Воздействие на кабели систем релейной защиты и технологического управления токов и напряжений промышленной частоты

При однофазном коротком замыкании на землю на шинах ПС ВН потенциал контура заземления энергообъекта распределяется неравномерно. Если потенциал на земле превысит испытательное напряжение кабелей, подходящих к оборудованию, возможно воз­никновение обратного перекрытия с земли на жилы кабелей. Кро­ме того, ток однофазного короткого замыкания, распределяясь по заземленным оболочкам, броне и экранам кабелей при превыше­нии допустимых по термической стойкости токовых нагрузок на кабели вызовет повреждение этих кабелей.

Ток однофазного короткого замыкания на землю на шинах вы­сокого напряжения в общем случае формируется из составляющих от силового автотрансформатора (AT) и из электроэнергетической системы (ЭЭС) по линиям, подключенным к шинам высокого на­пряжения. От места короткого замыкания ток возвращается в ней­траль трансформатора и в энергосистему через заземляющее уст­ройство и непосредственно через землю (рис.5.2, а).

Если наложить, в соответствии с методом суперпозиции, рас­пределение потенциалов от AT на распределение потенциалов от ЭС, то получим суммарное распределение потенциалов (рис.5.2, б). Для того чтобы определить возможные уровни воздействующих на кабели систем релейной защиты и технологического управле­ния напряжений и токов при однофазном коротком замыкании на землю, проводят измерения распределения потенциалов и токов на заземляющем устройстве при имитации однофазного коротко­го замыкания на землю (рис. 5.3.)

Рис 5.2. Однофазное короткое замыкание на шинах ПС высокого напряжения:

а - схема растекания тока в контуре заземления ПС, б - распределение потенциалов на заземляющем устройстве ПС:

- суммарное, - от тока AT, от тока ЭЭС

Измеряют также разности потенциалов между местом коротко­го замыкания и заземляющим устройством релейного щита. Ре­зультаты измерений пересчитывают на реальные токи короткого замыкания.

Проводят расчеты распределения токов и потенциалов при аналогичных режимах, и сравнивают результаты расчетов и изме­рений. При наличии расхождений определяют причины таких расхождений и вносят коррективы в расчетную схему. При необ­ходимости проводят

Рис. 5.3. Схема растекания тока при имитации однофазного короткого замыкания на землю на воздушном

выключателе (ВВ):

- ток КЗ; - ток по металлоконструкциям; - ток по трубам; — ток по заземляющему проводнику; - ток по оболочкам кабеле

дополнительные уточняющие измерения на объекте. После того, как будет получено соответствие расчетов и экспериментов, рассчитывают распределения токов и потенциа­лов при коротких замыканиях в различных точках на шинах высо­кого напряжения.

По результатам расчетов определяют максимальные значения напряжений и токов промышленной частоты, воздействующих на системы релейной защиты и технологического управления при однофазных коротких замыканиях.