Результаты замеров при работе сети с изолированной нейтралью

Режим сети	Фаза	РА1	РА2	РА3	PV1	PV2	PV3	PV4
А	В	С
Нормальный	А
Ухудшение изоляции
Металлическое КЗ

Для фаз В и С таблица аналогичная.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1.2

ТЕМА: «Исследование работы сети с резонансно–заземлённой нейтралью»

Цель работы: При помощи стенда исследовать работу сети с резонансно - заземлённой нейтралью в трёх режимах:

1. В нормальном

2. При нарушенной изоляции

3. При металлическом коротком замыкании

Основные понятия:

В электрических сетях напряжением 3-35 кВ, если ток замыкания на землю превышает значение, допускаемое ПУЭ, для данной сети, то для снижения основной ёмкостной составляющей тока в месте повреждения нейтрали обмоток электрических машин заземляются через настроенные индуктивности (дугогасящие катушки, реакторы).

В нормальном режиме работы ток через реактор практически равен нулю. При однофазном замыкании на землю дугогасящий реактор оказывается под напряжением и через место замыкания на землю протекает наряду с ёмкостным током I _С, также индуктивный ток реактора I _l (рис.2.1.). Так как индуктивный и ёмкостный токи отличаются по фазе на 180°, то в месте замыкания на землю они компенсируют друг друга. В случае, когда I _l= I _С (резонанс), через место повреждения на землю будет протекать относительно небольшой активный ток, который обычно меньше I _доп сети. Таким образом, дугогасящие катушки, существенно уменьшая ток в месте замыкания на землю, исключают возможность возникновения устойчивой и перемежающейся дуги. В случае без дугового характера нарушения изоляции дугогасящие катушки замедляют разрушение изоляции от теплового тока I _З и уменьшают вероятность перехода замыкания фазы на землю в межфазное КЗ.

Если пренебречь ёмкостной асимметрией сети, то полный ток в месте замыкания будет равен:

Iз = -UN (3G+l / r)-UN j(3ω C-l / ωL);

где UN - потенциал нейтрали; G - активная проводимость; r - активное сопротивление; С - ёмкость линии; L - индуктивность реактора; ω - угловая частота.

Индуктивная составляющая тока I _З зависит от настройки дугогасящей катушки. Возможны три режима настройки:

a) резонансная, когда I _l = Iс;

b) недокомпенсированная, когда I _L< Ic;

c) перекомпенсации, когда I _L > Iс.

Наиболее эффективна резонансная настройка, при которой получается минимальный ток в месте замыкания на землю, и обеспечиваются наилучшие условия работы сети. Если невозможна резонансная настройка, то допустима перекомпенсация, но ни в коем случае не недокомпенсация. В сетях 6-10 кВ допускается перекомпенсация не более 5%, а в сетях 35 кВ - не более 10%. При выполнении этих условий напряжение смещения нейтрали не превышает 0,7 U_ф.

 

Порядок работы:

Перед началом проведения лабораторной работы, на стенде проверить положения ключей, автоматов, подключение реостатов (всё должно быть отключено или стоять в нейтральном положении).

Для запитывания схемы, собрать автомат питания QF1, должна загореть лампа HLW1.

Для включения TV, собрать автомат питания QF4, должна загореть лампа HLW2.

Для включения одной из линий, собрать один из автоматов питания QF2 или QF3, должна загореться лампа HLG1 (HLG2).

5. Переключателем SA2 устанавливаем режим "компенсированной нейтрали".

Переключатель SA5, устанавливаем в нейтральное положение.

7. Снимаем показания всех приборов и заносим в таблицу 4 в графу "Нормальный режим работы".

Переключатель SA5, устанавливаем в положение выбранной линии.

Переключатель SA3 (SA4), устанавливаем в положение выбранной фазы на которой будем имитировать ухудшение изоляции.

В зависимости от выбранной линии, у реостата RR1 или RR2, уводим движок в крайне- правое положение.

11. Снимаем показания всех приборов и заносим в таблицу 4 в графу "Ухудшение изоляции".

Пункты 9,10, 11 повторяем для всех фаз.

Переключатель SA3 (SA4), устанавливаем в положение выбранной фазы на которой будем имитировать короткое замыкание.