Повышение электробезопасности сети 10/0,38 кВ за счет уточнения уставок устройств защиты при обрыве провода воздушной линии 10 кВ
Автор: Хлопова А.В., Горожанкин А.Н.
Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика @vestnik-susu-power
Рубрика: Техносферная безопасность в электроэнергетике
Статья в выпуске: 1 т.24, 2024 года.
Бесплатный доступ
Обрыв провода является распространенной аварией в распределительных сетях, работающих с изолированной нейтралью. Неотключение такой аварии ведет к возникновению опасности поражения электрическим током. Для четкой работы устройств защиты при обрыве провода необходимо подобрать верную уставку информационного параметра. Известно, что напряжение обратной последовательности может служить таким параметром. В работе приведены результаты исследований влияния различных режимов работы электрической сети 10/0,38 кВ (как аварийных, так и нормальных) на изменения напряжения обратной последовательности. Также исследовано влияние места повреждения и параметров сети 10/0,38 кВ на этот информационный параметр с целью уточнить уставку для устройств защиты, реагирующих на обрыв провода воздушной линии 10 кВ. Это позволило минимизировать ложные срабатывания и повысить электробезопасность в сети 10 кВ. Анализ диапазонов изменения напряжения обратной последовательности в зависимости от 13 исследованных групп режимов работы сети, варьируемых местах повреждения и параметрах сети, показал рекомендуемое значение уставки по напряжению обратной последовательности, равное 0,1 от линейного значения напряжения на стороне низшего напряжения трансформатора при его работе на холостом ходу.
Обрыв провода, воздушная линия 10 кв, напряжение обратной последовательности, уставка устройства защиты, электробезопасность
Короткий адрес: https://sciup.org/147243285
IDR: 147243285 | УДК: 621.316 | DOI: 10.14529/power240111
Increasing electrical safety of a 10/0.38 kV network by clarifying the settings of protection devices in the event of a break in the 10 kV overhead line
A wire break is a common accident in distribution networks operating with an isolated neutral. Failure to shut down such an situation results in the risk of electric shock. For proper operation of protective devices in the event of a wire break, it is necessary to select the correct setting of the information parameter. The negative sequence voltage can serve as such a parameter. This paper presents the results of studies of the influence of different operating modes of a 10/0.38 kV electrical network (both emergency and normal) on changes in the negative sequence voltage. The influence of the fault location and the parameters of the 10/0.38 kV network on the negative sequence voltage was also studied in order to clarify the negative sequence voltage setting for protective devices that respond to a wire break in the 10 kV overhead line. This minimizes false alarms and increases electrical safety in the 10 kV network.
Список литературы Повышение электробезопасности сети 10/0,38 кВ за счет уточнения уставок устройств защиты при обрыве провода воздушной линии 10 кВ
- Григорьев А.В., Селивахин А.И., Сукманов В.И. Защита сельских электросетей. Алма-Ата: Кайнар, 1984. 128 с.
- Манилов А.М. Защита сети напряжением 6–35 кВ при разрыве фазы и падении провода на землю // Энергетик. 2003. № 11. С. 22–23.
- Рыбаков Л.М., Столяров С.В., Наумов Е.Н. Техническое состояние сетей 10 кВ // Электрика. 2002. № 2. С. 19–21.
- Development of open (Broken) conductor detection system for high resistivity areas / S.H. Al-Ghannam, Y. Khan, U. Ahmad et al. // 2017 Saudi Arabia Smart Grid (SASG). Jeddah, Saudi Arabia, 2017. P. 1–8. DOI: 10.1109/SASG.2017.8356491
- Catching falling conductors in midair – detecting and tripping broken distribution circuit conductors at protection speeds / W. O'Brien, E. Udren, K. Garg et al. // 2016 69th Annual Conference for Protective Relay Engineers (CPRE). College Station, TX, USA, 2016. P. 1–11. DOI: 10.1109/CPRE.2016.7914881
- Pongthavornsawad A., Rungseevijitprapa W. Broken Conductor Detection for Overhead Line Distribution System // 2011 Asia-Pacific Power and Energy Engineering Conference. Wuhan, China, 2011. P. 1–4. DOI: 10.1109/APPEEC.2011.5749066
- Ершов А.М., Хлопова А.В. О выборе информационного параметра и места установки защиты при обрыве фазного провода воздушной линии напряжением 6–10 кВ // Наука XXI века: технологии, управление, безопасность: сб. материалов науч.-практ. конф. [Электронное издание]. Курган: Изд-во Курган. гос. ун-та, 2017. С. 31–38.
- Dhawas P.V., Bedekar P.P. Improvement in High Impedance Fault Detection of Primary Distribution Network Using Voltage and Current Sequence Components // 2020 IEEE 61th International Scientific Conference on Power and Electrical Engineering of Riga Technical University (RTUCON). Riga, Latvia, 2020. P. 1–6. DOI: 10.1109/RTUCON51174.2020.9316569
- Analysis of the Negative Sequence Voltage to Detect Conductor Break in Distribution Systems / J.C. da Silva, G.N. Lopes, L.H.P.C. Trondoli, J.C.M. Vieira // 2021 IEEE Power & Energy Society General Meeting (PESGM). Washington, DC, USA, 2021. P. 01–05. DOI: 10.1109/PESGM46819.2021.9637945
- Вакуумный реклоузер SMART15: Техническая информация. М.: АО «Таврида Электрик», 2024. 68 с. URL: https://www.tavrida.ru/upload/iblock/1a6/fb4x6llmvv0rev98dm8dyvpoqol7qp0c/TER_RecDoc_PG_8.pdf.
- Siemens Vacuum Recloser 3AD. Medium-Voltage Equipment Catalog HG 11.42, 2016. 50 p. URL: https://assets.new.siemens.com/siemens/assets/api/uuid:8259a7dcc82300bcaff9ae63755dccb57091c758/cataloghg-11-42-recloser-en.pdf.
- Ershov A.M., Khlopova A.V., Sidorov A.I. Voltage Changes in Case of 6–10 kV Overhead Line Phase Wire Breakage in 6–10/0.38 kV Electic Network // 2018 International Conference on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing (ICIEAM). Moscow, Russia, 2018. P. 1–6. DOI: 10.1109/ICIEAM.2018.8728824
- Определение мест обрыва и однофазных замыкания на землю в распределительных электрических сетях по параметрам режима на стороне 0,4 кВ понижающих подстанций / А.И. Федотов, Г.В. Вагапов, Н.В. Роженцова, Р.Э. Абдуллазянов // Промышленная энергетика. 2016. № 4. С. 34–40.
- An Earth Fault Location Method Based on Negative Sequence Voltage Changes at Low Voltage Side of Distribution Transformers / D. Topolanek, M. Lehtonen, P. Tomana et al. // International Journal of Electrical Power & Energy Systems. 2020. Vol. 118. P. 1–8. DOI: 10.1016/j.ijepes.2019.105768
- Определение поврежденного участка распределительной сети в режиме «двойное замыкание на землю» / Э.Ф. Хакимзянов, А.И. Федотов, Р.Г. Мустафин и др. // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2016. № 7–8. С. 3–8.
- Fault Segment Location for MV Distribution System Based on the Characteristic Voltage of LV Side D. Zhang, W. Zhang, C. Wang, X. Xiao // Electronics. 2023. Vol. 12. P. 1734. DOI: 10.3390/electronics12071734
