مراقبة العزل في شبكات معزولة محايدة

في الشبكات ذات المحايدة المعزولة أو المؤرضة ، أثناء التشغيل العادي ، تكون الفولتية لجميع المراحل الثلاث على الأرض مساوية لجهد الطور.

في خطأ أرضي أحادي الطور ، سيكون جهد المرحلة المعيبة على الأرض صفراً وسيزداد جهد المراحل غير المعيبة إلى طور إلى آخر. في هذه الحالة ، لا تتغير الفولتية من المرحلة إلى المرحلة. يمكن أن تظل هذه الشبكات في الخدمة لأنه من الصعب اكتشاف الضرر. يعد التشغيل طويل المدى في هذا الوضع غير مقبول ، لأنه في حالة التدمير العرضي لعزل المرحلة السليمة ، ستحدث دائرة قصيرة ثنائية الطور مع عواقب غير مرغوب فيها.

لمراقبة حالة العزل في الشبكات بجهد يصل إلى 1 كيلو فولت ، يتم استخدام ثلاثة فولت متر ، متصلة بنجم ، النقطة المحايدة منها مؤرضة (الشكل 1 ، أ).

أرز. 1.خطأ أرضي أحادي القطب في مكانين: التحكم في العزل بمقاييس الفولتميتر ، اتصال خط مع محول التيار ، ب - حماية التتابع ، ج - التحكم في العزل بمقاييس الفولتميتر ، د - التحكم في العزل مع مرحل الإنذار ، Q - التبديل ، KA - التتابع لـ التيار ، KL - التتابع الوسيط ، SQ - الاتصال الإضافي لقاطع الدائرة ، YAT - ملف لولبي لإطلاق قاطع الدائرة ، KH - تتابع الإشارة ، V - الفولتميتر ، R - المقاوم.

الخامس شبكات محايدة معزولة التحكم في العزل سهل مع ثلاثة الفولتميتر. يتم توصيل الفولتميتر بأطراف الملف الثانوي الرئيسي لمحول جهد ثلاثي اللف ثلاثي الأطوار. يمكن أيضًا استخدام محولات الجهد أحادية الطور لنفس الغرض.

في الشبكات ذات الفولتية التي تزيد عن 1 كيلو فولت ، يتم استخدام محول جهد NTMI للمراقبة ، والذي يحتوي على ملفين ثانويين. يعمل ملف واحد متصل بنجمة على قياس الجهد ، والملف الثاني متصل في دلتا مفتوحة مع أطراف aΔ - HCΔ - للتحكم في العزل مع تضمين مرحل تحكم في العزل.

يتم استخدام مرحل الجهد كهذا التتابع. KV يعمل على الإشارة (الشكل 2).

أرز. 2. مخططات التحكم في العزل في دوائر التيار المتناوب في شبكة ذات محايد معزول: O ، A ، B ، C - اللفات ، V - الفولتميتر ، T - NTMI محول ، KV - مرحل التحكم في العزل

في الوضع العادي ، يكون الجهد عبر أطراف هذا الملف قريبًا من الصفر. في حالة تأريض أي مرحلة في الشبكة الأولية ، يتم كسر تناظر الجهد ويظهر جهد على الملف المتصل في دلتا مفتوحة ، وهو ما يكفي لتشغيل مرحل الجهد ، مما يشير إلى وجود عطل.

في حالة فشل عزل الطور (ماس كهربائى إلى الأرض) ، ستنخفض قراءات الفولتميتر في تلك المرحلة وستزيد قراءات الفولتميتر في المرحلتين الأخريين السليمين. في حالة حدوث عطل أرضي معدني ، سيظهر الفولتميتر للطور التالف صفراً ، وفي المراحل الأخرى سيزداد الجهد بمقدار 1.73 مرة وستعرض الفولتميتر جهد الخط.

يمكن أيضًا لموظفي التشغيل في المحطة الفرعية التعرف على انتهاك عزل الطور من خلال تشغيل أجهزة الإشارات. يتم استخدام مرحل مراقبة العزل N كجهاز إشارات متصل بأطراف الملف الثانوي الإضافي لمحول الجهد NTMI المتصل في دائرة دلتا مفتوحة. عندما يحدث التأريض على أطراف هذا الملف ، يحدث جهد تسلسل صفري 3U0 ، يتم تشغيل المرحل H ويعطي إشارة (الشكل 3).

في الشبكات التي يتم فيها تعويض التيارات السعوية إلى الأرض باستخدام مفاعلات قمع القوس ، يتم توصيل أجهزة إشارات الطور إلى الأرض بلف إشارة مفاعل القوس أو محول التيار المثبت عند الإخراج الأرضي للمفاعل. إلى هذا الملف يمكن توصيل مصباح إشارة يضيء عند حدوث عطل أرضي في الشبكة. يتم تثبيت مصباح الإشارة مباشرة في محرك فاصل مفاعل قمع القوس.

أرز. 3. التحكم في حالة العزل في الشبكات ذات العزل المحايد: 1 - محول القدرة. 2 - محول قياس الجهد ؛ H - تتابع الجهد

البحث عن أعطال الأرض

في الشبكات ذات المحايدة المعزولة ومع تعويض التيارات السعوية ، من الممكن تشغيل الشبكة في حالة وجود عطل أرضي.ومع ذلك ، فإن تشغيل الشبكة على المدى الطويل مع زيادة الجهد في المراحل غير التالفة يزيد من احتمالية وقوع حادث ، كما أن كسر الأسلاك والسقوط على الأرض يشكلان خطراً على الناس. لذلك ، يتم الكشف عن خطأ المرحلة إلى الأرض والقضاء عليه في أسرع وقت ممكن. لا تستطيع أجهزة الإشارات الأرضية البسيطة في الشبكة تحديد موقع الطور إلى الأرض ، نظرًا لأن جميع أقسام الشبكة مترابطة كهربائيًا من خلال قضبان توصيل المحطات الفرعية.

تستخدم أجهزة الإشارات الانتقائية USZ-2/2 و USZ-ZM لتحديد الدائرة الكهربائية مع التأريض. تحتوي هذه الأجهزة عادةً على مرشح تناغمي أعلى وقرص. يعمل المرشح التوافقي بتردد 50 أو 150 هرتز (50 هرتز للشبكات دون تعويض التيارات السعوية ، و 150 هرتز للشبكات مع تعويض التيارات السعوية).

يتم تثبيت جهاز الإشارة على لوحة التحكم للمحطة الفرعية أو في ممر لوحة المفاتيح ب - 10 كيلو فولت ويتم توصيل دوائر المحولات الحالية ذات التسلسل الصفري (TTNP) لخطوط الكابلات (الشكل 4).

يتم إعداد جهاز الإنذار (فحص التحكم) أثناء التشغيل العادي للشبكة (بدون تأريض) عن طريق قياس مستويات التيارات التوافقية العالية والتيارات غير المتوازنة مع الجهاز بتردد 150 هرتز. تتم مقارنة قراءات الجهاز بهذه المؤشرات عند العثور على ارتباط معطل.

عندما يحدث خطأ أرضي مستقر في الشبكة ، يقوم موظفو خدمة المحطات الفرعية بقياس التيارات التوافقية الأعلى على التوالي في جميع الروابط ويختارون الارتباط حيث يكون التيار أعلى.

أرز. 4.مخطط إشارات الأعطال الأرضية أحادية الطور باستخدام USZ

بعد تحديد الاتصال التالف ، يتم اتخاذ التدابير للعثور على موقع الخلل الأرضي وإزالته. تسمح أجهزة HSS بالتعريف اليدوي للارتباط الفاشل. ومع ذلك ، فقد تم مؤخرًا تطوير أجهزة تحدد تلقائيًا اتصال خطأ الطور إلى الأرض المستقر وتنقل المعلومات عبر القنوات الميكانيكية عن بُعد إلى مكتب إرسال شبكات الطاقة. تم تطوير مجموعة إشارات الأعطال الأرضية من النوع KSZT-1 (KDZS مؤخرًا) وتستخدم على نطاق واسع.

يظهر في الشكل مخطط كتلة مبسط لجهاز KSZT-1 (KDZS). 5.

يتكون الجهاز هيكليًا من ثلاث كتل رئيسية:

- منطق BL ،

- تخفيف ك

- إشارة UM.

يتم تثبيت الأخير عند نقطة الإرسال لشبكات نقل الطاقة. يتم تركيب كتل BL و K في المحطة الفرعية.

عند حدوث عطل أرضي في الشبكة ، يتم تغذية جهد التسلسل الصفري 3U0 من لف محول الجهد إلى كتلة الجهد صفر التسلسل لـ BNNP ، وإذا تجاوزت القيمة الإعداد المحدد ، يتم تشغيل كتلة منطق BL. تتحكم الكتلة المنطقية في تشغيل المفتاح الإلكتروني K ، والذي يصحح بالتسلسل المحولات الحالية ذات التسلسل الصفري TTNP.

في نهاية استجواب TTNP ، يتم تحديد الاتصال بأعلى مستوى من التوافقيات الأعلى في الكتلة المنطقية ، والتي يتم نقل عددها في رمز ثنائي عشري من الجهاز الميكانيكي عن بُعد KP-DP إلى مركز التحكم. في مركز التحكم ، يتم تحويل هذه الإشارة في وحدة فك ترميز إلى رقم مكون من رقمين معروض على شاشة الأمم المتحدة ، حيث يحدد المرسل بصريًا رقم الاتصال الأرضي.عندما يختفي العطل الأرضي ، يعود الجهاز بالكامل تلقائيًا إلى موضعه الأصلي.

أرز. 5. مخطط كتلة الجهاز KSZT-1 (KDZS)

لدى المرسل إمكانية استدعاء معلومات حول الارتباط المعطل مرة أخرى عن طريق الضغط على زر "إعادة تعيين". بالإضافة إلى ذلك ، يسمح الجهاز لموظفي التشغيل في المحطة الفرعية بالبحث عن ارتباط معطل عن طريق استجواب TTNP يدويًا. يمكن أن يؤدي استخدام هذا الجهاز إلى تقليل وقت البحث عن قسم الشبكة التالف بشكل كبير وتقليل احتمالية حدوث ضرر.