1 Тема от Holly (2023-02-16 14:38:17 отредактировано Holly)

  • Holly
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2020-01-01
  • Сообщений: 108
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Тема: однофазное КЗ в сети с частичным заземлением нейтрали

Добрый день.

Произошло однофазное КЗ на присоединении в двигательной ячейке - отработала защита от ОЗЗ (схема сети приложена с распределением Токов однофазного КЗ и уставок, также приложены данные во время аварии).

Но при этом отработали и защиты в соседних ячейках.

Сеть с нейтралью заземленной через резистор.

Есть предположение, что емкостную подпитку дает генератор, т.к. обычно генераторная сеть отделяется ТСН, а в данном случае гальваническая связь идет через реактор.

Для этого попытались подсчитать ток подпитки путем параллельного сложения емкостей (от генератора, трансформатора блока, емкости от генераторного выключателя), но ток получился крохотным 1,79 мА.

Вопрос 1: Есть ли возможность воссоздать данную схему замещения в АРМ СРЗА или достаточно посчитать параллельно сложив емкости? пока стоит вопрос о корректности подсчитанных токов

Вопрос 2: Каким образом можно реализовать релейную защиту ?
чтобы реализовать направленную ОЗЗ, на терминалах трансформаторов 10/0,4 нет такой возможности.
Или достаточно увеличить время срабатывания защиты, чтобы успели затихнуть токи на соседних присоединениях? (но как понять на какое время?)

Post's attachments

авария.PNG 312.19 Кб, 2 скачиваний с 2023-02-16 

схема сети.PNG 31.63 Кб, 1 скачиваний с 2023-02-16 

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

2 Ответ от RIN

  • RIN
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2016-08-23
  • Сообщений: 297
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: однофазное КЗ в сети с частичным заземлением нейтрали

А где резистор то в схеме?

3 Ответ от retriever

  • retriever
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2012-11-26
  • Сообщений: 3,332
  • Репутация : [ 14 | 0 ]

Re: однофазное КЗ в сети с частичным заземлением нейтрали

Holly писал(а): ↑
2023-02-16 11:50:18

Сеть с нейтралью заземленной через резистор.

А почему ток ОЗЗ 345 А, а уставка 3 А?

Резистор какой номинал имеет? И- присоединяюсь к вопросу выше - а где он на схеме?

4 Ответ от Holly (2023-02-16 14:44:38 отредактировано Holly)

  • Holly
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2020-01-01
  • Сообщений: 108
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: однофазное КЗ в сети с частичным заземлением нейтрали

RIN писал(а): ↑
2023-02-16 13:54:08

А где резистор то в схеме?

retriever писал(а): ↑
2023-02-16 14:25:31

И- присоединяюсь к вопросу выше - а где он на схеме

заменила схему с добавлением резистора

retriever писал(а): ↑
2023-02-16 14:25:31

А почему ток ОЗЗ 345 А, а уставка 3 А?

уставка рассчитана по отстройке от собственного емкостного тока в кабеле - поэтому получается заниженная уставка.

5 Ответ от retriever

  • retriever
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2012-11-26
  • Сообщений: 3,332
  • Репутация : [ 14 | 0 ]

Re: однофазное КЗ в сети с частичным заземлением нейтрали

Может, у генератора (блочного) есть ОЗЗ обмотки статора на землю?

10000/3^0,5/150=38.4 А - мало, 345 А не получается.

И почему от Т-1,2,3 идут токи вверх, такие огромные?  Если бы это была сеть 110 кВ, я бы сказал, что у них заземлены нейтрали по ВН....

И почему токи аварийного режима в фазах от Т-1 например 4,4,7 А а 3I0 вдруг 62А?

Осциллограммы есть?

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

6 Ответ от Holly (2023-02-16 17:03:26 отредактировано Holly)

  • Holly
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2020-01-01
  • Сообщений: 108
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: однофазное КЗ в сети с частичным заземлением нейтрали

retriever писал(а): ↑
2023-02-16 16:15:57

у генератора (блочного) есть ОЗЗ обмотки статора на землю?

да,есть защита от ОЗЗ в обмотке статора.
как это повлияет на суммарный емкостной ток? это защита добавляет токи?

retriever писал(а): ↑
2023-02-16 16:15:57

почему токи аварийного режима в фазах от Т-1 например 4,4,7 А а 3I0 вдруг 62А?

да, странно еще что для однофазного КЗ на землю характерно преобладание тока одной только фазы, а здесь все равномерно по фазам.

retriever писал(а): ↑
2023-02-16 16:15:57

Осциллограммы есть?

осциллограм нет.

retriever писал(а): ↑
2023-02-16 16:15:57

И почему от Т-1,2,3 идут токи вверх, такие огромные?  Если бы это была сеть 110 кВ, я бы сказал, что у них заземлены нейтрали по ВН....

про размерность токов ничего не могу сказать, а направление я предполагаю что все токи неповрежденных фаз стекаются к месту повреждения (как изображено в методиках)


Также можно заметить в таблице с аварией - что видимо защиты М2,М3,ТЧЗН запустились по току Iс.з., но к моменту tс.з. ток начал спадать ниже уставки. как вы считаете, может имеет смысл запросить осциллограмму чтобы посмотреть через какое время затухает ток и выставить уставку tс.з. по этому времени (или чуть больше).

7 Ответ от retriever

  • retriever
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2012-11-26
  • Сообщений: 3,332
  • Репутация : [ 14 | 0 ]

Re: однофазное КЗ в сети с частичным заземлением нейтрали

Holly писал(а): ↑
2023-02-16 16:37:10

как это повлияет на суммарный емкостной ток? это защита добавляет токи?

Замыкание на землю в генераторе создаст режим "заземленной" нейтрали.

Кстати, может быть и не в генераторе, может в другом месте, но "двойное" замыкание.

Holly писал(а): ↑
2023-02-16 16:37:10

да, странно еще что для однофазного КЗ на землю характерно преобладание тока одной только фазы, а здесь все равномерно по фазам.

Для 1ф КЗ в сетях 110 кВ и выше со стороны тупиковых Т Yo/D с заземленной нейтралью идет подпитка 3I0 - одинаковые (почти) токи во всех фазах.

Holly писал(а): ↑
2023-02-16 16:37:10

имеет смысл запросить осциллограмму

Обязательно имеет смысл при любом раскладе, что-то тут нечисто.

8 Ответ от nadysev (2023-02-17 10:02:42 отредактировано nadysev)

  • nadysev
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Откуда: г.Петропавловск-Камчатский
  • Зарегистрирован: 2011-12-07
  • Сообщений: 52
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: однофазное КЗ в сети с частичным заземлением нейтрали

Holly писал(а): ↑
2023-02-16 14:39:26

уставка рассчитана по отстройке от собственного емкостного тока в кабеле - поэтому получается заниженная уставка.

Может быть, уставка отстроена от собственного емкостного тока для сети с изолированной нейтралью? А в этом случае с резистивно-заземленной нейтралью побольше собственные токи будут?
А у реактора между генератором и РУ какое сопротивление?

9 Ответ от SVG

  • SVG
  • SVG
  • guest
  • На форуме
  • Откуда: Гондурас
  • Зарегистрирован: 2011-01-07
  • Сообщений: 3,946

Re: однофазное КЗ в сети с частичным заземлением нейтрали

Holly писал(а): ↑
2023-02-16 16:37:10

про размерность токов ничего не могу сказать,

Токи от трансформаторов какие-то невообразимые, как будто по 50 км кабеля до них. А вот ток от резистора раза в 3-4 меньше, чем должен быть при 150 Ом.

Поскольку заземление нейтрали резистивное, ток срабатывания защиты можно было принять 20 А

Чему бы грабли не учили, а сердце верит в чудеса

10 Ответ от nadysev (2023-02-17 10:45:27 отредактировано nadysev)

  • nadysev
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Откуда: г.Петропавловск-Камчатский
  • Зарегистрирован: 2011-12-07
  • Сообщений: 52
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: однофазное КЗ в сети с частичным заземлением нейтрали

Еще обращу внимание на очень маленькую уставку по времени на присоединениях.

Во-первых, производители терминалов (не знаю, все или нет, но примеры есть) на таких малых временах, чтобы уложиться в нормы, в эту выдержку закладывают и собственное время реакции терминала. Так что, по факту, тут нет даже 50 мс выдержки после пуска защиты - она как только пустилась - 10-20 мс от силы, и пошла команда на отключение.

Во-вторых, на неповрежденных присоединениях в момент ОЗЗ происходит перераспределение емкостных токов, и там тоже могут клюнуть защиты, даже направленные. Похоже, тот факт, что все присоединения пустились, как раз и иллюстрирует это.
Осциллограммы прояснили бы дело.

Ну и, вобщем-то в таком супермгновенном отключении ОЗЗ, пожалуй, нет смысла...

Я бы поднял выдержку до 0,25 с на присоединениях, и до 0,5 с на резисторе.
И сделал вторую ступень от двойных ОЗЗ с большим током и без выдержки.

11 Ответ от hitakiry

  • hitakiry
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2015-01-20
  • Сообщений: 473
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: однофазное КЗ в сети с частичным заземлением нейтрали

Holly писал(а): ↑
2023-02-16 11:50:18

пока стоит вопрос о корректности подсчитанных токов

скорее всего токи посчитаны некорректно: по КЛ будут протекать амперы, но никак не десятки А. Весь (основной) ток должен циркулировать между по контуру "замыкание-низкоомный резистор". И как написал retriever ток должен быть порядка 38.4 А.

Holly писал(а): ↑
2023-02-16 11:50:18

Вопрос 1: Есть ли возможность воссоздать данную схему замещения в АРМ СРЗА или достаточно посчитать параллельно сложив емкости?

Думаю воссоздать в АРМе можно, хотя сеть с изолированной нейтралью моделировать не пробовал, но точно знаю, что там есть ветви (тип 5), соединяющие два узла с продольным сопротивлением с ёмкостной проводимостью на землю. Касательно достаточности параллельного сложения ёмкостей - достаточно  ICQ/bs:yes:.

Добавлено: 2023-02-17 12:58:38

nadysev писал(а): ↑
2023-02-17 10:44:07

Еще обращу внимание на очень маленькую уставку по времени на присоединениях.

Здесь нет ничего удивительного

nadysev писал(а): ↑
2023-02-17 10:44:07

Я бы поднял выдержку до 0,25 с на присоединениях, и до 0,5 с на резисторе.

Зильберман другого мнения: он говорит, что защиту от ЗЗ в сети с заземлённой через резистор нейтралью необходимо выполнять с минимально возможным временем для уменьшения вероятности возникновения многофазных КЗ на землю.

12 Ответ от nadysev

  • nadysev
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Откуда: г.Петропавловск-Камчатский
  • Зарегистрирован: 2011-12-07
  • Сообщений: 52
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: однофазное КЗ в сети с частичным заземлением нейтрали

Ну, если для Зильбермана 0,25 с это много, то хотя бы 0,1-0,15 с оставьте на отстройку от переходных процессов.

13 Ответ от retriever

  • retriever
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2012-11-26
  • Сообщений: 3,332
  • Репутация : [ 14 | 0 ]

Re: однофазное КЗ в сети с частичным заземлением нейтрали

Holly писал(а): ↑
2023-02-16 11:50:18

Есть ли возможность воссоздать данную схему замещения в АРМ СРЗА или достаточно посчитать параллельно сложив емкости? пока стоит вопрос о

Да, в АРМ все можно посчитать нормально.

Вопрос лишь в том, откуда вообще могут взяться такие огромные токи.... У меня 2 варианта, либо это помехи, либо это двойное замыкание на землю....

14 Ответ от Eugeniy

  • Eugeniy
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Откуда: Чебоксары
  • Зарегистрирован: 2023-01-17
  • Сообщений: 48
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: однофазное КЗ в сети с частичным заземлением нейтрали

retriever писал(а): ↑
2023-02-17 15:07:37

Да, в АРМ все можно посчитать нормально.

Вопрос лишь в том, откуда вообще могут взяться такие огромные токи.... У меня 2 варианта, либо это помехи, либо это двойное замыкание на землю....

Но там же напряжение упало только на фазе С, а на 2ух других увеличилось до линейного, что характерно для ОЗЗ, разве при двойном КЗ напряжение не падает сразу на 2ух фазах? или по крайней мере на поврежденной фазе до линейного врятли возрастет

15 Ответ от retriever (2023-02-17 18:41:55 отредактировано retriever)

  • retriever
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2012-11-26
  • Сообщений: 3,332
  • Репутация : [ 14 | 0 ]

Re: однофазное КЗ в сети с частичным заземлением нейтрали

Eugeniy писал(а): ↑
2023-02-17 15:51:39

Но там же напряжение упало только на фазе С, а на 2ух других увеличилось до линейного, что характерно для ОЗЗ, разве при двойном КЗ напряжение не падает сразу на 2ух фазах? или по крайней мере на поврежденной фазе до линейного врятли возрастет

Аварийные напряжения UA=9.423 UB=9.847 UC=1.643
Доаварийные напряжения UA=5.968 UB=5.943 UC=5.961 (перекоса нет)

Сложно сказать, так получается, что напряжение фазы С не совсем 0, и фаза А и В имеют несколько разные напряжения, причем можно было бы подумать, что если даже UC не строго ноль, то UA и UB должны были бы быть одинаковыми по модулю, но нет...
Т.е. мб вторая точка замыкания идет через высокоомное сопротивление какое-то.

Это все гадания, нужна осциллограмма.

Может, в терминалах неправильно заведен Ктт бублика?
Потому что 345 это примерно в 10 раз больше, чем 10000/1.73/150=38.49 А
И как могло из 3х токов 4.8, 4.01, 7.07 А получиться 62.74 А

16 Ответ от hitakiry (2023-02-17 23:11:07 отредактировано hitakiry)

  • hitakiry
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2015-01-20
  • Сообщений: 473
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: однофазное КЗ в сети с частичным заземлением нейтрали

Вопрос лишь в том, откуда вообще могут взяться такие огромные токи....

Так Holly же написала: пока стоит вопрос в корректности подсчитанных токов. Насколько я понял это не измеренные токи, а каким то образом посчтанные.

17 Ответ от Holly

  • Holly
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2020-01-01
  • Сообщений: 108
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: однофазное КЗ в сети с частичным заземлением нейтрали

hitakiry писал(а): ↑
2023-02-17 23:09:28

Так Holly же написала: пока стоит вопрос в корректности подсчитанных токов. Насколько я понял это не измеренные токи, а каким то образом посчтанные.

я задавала вопрос: правильно ли  посчитала емкостной ток сети во время КЗ, сложви все емкостные элементы параллельно.
а токи в файле "авария" прислали уже со станции.

18 Ответ от retriever

  • retriever
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2012-11-26
  • Сообщений: 3,332
  • Репутация : [ 14 | 0 ]

Re: однофазное КЗ в сети с частичным заземлением нейтрали

Holly писал(а): ↑
2023-02-19 14:00:27

я задавала вопрос: правильно ли  посчитала емкостной ток сети во время КЗ, сложви все емкостные элементы параллельно.

Если у вас была бы изолированная нейтраль, то емкостный ток в месте КЗ получается параллельным сложением всех емкостей.

3I0=jwC*3U0=jwC*3Uф=jwC*sqrt(3)*Uном

sqrt(3)*Uном появляется потому, что в одной фазе напряжение ноль, в двух других линейное.

Если нужно знать ток через ввод фидера, то С берется за исключением самого фидера.

Если нейтраль резистивно заземленная через высокоомный резистор, то грубо говоря надо запараллелить этот резистор и емкость
Z0экв=3R||(-j/wC)

Далее, если считать, что резистор высокоомный и у нас в одной фазе падает до нуля напряжение, а в двух других будет линейное напряжение.

3I0=3U0/Z0экв=sqrt(3)*Uном/Z0экв

Если резистор низкоомный, то "чит" с sqrt(3)*Uном уже не будет нормально работать, там придется честно нарисовать схему прямой, обратной, нулевой последовательности,
и считать все как положено.

19 Ответ от Holly (2023-02-20 11:05:36 отредактировано Holly)

  • Holly
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2020-01-01
  • Сообщений: 108
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: однофазное КЗ в сети с частичным заземлением нейтрали

retriever писал(а): ↑
2023-02-19 17:12:14

Если нейтраль резистивно заземленная через высокоомный резистор, то грубо говоря надо запараллелить этот резистор и емкость
Z0экв=3R||(-j/wC)

спасибо за информацию. Подскажите, в какой литературе об этом сказано. и где лучше посмотреть  как правильно составить схему замещения с учетом емкостей

получилось следующее:
суммарная подпитка от генератора = 0,9426 мкФ
суммарная емкость всех кабелей (от двигателей и трансформаторов) = 3,262 Ф
C0экв=0.9426*10^(-6)//3.262=0,9426 мкФ
Z0экв=3R//(-j/wc)=3*150//(1/9.4262мкФ)=448 Ом
3I0=3U0/Z0экв=sqrt(3)*Uном/Z0экв=sqrt(3)*10кВ/448Ом=38,6 А

В целом получается что по расчетам подпитка от ТЧЗН (c R=150 Ом ) должна быть Ir=38,5 А .
Но замеры в 10 раз больше...

20 Ответ от retriever (2023-02-20 11:06:28 отредактировано retriever)

  • retriever
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2012-11-26
  • Сообщений: 3,332
  • Репутация : [ 14 | 0 ]

Re: однофазное КЗ в сети с частичным заземлением нейтрали

Holly писал(а): ↑
2023-02-20 10:19:19

суммарная емкость всех кабелей (от двигателей и трансформаторов) = 3,262 Ф
C0экв=0.9426*10^(-6)//3.262=0,9426 мкФ

Мне что-то подозрительны цифры, как вы их написали (то фарады, то микрофарады, Омы параллельно с фарадами и почему-то в ответе фарады).
Напишите пожалуйста емкости всех присоединений в микрофарадах.