10 Контроль изоляции. Трансформатор тока нулевой последовательности

Контроль изоляции обязателен к применению в электрических сетях изолированных от земли, т.к. от электроустановок работающих в режиме изолированной нейтрали требуется повышенная надежность энергоснабжения и по условиям электропоражения они относятся к числу с повышенной опасностью. 

В сетях с изолированной нейтралью и с компенсацией емкостных токов возможна работа сети при наличии замыкания на землю. Однако длительная работа сети с повышенным напряжением на неповрежденных фазах увеличивает вероятность аварии, а обрыв и падение проводов на землю создает опасность для людей. Поэтому отыскание и устранение замыкания фазы на землю производятся как можно быстрее. Простые сигнальные устройства при замыкании на землю в сети не могут определить место замыкания фазы на землю, поскольку все участки сети электрически связаны между собой через шины подстанций.

Для определения электрической цепи с замыканием на землю применяются устройства избирательной сигнализации УСЗ. Эти устройства содержат, как правило, фильтр высших гармоник и стрелочный прибор.

Устройство сигнализации устанавливают на щите управления подстанции или в коридоре распределительного устройства б—10 кВ и подводят к нему цепи трансформаторов тока нулевой последовательности (ТТНП) кабельных линий.

Трансформатор нулевой последовательности был разработан с целью контроля тока утечки в результате разрушения изоляции электроустановки, а также для применения в устройствах защитного отключения. Принцип действия трансформаторов нулевой последовательности основан на обнаружении токов нулевой последовательности или небаланса в нейтрали. При замыкании одной из фаз фиксируется превышение допустимого значения суммы фазных токов, позволяя осуществить своевременное отключение.

При появлении в сети устойчивого замыкания на землю оперативный персонал подстанции измеряет последовательно по всем присоединениям токи высших гармоник и выделяет то присоединение, где ток наибольший.

После определения поврежденного присоединения принимаются меры по отысканию и устранению места замыкания на землю. Устройства УСЗ позволяют определять поврежденное присоединение вручную.

11 Принцип действия электромеханических реле, понятие коэффициента возврата

Электромеханические реле – наиболее распространенный вид электрических реле. К ним относятся электромагнитные, магнитоэлектрические, индукционные, электротепловые, пьезоэлектрические, электро- и ферродинамические, магнитострикционные, вибрационные, электретные реле и ряд других.

Простейшее электромагнитное реле с одним замыкающим контактным узлом:

1 — обмотка; 2 — ярмо; 3 — изоляционная планка; 4, 11 — упоры; 5, 6 — контактные пружины; 7,8 — контакт-детали; 9 — толкатель; 10 — якорь; 12 — сердечник

На рисунке реле изображено при нулевом значении входной величины X — тока Iвхв обмотке 1. Когда входной ток Iвхначинает увеличиваться, при определенном его значении якорь 10 отходит от упора 11 и притягивается к сердечнику 12. В процессе движения якоря его верхний конец, действуя через толкатель 9, выгибает плоскую контактную пружину 6 вверх до соприкосновения ее контакт-детали 8 с контакт-деталью 7 пружины 5, которая затем отходит вверх до упора 4. В результате по выходной цепи после окончания переходного процесса начинает протекать ток Iвых, представляющий собой выходную величину Y. При дальнейшем увеличении входного тока выходной ток практически не изменяется. Когда же входной ток начинает уменьшаться, при некотором его значении механическая сила изогнутых пружин преодолевает электромагнитную силу притяжения якоря к сердечнику. В результате контакт-детали размыкаются и выходная цепь обесточивается.

Возврат электрического реле – это переход реле в исходное состояние, в котором оно находилось до срабатывания.

Значение параметра срабатывания (возврата) электромеханического реле Хср(Хв) определяется значением входной воздействующей или характеристической величины, при котором реле соответственно срабатывает или возвращается при заданных условиях. Отношение значения параметра возврата к значению параметра срабатывания называется коэффициентом возврата. К1 — Для максимальных реле К1< 1; для минимальных К2 > 1. Чем ближе к единице значение коэффициента возврата, тем в более узких пределах реле будет осуществлять контроль входного параметра.