Поддерживаю предложение, только публиковать не в этом виде. В ближайшее время  наберу, нарисую, и пришлю по почте.

16

Re: Контроль 3U0 в сети с глухозаземлённой нейтралью

Да понятно, сообщение на Форуме и статья на сайте предполагают разный формат. Так что жду сообщений хоть по этой, хоть по любой другой теме.

17

Re: Контроль 3U0 в сети с глухозаземлённой нейтралью

Bikerden71 пишет:

Я думаю, если производитель не использует треугольник в своей БНН, то он не использует его и в своей ТЗНП, да и вообще не использует. Тогда нет необходимости контролировать 3U0.

Используют. При этом обрыв не диагностируется.

18

Re: Контроль 3U0 в сети с глухозаземлённой нейтралью

Arco, вы трансформаторы изготавливали своими силами или есть какое-то готовое решение?

19

Re: Контроль 3U0 в сети с глухозаземлённой нейтралью

Нашёл в сети готовое решение - РКТН-1. Реагирует на напряжение 150 Гц. У кого-нибудь есть опыт эксплуатации этого устройства?

20

Re: Контроль 3U0 в сети с глухозаземлённой нейтралью

Bikerden71 пишет:

Arco, вы трансформаторы изготавливали своими силами или есть какое-то готовое решение?

Приборы замера 3Uо были разработаны  в ЦНИЭЛ- центральной научно иследовательской лаборатории существовавшей в Донбассэнерго примерно до 90-х годов. Трансформаторы и приборы изготавливались в лаборатории своими силами . При наличии "моталки" такой трансформатор изготавливается  за 1,5-2 часа.

Bikerden71 пишет:

Нашёл в сети готовое решение - РКТН-1. Реагирует на напряжение 150 Гц. У кого-нибудь есть опыт эксплуатации этого устройства?


Еще существует УКН-01, опыт имеется. Устанавливается на панели цепей напряжения вместо стрелочных приборов контроля 3Uо.