ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ВЫДЕЛЕНИЯ РЕЖИМА ОДНОФАЗНОГО ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ В СЕТИ 6–10 кВ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СИСТЕМОЙ УЧЕТА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

Абдуллазянов Айнур Фоатович, Вагапов Георгий Валериянович, Хабибуллин Марат Назипович, Абдуллин Линар Ильфатович, Федотов Александр Иванович

DOI: 10.47026/1810-1909-2020-3-5-15

Ключевые слова

интеллектуальные системы учета электроэнергии, высшие гармонические составляющие тока и напряжения, однофазное замыкание на землю, воздушные линии электропередачи.

Аннотация

Проблема повышения надежности электроснабжения является актуальной на текущем этапе развития электроэнергетических систем как на территории РФ, так и в зарубежных электроэнергетических системах. Одним из способов повышения надежности электроснабжения является недопущение развития аварийных ситуаций на воздушных линиях электропередачи как самых важных компонентах электроэнергетических систем, что подтверждается существенным количеством ежегодных отечественных и зарубежных публикаций. Недопущению развития аварийных ситуаций во многом способствует раннее выявление признаков наступления аварийных режимов функционирования электрических сетей всех классов напряжений. В то же время развитие интеллектуальных систем технического и коммерческого учета электроэнергии открывает новые возможности мониторинга многочисленных параметров различных режимов функционирования электрических сетей, в том числе и напряжением 6-10-35 кВ с изолированным режимом работы нейтрали. Многочисленные работы авторских коллективов посвящены теоретическому анализу возможности раннего выявления диагностических признаков аварийных сигналов. Однако в имеющихся публикациях не всегда представлены результаты натурных экспериментальных исследований в действующих электрических сетях по рассматриваемому вопросу, что демонстрирует некоторое несоответствие между теоретическими положениями и возможностью их практической реализации. В настоящей статье предпринята попытка оценки возможности практической реализации части теоретических положений по раннему выявлению диагностических признаков аварийных режимов и, как следствие, повышению надежности электроснабжения. Одновременно в статье представлены результаты натурного исследования, на основании которых раскрыты текущие возможности раннего выявления диагностических признаков аварийных режимов на примере пофазных выделений высших гармонических составляющих токов и напряжений, в том числе и при использовании уже существующих интеллектуальных систем учета электроэнергии, установленных в действующих распределительных электрических сетях напряжением 10 кВ. Одновременно показана возможность осуществления и дальнейшего развития направления онлайн-мониторинга аварийных режимов функционирования электрических сетей на примере выявления режима однофазного замыкания на землю, вследствие чего возможно существенное снижение затрат на временные и материальные ресурсы при локализации зоны однофазного замыкания.

Литература

1. Абдуллазянов Р.Э. Определения места повреждения в распределительных электри­ческих сетях напряжением 6–35 кВ по их частотным характеристикам: дис. … канд. техн. наук. Казань, 2013. 184 с.
2. Абдуллазянов Р.Э. Зарипова С.Н., Федотов А.И. Работа электропередачи распредели­тель­ной электрической сети напряжением 6-10 кВ в режиме длинной линии // Известия вузов. Проблемы энергетики. 2012. № 1-2.
3. Вайнштейн Р.А., Карбышев А.Ф. Обоснование выбора тока срабатывания защиты от замыканий на землю в сети с изолированной и заземлённой через резистор // Управление режимами электроэнергетических систем. Новосибирск: Изд-во НГГУ, 1994.
4. Ершов А.М., Хлопова А.В., Сидоров А.И. Система защиты воздушных линий напря­жением 0,38 и 6–10 кВ от обрывов проводов // Электрические станции. 2020. № 4(1065). С. 28–32.
5. Осипов Д.С., Долгих Н.Н., Сатпаев Д.С., Андреева Е.Г. Анализ режима однофазного за­мы­ка­ния на землю в сетях с комбинированным зеземлением нейтрали с помощью вейвлет-преобра­зо­ва­ния // Омский научный вестник. 2018. № 5(161). С. 76-81. DOI: 10.25206/1813-8225-2018-161-76-81.
6. Сидоров С.В., Сушков В.В., Сухачев И.С. Особенности моделирования определения мест повреждения воздушных линий электропередачи напряжением 6(10) кВ // Промышленная энергетика. 2020. № 3. С. 33–40.
7. Федотов А.И., Вагапов Г.В., Роженцова Н.В., Абдуллазянов Э.Ю., Курт Ш. Опре­деле­ние мест обрыва и однофазных замыканий на землю в распределительных электрических сетях по параметрам режима на стороне 0,4 кВ понижающих подстанций // Промышленная энергетика. 2016. № 4. С. 34-40.
8. Ширковец А., Сарин Л., Ильиных М., Подъячев В., Шалин А. Резистивное заземление нейтрали в сетях 6-35 кВ с СПЭ-кабелями. Подходы к выбору резисторов и принципам построения защиты от ОЗЗ // Новости электротехники. 2008. № 2. URL: http://news.elteh.ru/ arh/2008/50/14.php (дата обращения: 12.01.17).
9. Шуин В.А. Теория и практическая реализация защит от однофазных замыканий на землю, основанных на использовании переходных процессов в электрических сетях 6–35 кВ: дис. … д-ра техн. наук. М., 1994.
10. Fedotov A., Chernova N., Vagapov G. Location of single-phase ground fault by positive, negative and zero sequence of overhead power lines in ungrounded power grids of 6-10-35 kV level voltage. In: of the 9^th Int. Sci. Symposium on Electrical Power Engineering, Elektroenergetika, 2017, no. 9, pp. 384–388.
11. Fischer N., Hou D. Methods for detecting ground faults in medium-voltage distribution power systems. Pullman, WA USA, 2006, p. 15.

Формат цитирования

Абдуллазянов А.Ф., Федотов А.И., Хабибуллин М.Н., Абдуллин Л.И., Вагапов Г.В. Экспериментальное исследование возможности выделения режима однофазного замыкания на землю в сети 6–10 кВ интеллектуальной системой учета электроэнергии // Вестник Чувашского университета. – 2020. – № 3. – С. 5–15. DOI: 10.47026/1810-1909-2020-3-5-15.

Загрузить полный текст статьи