134
Таблица I.
О
БЗОР ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ РАСЧЁТА ПРОЦЕССА
НАГРЕВА КАБЕЛЬНОЙ
ЛЭП
ПРИ УСТОЙЧИВОМ
ОЗЗ
ЧЕРЕЗ ПЕРЕХОДНОЕ
СОПРОТИВЛЕНИЕ ПРИ ДИАМЕТРЕ КАНАЛА ПРОБОЯ
D
ПРОБ
= 2,0
ММ
I
C
, А
50 А
100 А
I
вг%
, %
20%
50%
20%
50%
P
проб
, Вт
385 Вт
2414 Вт
770 Вт
4830 Вт
Т
перех
(200°С)
18 мин 50 с
3 мин 0 с 7 мин 50 с
1 мин 55 с
θ
кан
(
Т
перех
),°С
875°С
4350°С
1560°С
8360°С
На рис. 5 приведены графики изменения температуры
канала пробоя и не поврежденной при ОЗЗ фазы при среднем
относительном уровне высших гармоник, равном 20% и
величине суммарного ёмкостного тока сети
I
C
= 50 А.
θ
, °С
t
, сек
а)
θ
, °С
t
, сек
б)
Рис. 5 – Изменение температуры при устойчивом ОЗЗ через переходное
сопротивление при величине ёмкостного тока сети
I
C
= 50 А: а –
температура в канале пробоя; б – температура неповрежденной фазы
Исходя из полученных данных, приведенных на рис.
5 и в табл. I, можно сделать вывод о том, что при
максимальном
относительном
уровне
высших
гармонических составляющих (50%) время перехода
ОЗЗ в междуфазное КЗ составит не более 3 минут при
величинах суммарного ёмкостного тока сети более 50 А.
При этом, к результатам расчёта тепловых явлений при
среднем относительном уровне высших гармоник (20%)
следует отнестись с большей осторожностью, так как за
указанные в таблице I промежутки времени место
пробоя может успеть изменить свою конфигурацию, что
может привести к возникновению отрицательных
обратных связей и снижению мощности теплового
источника.
Поэтому можно сделать вывод о том, что в кабельных
сетях 6–10 кВ с резонансным заземлением нейтрали через
ДГР при отсутствии расстройки компенсации нагрев
кабельной линии только высшими гармоническими
составляющими тока замыкания на землю может привести к
переходу ОЗЗ в междуфазное КЗ и аварийному отключению
поврежденной ЛЭП. Соответственно, для обеспечения
устойчивого функционирования рассматриваемой кабельной
сети при однофазном замыкании на землю, становится
необходимым применение устройств полной компенсации
токов ОЗЗ – не только емкостной составляющей основной
частоты 50 Гц и активной составляющей, но и высших
гармонических составляющих.
Список литературы
[1]
Приказ Минэнерго РФ от 19 июня 2003 г. N 229"Об утверждении
Правил технической эксплуатации электрических станций и сетей
Российской Федерации" [Электронный ресурс]. – Режим доступа:
/
[Дата
обращения 15.07.2021].
[2]
Лихачев Ф.А. Замыкания на землю в сетях с изолированной
нейтралью и с компенсацией емкостных токов / Ф.А. Лихачев. М.:
Энергия. – 1971. – 152 с.
[3]
Вайнштейн, Р.А. Режимы нейтрали в электрических системах:уч.
пособие / Р.А. Вайнштейн, С.И. Головко, Н.В. Коломиец. – Томск:
ТПИ, 1981.– 79 с.
[4]
Вайнштейн, В.Л. Исследование высших гармоник тока замыкания на
землю / В.Л. Вайнштейн // Промышленная энергетика. – № 1. – 1986.
– С. 39 – 40.
[5]
Винокурова Т.Ю. Применение имитационного моделирования для
оценки уровня нестабильности высших гармоник в токе
однофазного замыкания на землю в компенсированных кабельных
сетях 6–10 кВ / Т.Ю. Винокурова, В.А. Шуин, Е.С. Шагурина //
Вестник ИГЭУ. Вып. 6. – Иваново: Ивановский государственный
энергетический университет им. В.И. Ленина. – 2014. – С. 31–38.
[6]
Шадрикова Т.Ю. Разработка комплексной многофункциональной
защиты от однофазных замыканий на землю кабельных сетей 6–10
кВ /Дис. … канд. техн. наук: 05.14.02 /Шадриков Татьяна Юрьевна.
– Иваново, ИГЭУ, 2016. – 204 с.
[7]
Быстрокабель. Система поиска кабельно-проводниковой продукции.
Официальный сайт. [Электронный ресурс]. – Режим доступа:
[Дата обращения
31.07.2020].
[8]
Конюхова Е. А. Электроснабжение объектов: Учеб. пособие для
студ. учреждений сред. проф. образования. — М.: Издательство
«Мастерство», 2002 г. — 320 с.: ил.
[9]
Основы кабельной техники / под ред. проф. В.А. Привезенцева. - 2-е
изд., перераб. и доп. - М. : Энергия, 1975. - 472 с.: ил.
[10]
Рюденберг Р. Переходные процессы в электроэнергетических
системах. М.; Ил, 1955. – 714 с.
[11]
Жежеленко, И.В. Чувствительность сигнализации замыканий на
землю с использованием высших гармоник в сетях промышленных
предприятий / И.В. Жежеленко, О.Б. Толпыго // Электричество. –
1969. – № 10. – С. 32–39.
