Лабораторная работа №5 «Исследования схем учёта активной энергии»

Лабораторная работа №3 "Исследование схемы контроля изоляции сетей 3-х фазного переменного тока с изолированной нейтралью".

1. Цель работы

Целью настоящей работы является ознакомление с режимом работы сети высокого напряжения трехфазного переменного тока с изолированной нейтралью и со схемой контроля состояния изоляции при помощи специального пятистержневого трансформатора напряжения с дополнительной третичной обмоткой связанной по схеме фильтра напряжения нулевой последовательности (схема разомкнутого треугольника).

2. Указание по подготовки к лабораторной работе

Ознакомиться с настоящими методическими указаниями, основными теоретическими положениями, оборудованием, описанием установки, порядком проведения работы.

Подготовить таблицы для записи экспериментальных данных.

3. Основные теоретические положения

По классификации ПУЭ электротехнические установки напряжением выше 1000 В разделяются на:

• установки с большими токами замыкания на землю, в которых ток однофазного замыкания на землю превышает 500 А;

• установки с малыми токами замыкания на землю, в которых ток однофазного замыкания на землю меньше

500 А.

Установки с большими токами замыкания на землю, это установки, в которых нейтрали присоединены к заземляющим устройствам непосредственно (установки с глухозаземленными нейтралями).

32

Установки напряжением выше 1000 В с малыми токами замыкания на землю – это установки, в которых нейтрали присоединены к заземляющим устройствам через аппараты, компенсирующие емкостный ток сети на землю (установки с компенсированной нейтралью) и установки, не имеющие нейтральных точек присоединенных к заземляющим устройствам (установки с изолированной нейтралью).

В установках с глухозаземленной нейтралью всякое замыкание на землю является коротким замыканием и сопровождается большим током кз. В установках с изолированной нейтралью замыкание одной фазы на землю не является коротким замыканием. Прохождение тока через место короткого замыкания обеспечивается проводимостями фаз относительно земли. В установках напряжением свыше 1000 В преобладает емкостная проводимость, активная проводимость весьма низкая. В связи с этим ток замыкания на землю – это почти чисто емкостный ток.

Как правило, сети 3 – 35 кВ включительно – это сети с изолированной или компенсированной нейтралью; сети напряжением 110 кВ и выше – сети с глухозаземленной нейтралью.

В нормальном режиме работы (при исправной изоляции сети) напряжения фаз относительно земли симметричны и равны фазному напряжению. Независимо от способа соединения нейтрали с землей геометрическая сумма емкостных токов, обусловленных емкостями фаз по отношению к земле, будет равна нулю и ток в земле протекать не будет.

При повреждении изоляции и замыкании одной фазы на землю симметрия фазных напряжений нарушается. При этом в сети с глухозаземленной нейтралью напряжение замкнувшейся фазы становиться равным нулю, а фазные напряжения остаются неизменными. Нарушается симметрия линейных напряжений: линейное напряжение между неповрежденными фазами остается неизменным, линейные же напряжения между неповрежденными фазами и поврежденной фазой снижается до величины фазного напряжения (рис.1).

33