Повышение безопасности труда при обслуживании разветвлённых сетей 6–35 кВ в режиме однофазного замыкания на землю

Бесплатный доступ

Статья посвящена вопросам обеспечения безопасности труда в электроэнергетике и агропромышленном комплексе при эксплуатации воздушных линий электропередачи (ВЛ) 6–10 кВ, составляющих основу распределительных сетей Российской Федерации, особенно в сельских и малонаселённых районах. Эти сети характеризуются значительной протяжённостью, высокой степенью разветвлённости, большим количеством отпаек и ограниченными ресурсами обслуживающего персонала, что осложняет оперативное обслуживание и увеличивает профессиональные риски. В статье рассмотрен способ определения места однофазного замыкания на землю (ОЗЗ) в электрических сетях 6–35 кВ с изолированной нейтралью, основанный на анализе гармонических составляющих токов и напряжений, а также оценки электромагнитного поля под воздушными линиями. Установлено, что при различных видах ОЗЗ фазовый угол между суммарным током и напряжением изменяет свое направление на 180° при прохождении места ОЗЗ вдоль ВЛ, что позволяет определить направление движения к месту повреждения. Проведенные расчеты, моделирование и испытания в реальной сети подтвердили эффективность метода для поиска ОЗЗ в разветвленных сетях. В статье обоснована необходимость разработки переносного устройства нового типа, позволяющего точно определять место замыкания и заблаговременно информировать персонал о приближении к опасной зоне растекания, образующейся в месте замыкания на землю. Предложенный способ, прошедший патентную регистрацию, направлен на повышение электробезопасности, снижение временных и трудовых затрат на устранение аварий, а также минимизацию травматизма при обслуживании распределительных электрических сетей 6–10 кВ в сельской местности.

однофазное замыкание на землю \ воздушные линии электропередачи \ электромагнитное поле \ гармонические составляющие

Короткий адрес: https://sciup.org/140316449

IDS: 140316449   |   УДК: 331.453   |   DOI: 10.55618/20756704_2025_19_89-102

Improving occupational safety during maintenance of extensive 6–35 kV networks in single-phase earth fault mode

The article is devoted to the issues of ensuring occupational safety in the electric power industry and the agricultural and industrial complex during the operation of 6–10 kV overhead power lines, which form the basis of the distribution networks of the Russian Federation, especially in rural and sparsely populated areas. These networks are characterized by a significant length, a high degree of branching network, a large number of line taps and limited resources of service personnel, which complicates operational maintenance and increases professional risks. The article considers a method for determining the location of a singlephase earth fault in overhead power transmission lines with a voltage of 635 kV, based on an analysis of the harmonic components of currents and voltages, as well as an assessment of the electromagnetic field under overhead lines. It was established that with various types of singlephase ground faults, the phase angle between the total current and voltage changes its direction by 180° when passing the singlephase ground faults site along the overhead line, which allows determining the direction of movement to the site of damage. The calculations, simulations, and tests carried out in a real network have confirmed the effectiveness of the method for searching for singlephase ground faults in extensive networks. The article substantiates the need to develop a new type of portable device that makes it possible to accurately determine the location of a fault and promptly inform personnel about a dangerous approach to a dangerous vegetation zone formed at the site of an earth fault. The proposed method, which has passed patent registration, is aimed at increasing electrical safety, reducing time and labor costs for eliminating accidents, as well as minimizing injuries during maintenance of 610 kV distribution electric networks in rural areas.