4.5 Защита от замыканий на землю.

Применяется в сетях напряжением 635 кВ, а они в основном с изолированной нейтралью, с малыми токами замыкания на землю. В таких сетях однофазные замыкания на землю непосредственной опасности не представляют, пока 1-фазное замыкание не перейдет в 2-х фазное и станет опасным для оборудования и персонала.

Существует много схем и способов защиты от замыканий на землю в т.ч. и в карьерных сетях. Принцип их действия основан на применении токовых и направленных устройств, реагирующих на ток, напряжение или мощность нулевой последовательности. Далее этот сигнал передается на устройства, реагирующее на величину нулевой последовательности и действующее на отключение источника. Измерительными органами таких схем являются высокочувствительные реле и блоки: РТЗ-50; -51; РТ-40/02; ЭТД-551, РЗН-3 – реле направленной защиты, ЗЗП-1М - реле мощности.

В

сеть

Кабель трехжильный

качестве датчиков сигналов нулевой последовательности промышленность выпускает трансформатоы тока нулевой последовательности T3, T3P, ТЗЛ, ТФ, ТТНП-2 и

Рисунок 10 - Трансформатор тока нулевой последовательности (ТТНП)

др. Эти трансформаторы тока предназначены для установки их на кабельных линиях или кабельных вставках. В качестве реагирующих органов токовой защиты применяют реле РТ-40/0,2, РТЗ-50, РТЗ-51, ЭТД-551 и другие, в том числе электронные блоки и процессоры. Так, находят применение датчики тока CSH-120 и CSH-200, компании SCHNEIDER, работающие совместно с цифровыми системами защиты.

Р исунок 11 – Общий вид современных датчиков тока и напряжения фирмы Шнейдер-Электрик

Рисунок 12 – Блоки микропроцессорных защитСепам, БЭМП. Снятие характеристик с помощью выносного пульта блока.

Рисунок 13 – Портативная аппаратура для проверки защит

Рисунок 14 - Общий вид дифференциаального реле тока РНТ и реле повторного включения РПВ-58 .

Рисунок 15 – Схема подключения и схема работы реле земляной защиты

Опыт эксплуатации направленных устройств защиты от замыканий на землю в распределительных сетях карьеров показывает, что имеющиеся средства пока не отвечают требованиям эксплуатации электрических сетей. Имеются 10 – 20 процентов ложных случаев срабатывания, так как расположение, длина карьерных сетей постоянно изменяются и возникают переходные процессы при работе большого количества электрических машин. В настоящее время в сетях карьеров применяются реле типа УАКИ, АРГУС, а также различные устройства, использующие новые системы и элементную базу, например: УСЗС- устройство защиты от токов утечки, УСЗ-2;3;3М – работают на принципе сравнения токов высших гармоник, ИЗС – импульсная защита направленная - использует принцип контроля направления электромагнитных волн фаза-земля (волна распространяется от места повреждения). Большинство из них используют ток небаланса, учитываемый трансформаторами нулевой последовательности. Реле РТЗ-51 разработано и выпускается промышленностью взамен реле РТЗ-50 и обладает более стабильными эксплуатационными характеристиками.

Р еле предназначено для использования совместно с трансформаторами тока нулевой последовательности в качестве органа, реагирующего на ток нулевой последовательности в схемах защит от замыканий на землю генераторов, двигателей и линий с малыми токами замыкания на землю и в других схемах устройств релейной защиты.