Відшукання землі в мережі з ізольованою нейтраллю

В електроустановках робочою напругою 6-35 кВ з ізольованою нейтраллю. при пошкодженні або порушенні ізоляції, падіння проводу і т.д. виникає замикання на землю. Режим однофазного замикання на землю в мережі з ізольованою нейтраллю аварійним не є. Отже, автоматичного відключення пошкодженої ділянки електричної мережі не буде.

Даний режим роботи є небезпечним для ізоляції обладнання, так як фазні напруги при цьому значно збільшуються. Це в свою чергу призводить до пробою ізоляції і переходу з однофазного в двофазне замикання на землю.

Крім того, замикання на землю дуже небезпечно для людей, зокрема для обслуговуючого персоналу (при виникненні пошкодження на території ВРУ або ЗРУ). При цьому висока ймовірність ураження електричним струмом в результаті розтікання струмів на землю (крокової напруги).

Отже, оперативному персоналу, який здійснює обслуговування електроустановки, необхідно в найкоротший термін усунути виникле пошкодження, тобто визначити місце пошкодження.

Замикання на землю буває декількох видів: металеве замикання, неповне замикання через електричну дугу і замикання на землю через пошкоджену ізоляцію струмоведучих частин.

Контроль ізоляції в електроустановках 6-35кВ здійснюється за допомогою:

- реле мінімальної напруги, які включені на фазні напруги ТН;

- реле напруги, які включені в обмотку разомкнутого трикутника;

- струмових реле, які включені до виходу фільтра струмів нульової послідовності;

- вольтметрів контролю ізоляції.

Показання вольтметрів контролю ізоляції:

- при металевому замиканні на землю: на пошкодженій фазі прилад показує «нуль», при цьому напруга на двох інших фазах збільшується в 1,73 рази, тобто одно лінійному напрузі мережі;

- при замиканні на землю через дугу: на пошкодженій фазі «нуль», на інших фазах напруга збільшується в 3,5-4,5 разів;

- при замиканні на землю через знижений опір ізоляції показання вольтметра контролю ізоляції несиметричні. Відбувається так званий «перекіс» фаз мережі.

Залежно від виконаної схеми контролю ізоляції, здійснюється сигналізація «замикання на землю» із зазначенням конкретної пошкодженої фази, так і без визначення фази. В останньому випадку пошкоджена фаза визначається за показаннями кіловольтметрів контролю ізоляції тієї чи іншої ділянки мережі. Фіксувати показання вольтметрів контролю ізоляції необхідно в обох випадках.

Крім того, існують помилкове спрацьовування сигналу земля.

Перелічимо основні причини помилкового спрацьовування сигналу «земля» в мережі 6-35кВ:

- значна відмінність ємностей фаз відносно землі;

- неповнофазного відключення трансформатора;

- підключення до ділянки мережі іншого некомпенсованого ділянки мережі, в тому числі автоматичне (робота АВР);

- обрив фази (перегоряння запобіжника) по стороні ВН або НН силового трансформатора. При цьому буде незначний перекіс напруг;

- обрив фази (перегоряння запобіжників, відключення автоматичного вимикача або інша причина) трансформатора напруги, який призначений для контролю ізоляції даної ділянки мережі. При обриві фази по стороні НН одна фаза буде показувати нуль, а дві інші фазна напруга. При обриві фази по високій стороні (ВН) показання приладів контролю ізоляції будуть несиметричні. При цьому визначити, згорів запобіжник чи ні за показниками приладів складно, так як перекіс незначний.

Розглянемо випадок незначного перекосу фаз (помилкове спрацьовування сигналу замикання на землю). Коли перегорає запобіжник по високій стороні ТН, короткочасно з'являється сигнал «земля», потім спостерігається незначний перекіс фазних і лінійних напруг. Причиною такого перекосу може бути відмінні ємності фаз по відношенню до землі, несиметрична навантаження споживача.

В даному випадку можна спробувати по черзі відключити приєднання, які живляться від даної ділянки мережі (секції або системи шин). Якщо показання приладів контролю ізоляції не змінюються, то висока ймовірність того, що причиною такого перекосу напруг є перегорання запобіжника по стороні ВН трансформатора напруги.

Дії оперативного персоналу електроустановки по пошуку місця замикання на «землю».

Відшукання однофазного замикання здійснюється за допомогою спеціального приладу або методом послідовних відключень. В даному випадку проводиться почергове відключення приєднань, які живляться від секції (системи) шин, де ТН показує наявність пошкодження, а також приєднання ділянок електричної мережі, яка електрично пов'язана з цією секцією (системою) шин.

Якщо після відключення лінії сигнал «земля» пропав, то це свідчить про те, що замикання на «землю» було на даній лінії. Дане приєднання можна ввести в роботу тільки після з'ясування причини виникнення однофазного замикання.

Якщо методом послідовних відключень приєднань, що відходять пошкоджену ділянку знайти не вдалося, то слід відключити всі приєднання ділянки мережі, де з'явилася «земля», переконатися в тому, що сигнал про однофазном замиканні усунувся. Потім необхідно по черзі включити відходять приєднання. Якщо включення однієї з ліній, що відходять збіглося з появою сигналу «земля», то дане приєднання необхідно відключити і не вводити в роботу до з'ясування причини спрацювання сигналу «земля».

Відповідно, якщо при включенні в роботу попередньо виведеного в ремонт приєднання з'явилася «земля» дане приєднання повинно бути негайно відключено.

Бувають також ситуації, коли при відключенні всіх ліній, що відходять сигнал «земля» не зникає. Це свідчить про те, що виникло пошкодження на устаткуванні підстанції, наприклад, на ділянці від силового трансформатора до секції шин включно. Перш за все, необхідно визначити, пошкодження знаходиться на секції шин або на іншому обладнанні (вступної вимикач, ошиновка від силового трансформатора до вступного вимикача).

Для цього відключаємо вступної вимикач даної секції, включаємо секційний вимикач. Якщо по секції, до якої приєднано цю ділянку мережі, з'явився сигнал «земля», то пошкодження знаходиться на секції шин. Пошкоджена секція повинна бути виведена в ремонт для усунення пошкодження.

Якщо сигнал «земля» відсутній, то пошкодження знаходиться на ділянці від силового трансформатора до вступного вимикача секції включно. В даному випадку необхідно оглянути обладнання даної ділянки розподільного пристрою на предмет наявності пошкоджень. Якщо причиною виникнення «землі» є пробою ізоляції. то, швидше за все, візуально пошкодження знайти не вдасться.

Для відшукання пошкодження необхідно вивести цю ділянку розподільного пристрою в ремонт. Відшукання дефекту ізоляції проводиться Електролабораторні випробуваннями обладнання.