Защита и сигнализация замыканий на землю в сетях с изолированной нейтралью
Однофазное замыкание на землю в сетях с изолированной нейтралью непосредственно опасности для потребителей не составляет, но повышение при этом фазных напряжений неповреждённых фаз до величины линейных напряжений может вызвать перекрытие или пробои изоляции, что приведёт к двух фазному или трёх фазному короткому замыканию. Поэтому от однофазных замыканий га землю выполняется релейная защита но как правило с действием на сигнал. Сигнализация замыкания на землю может быть не селективной и селективной. Неселективная сигнализация оповещает обслуживающий персонал о возникновении замыкания на землю без указания присоединения, на котором произошло нарушение изоляции. Неселективная сигнализация или устройство контроля изоляции основано на измерении суммы фазных напряжений и выполнена с помощью измерительного трансформатора напряжения, обмотки которого соединены по схеме звезда/звезда/разомкнутый треугольник. Трансформатор напряжения присоединён к каждой секции шин подстанции.
Напряжение на выводах разомкнутого треугольника равно геометрической сумме двух напряжений трёх фаз относительно земли в нормальном режиме вольтметр показывает фазное напряжение, а на обмотке реле KV =0 при замыкании на землю на обмотке реле появляется 3U0 реле срабатывает и запускает в действие сигнализацию. Вольтметр повреждённой фазы покажет приблизительно ноль, а не повреждённых фаз будет показывать линейное напряжение.
Селективная сигнализация однофазных замыканий на землю основана на измерении суммарных ёмкостных зарядных токов и выполняется на кабельных линиях отходящими от шин низкого напряжения подстанции с помощью трансформаторов тока нулевой последовательности.
Этот трансформатор имеет кольцеобразный или прямоугольный магнитопровод, который надевается на защищаемый трёхжильный кабель, кабель является первичной обмоткой ко вторичной обмотке трансформатора подключаются токовые реле KA в нормальном режиме фазы обладают одинаковой ёмкостью по отношению к земле и геометрической сумме токов равных нулю. При замыкании одной из фаз на землю реле срабатывает от тока замыкания на землю ( Iзз ), задействует либо световою сигнализацию или специальные указательные реле таким образом покажет на каком присоединении произошло короткое замыкание.
Система управления и контроля
Действие системы управления сопровождается работой устройства сигнализации, которые дают оперативному персоналу необходимую информацию о состоянии оборудования и срабатывания релейной защиты и автоматики.
Для предотвращения неправильных операций предусматриваются специальные блокировки. К системам дистанционного управления выключателями предъявляется ряд требований:
- цепи управления должны допускать отключение выключателей, как со щита управления, так и по месту его установки;
- не месте управления в распределительном устройстве должна быть предусмотрена сигнализация положения выключателя;
- цепи управления (включение, отключение) должны иметь контрольные устройства, сигнализирующие об обрыве этих цепей;
- управляющий импульс должен сниматься с управляемого элемента после выполнения команды;
- схема управления должна предусматривать блокировку от «прыгания» исключающую возможность при коротком замыкании многократных включений и отключений при одном командном импульсе;
- схема должна предусматривать не только ручное управление, но и подачу соответствующего импульса от релейной защиты и автоматики