具有隔离中性点的网络中的绝缘监测
在具有隔离或接地中性点的网络中,在正常运行期间,所有三相对地电压都等于相电压。
在单相接地故障中,故障相的对地电压将为零,而未故障相的电压将增加到相间电压。在这种情况下,相间电压不变。这样的网络可以继续使用,因为损坏难以检测。长期在这种模式下运行是不可接受的,因为万一意外损坏完好相的绝缘,会发生具有不良后果的两相短路。
为了监测电压高达 1 kV 的网络中的绝缘状态,使用了三个电压表,它们以星形连接,中性点接地(图 1,a)。
米。 1.两处单极接地故障:用电压表控制绝缘,a——用电流互感器接线,b——继电保护,c——用电压表绝缘控制,d——用报警继电器绝缘控制,Q——开关,KA——继电器电流,KL——中间继电器,SQ——断路器辅助触头,YAT——断路器脱扣器,KH——信号继电器,V——电压表,R——电阻。
V 具有隔离中性线的网络 绝缘控制很容易用三个电压表。电压表接在三相三绕组电压互感器主次级绕组的端子上。单相电压互感器也可用于相同目的。
在电压高于 1 kV 的网络中,NTMI 电压互感器用于监控,它有两个次级绕组。连接成星形的一个线圈用于测量电压,第二个线圈连接成开口三角形,端子为 aΔ — HCΔ — 用于绝缘控制,包括绝缘控制继电器。
电压继电器用作该继电器。 KV 作用于信号(图 2)。
米。 2. 中性点隔离网络中交流电路的隔离控制方案:O、A、B、C——绕组,V——电压表,T——NTMI变压器,KV——隔离控制继电器
在正常模式下,该线圈两端的电压接近于零。在初级网络中任何一相接地的情况下,电压对称性被打破并且以开放三角形连接的绕组上出现电压,足以操作电压继电器,这表明故障。
如果发生相位绝缘故障(接地短路),该相位上的电压表读数将下降,而其他两个完好的相位上的电压表读数将增加。发生金属接地故障时,损坏相的电压表显示为零,其他相电压增加1.73倍,电压表显示线电压。
变电站的操作人员也可以通过信号装置的操作获知违反相位隔离的情况。绝缘监测继电器 N 用作信号装置,连接到以开放三角形电路连接的 NTMI 电压互感器的附加次级绕组的端子。当该线圈的端子接地时,产生零序电压3U0,继电器H吸合并发出信号(图3)。
在使用消弧电抗器补偿接地电容电流的网络中,相地信号装置连接到消弧电抗器的信号绕组或安装在消弧电抗器接地输出端的电流互感器反应器。可以将信号灯连接到该绕组,当网络中发生接地故障时该信号灯会亮起。信号灯直接安装在消弧电抗器隔离开关驱动器中。
米。 3. 中性点隔离网络中绝缘状态的控制: 1——电力变压器; 2——电压测量互感器; H——电压继电器
查找接地故障
在具有隔离中性线和电容性电流补偿的网络中,可以在存在接地故障的情况下运行网络。但是,长期在未损坏相电压升高的情况下运行,增加了事故发生的概率,电线断裂和掉落在地对人造成危险。因此,尽快检测和排除相对地故障。网络中简单的接地信号装置无法确定相对地的位置,因为网络的所有部分都通过变电站母线电气互连。
选择性信号装置 USZ-2/2、USZ-ZM 用于确定带接地的电路。这些设备通常包含一个高次谐波滤波器和一个刻度盘。谐波滤波器的工作频率为 50 或 150 Hz(50 Hz 用于无电容电流补偿的网络,150 Hz 用于有电容电流补偿的网络)。
信号装置安装在变电站的控制屏上或开关柜b—10kV的楼道内,电缆线路的零序电流互感器(TTNP)回路与其相连(图4)。
警报装置的设置(控制检查)是在正常网络运行(未接地)期间通过使用该装置以 150 Hz 的频率测量高次谐波电流和不平衡电流的水平来执行的。当发现断开的链接时,会将设备读数与这些指示器进行比较。
当网络发生稳定接地故障时,变电站服务人员依次测量各环节的高次谐波电流,选择电流最大的环节。
米。 4.使用 USZ 的单相接地故障信号方案
在确定损坏的连接后,采取措施查找并排除接地故障的位置。 HSS 设备允许手动识别故障链路。然而,最近开发的设备可以自动确定稳定的相地故障连接,并通过远程机械通道将信息传输到电网的调度办公室。 KSZT-1(最近更名为 KDZS)型接地故障信号装置已经开发出来并得到广泛使用。
设备 KSZT-1 (KDZS) 的简化框图如图 1 所示。 5.
该设备在结构上由三个主要模块组成:
— BL 逻辑,
— 换向 K
— UM 指示。
后者安装在电力传输网络的调度点。 BL 和 K 块安装在变电站。
当电网发生接地故障时,电压互感器绕组的零序电压3U0馈入BNNP的零序电压块,如果超过规定值,则开启BL逻辑块。逻辑块控制电子开关 K 的操作,它依次对零序电流互感器 TTNP 进行整流。
在 TTNP 询问结束时,在逻辑块中确定具有最高水平高次谐波的连接,其数量以二进制-十进制代码从远程机械设备 KP-DP 传输到控制中心。在控制中心,该信号在解码器中转换为两位数显示在 UN 显示屏上,调度员通过该数字直观地确定接地连接的编号。当接地故障消失后,整个装置自动回到原位。
米。 5. KSZT-1(KDZS)装置框图
调度员可以通过按“重置”按钮再次调用有关断链的信息。此外,该设备还允许变电站的操作人员通过手动询问 TTNP 来搜索断链。使用该设备可以显着减少搜索损坏网络部分的时间并降低发生损坏的可能性。


