О формировании технических требований к конструкции и параметрам резисторов заземления нейтрали 6–35 кВ

background image

background image

102

оборудование

О формировании технических 

требований к конструкции 

и параметрам резисторов 

заземления нейтрали 6–35 кВ

В последние 15–20 лет в России в сетях 6–35 кВ начал применяться режим 

резистивного заземления нейтрали. При этом режиме заземления нейтрали 

нейтральная точка сети соединяется с контуром заземления посредством рези

-

стора. Величина резистора выбирается исходя из емкостного тока сети и тре

-

бований чувствительности релейной защиты. Нейтральная точка в сети 6–10 кВ 

создается путем установки специального трансформатора вывода нейтрали 

(фильтра заземляющего нулевой последовательности). В сетях 20–35 кВ рези

-

стор, как правило, включается в нейтраль соответствующей обмотки силового 

трансформатора.
Назарычев А.Н.,  

д.т.н., профессор кафедры ЭиЭМ Санкт-Петербургского горного университета 

Пугачев А.А.,  

к.т.н., доцент кафедры МПиУК Санкт-Петербургского горного университета

Титенков С.С.,  

к.т.н., заместитель генерального директора ООО «Энерган» 

Р

ежим резистивного заземления нейтра-

ли  [1–3]  обеспечивает  в  эксплуатации 

такие неоспоримые преимущества, как 

ограничение  дуговых  перенапряже-

ний  при  однофазных  перемежающихся  (ду-

говых)  замыканиях  на  землю  и  возможность 

организации селективной релейной защиты от 

однофазных  замыканий  на  землю  [2,  4].  Эти 

преимущества уже по достоинству оценили оте- 

чественные  компании,  эксплуатирующие  сети 

6–35 кВ.

Однако  новизна  режима  резистивного  за-

земления  нейтрали  для  эксплуатирующих 

и проектирующих организаций вызывает у них 

ряд инженерных вопросов. В частности, в части 

формирования технических требований к обо-

рудованию  (резисторам  и  трансформаторам 

вывода  нейтрали).  Достаточно  часто  встреча-

ющейся ошибкой в формируемых технических 

требованиях к резисторам заземления нейтра-

ли является несоответствие его номинального 

активного  тока,  сопротивления  и  напряжения 

сети закону Ома:

I

R

 =   = 

,

где 

I

R

 — номинальный ток резистора; 

R

 — но-

минальное активное сопротивление резистора; 

U

ф

 — фазное напряжение сети; 

U

ном

 — номи-

нальное (линейное) напряжение сети.

По нашему мнению, вышеуказанная ошибка 

в  технических  требованиях  к  резисторам  воз-

никает  вследствие  непонимания  физической 

сущности  режима  резистивного  заземления 

нейтрали, так как он не изучался до последне-

го времени или изучается не в должном объеме 

в высших и средних учебных заведениях России. 

Особенно это заметно по тем образовательным 

организациям,  где  отсутствует  специалитет, 

а  в  учебных  планах  подготовки  бакалавров  по 

направлению  подготовки  «Электроэнергетика 

и электротехника» на изучение всех способов за-

земления нейтрали отводится не более 2 часов.

Следует  обратить  внимание,  что  резистор 

должен  выдерживать  ток,  создаваемый  наи-

большим длительно допускаемым фазным ра-

бочим  напряжением  в  электрической  сети  по 

ГОСТ 1516.3-96, которое на 15–20% выше но-

минального. 

Одним  из  часто  встречающихся  на  практи-

ке  фактов  является  завышенное  техническое 

требование  к  изоляции  резисторов  или,  по-

другому,  к  величине  одноминутного  испыта-

тельного напряжения промышленной частоты. 

Это можно объяснить формальным следовани-

ем ГОСТ 1516.3-96 при подготовке технических 

требований.

Например,  к  резистору,  устанавливаемому 

в  нейтраль  сети  35  кВ,  предъявляются  требо-


background image

103

вания по испытанию его изоляции одноминутным ис-

пытательным напряжением 80 кВ по ГОСТ 1516.3-96, 

как и к остальному оборудованию сети класса 35 кВ.

Однако  резистор  подключается  к  нейтрали  сети 

35 кВ, и напряжение на нем появляется только в ре-

жиме замыкания на землю и равно оно фазному на-

пряжению этой сети или 

U

ф

 = 20,2 кВ (с учетом воз-

можности повышения в сети напряжения до величины 

наибольшего рабочего напряжения 

U

ф

 = 23,4 кВ).

Таким  образом,  с  позиции  воздействующего  на 

изоляцию напряжения резистор для заземления ней-

трали в сети 35 кВ фактически должен являться обо-

рудованием на класс напряжения 20 кВ. По нашему 

мнению,  он  должен  иметь  соответствующую  изо-

ляцию  и  одноминутное  испытательное  напряжение 

50 кВ по ГОСТ 1516.3-96, а не 80 кВ, как для осталь-

ного оборудования сети 35 кВ.

Избыточное требование по одноминутному испы-

тательному  напряжению  к  резисторам  заземления 

нейтрали влечет за собой необоснованное удорожа-

ние  этого  оборудования  и  увеличение  его  габарит-

ных размеров и массы. Если для резисторов 6–20 кВ 

это не так заметно, то для резисторов 35 кВ на наш 

взгляд  необходима  корректировка  испытательных 

напряжений в меньшую сторону.

Следующим  важным  требованием  (параметром) 

для резисторов заземления нейтрали 6–35 кВ явля-

ется время работы в режиме однофазного замыка-

ния  на  землю.  Здесь  следует  различать  высокоом-

ное резистивное заземление нейтрали и низкоомное 

резистивное  заземление  нейтрали.  Подробно  ука-

занные понятия разобраны в [2].

При высокоомном резистивном заземлении ней-

трали активный ток резистора, как правило, не пре-

вышает 5–7 А, отключение замыканий на землю не 

требуется и резистор должен быть рассчитан на дли-

тельное протекание этого тока.

При  низкоомном  резистивном  заземлении  ней-

трали  активный  ток  резистора,  как  правило,  лежит 

в диапазоне 20–2000 А, и любое однофазное замы-

кание на землю должно отключаться с минимальной 

выдержкой времени. В этом случае резистор должен 

быть рассчитан на протекание тока в течение 10 се-

кунд. Увеличивать это время в большую сторону не 

имеет  смысла,  так  как  даже  резервная  защита  от-

ключает однофазное замыкание на землю за 1–2 се-

кунды. То есть за 10 секунд обеспечивается отклю-

чение  порядка  пяти  последовательных  замыканий 

на землю действием резервных защит. Этого вполне 

достаточно для безаварийной эксплуатации.

В современных условиях функционирования сис-

тем электроснабжения одним из важных технических 

требований  к  резисторам  является  требование  по 

степени защиты оболочкой от воздействия внешней 

среды  и  прямого  прикосновения  обслуживающего 

персонала — код IP (International Protection) согласно 

ГОСТ 14254-2015 [5].

В соответствии с ГОСТ 14254-2015 устанавлива-

ется классификация степеней защиты, обеспечива-

емой  оболочками  электрооборудования,  от  проник-

новения пыли, твердых предметов (включая защиту 

людей  от  доступа  к  опасным  частям  изделий  и  за-

щиту  оборудования  внутри  оболочки  от  попадания 

посторонних твердых предметов и пыли), а также от 

проникновения  воды  (защиту  оборудования  внутри 

оболочки от вредных воздействий в результате про-

никновения воды). 

Например, код IP00 означает, что оборудование 

совсем не имеет защитной оболочки (шкафа), а код 

IP23  означает,  что  оборудование  имеет  оболочку, 

защищающую от проникновения внешних твердых 

предметов  диаметром  более  12,5  мм  (цифра  два) 

и  от  воздействия  воды  дождеванием  (цифра  три). 

Таким  образом,  величина  IP  характеризуется  дву-

мя  цифрами.  Первая  цифра  принимает  значения 

от 0 до 6 и характеризует защиту от проникновения 

внешних  твердых  предметов,  а  вторая  принимает 

значения от 0 до 9 и характеризует защиту от про-

никновения воды. Чем выше цифра, тем выше сте-

пень защиты.

В отношении степени защиты резисторов IP есть 

определенное  техническое  противоречие.  С  одной 

стороны,  степень  защиты  резистора  должна  быть 

максимально  высокой,  чтобы  исключить  внешние 

воздействия на активную часть (дождь, снег) и воз-

можность прикосновения обслуживающего персона-

ла. С другой стороны, высокая степень защиты ме-

шает охлаждению активной части резистора за счет 

конвекции воздуха, так как при высокой степени за-

щиты отсутствуют (или имеют крайне малый размер) 

вентиляционные отверстия в оболочке.

Указанные  выше  противоположные  требования 

по  степени  защиты  вполне  удовлетворяются  при 

степени защиты резисторов IP23, и большинство ми-

ровых и отечественных производителей резисторов 

используют именно ее (рисунок 1). Однако в настоя-

щее время на рынке России присутствуют резисторы 

заземления нейтрали с активной частью из компози-

ционного  материала  со  степенью  защиты  IP00  (ри-

сунок 2).

В целом как изделие резисторы на рисунке 2 вооб-

ще не имеют защитной оболочки в понимании ГОСТ 

14254-2015 [5] (где в разделе 3 «Определения» ска-

зано: «Оболочка — часть, обеспечивающая защиту 

оборудования  от  некоторых  внешних  воздействий 

Рис. 1. Резисторы заземления нейтрали типа ВР-200-10 

(ток 200 А, напряжение сети 10 кВ) с активной частью 

из металла со степенью защиты IP23 

№ 6 (75) 2022


background image

104

ОБОРУДОВАНИЕ

и защиту по всем направлениям от прямых контак-

тов. Оболочки обеспечивают защиту людей и живот-

ных от доступа к опасным частям») и представляют 

собой незащищенную конструкцию с открытой уста-

новкой рабочего элемента, находящегося под напря-

жением на опорных изоляторах. В связи с чем пря-

мое  прикосновение  к  этим  резисторам  опасно  для 

жизни, и они требуют в эксплуатации ограждения из 

сетки-рабицы либо подъема на высоту 2,5 м для ис-

ключения контакта персонала.

Это  подтверждается  и  в  документе  ПАО  «Россе-

ти» [6], где в отношении резисторов, приведенных на 

рисунке  2,  отмечено:  «Рекомендуется  для  примене-

ния на объектах ДЗО ПАО «Россети» с применением 

организационно-технических  мероприятий  согласно 

ПУЭ-7 (ограждение по периметру или подъем на вы-

соту 2,5 м от токоведущей части), направленных на 

защиту персонала от доступа к токоведущим частям».

Несмотря  на  очевидный  факт  отсутствия  обо-

лочки и исполнение IP00, производитель резисторов 

с рисунка 2 указывает, что изделие имеет степень за-

щиты IP54, используя формулировку «…степень за-

щиты функциональных элементов резистора IP54». 

Однако с позиции эксплуатации степень защиты IP 

устанавливается только в целом для резистора, а не 

для отдельных функциональных элементов.

Совершенно  очевидно,  что  при  формировании 

технических  требований  к  резисторам  заземления 

нейтрали должна указываться необходимая степень 

защиты их, в целом как изделия, не ниже чем IP23. 

В этом случае резистор будет выполнен в металли-

ческом заземляемом шкафу, что обеспечит его без-

опасное обслуживание без каких-либо дополнитель-

ных ограждений и подъема на высоту. Подключение 

резистора при этом логично выполнять кабелем че-

рез сальник в днище металлического шкафа. Приме-

нение резисторов заземления нейтрали со степенью 

защиты IP00 (то есть без какой-либо защиты оболоч-

кой/шкафом) должно быть исключено.

В некоторых научных публикациях [7, 8, 9] по во-

просу применения резисторов заземления нейтрали 

для  отключения  однофазных  замыканий  на  землю 

в  качестве  важного  параметра  при  их  выборе  рас-

сматривается  температурный  коэффициент  сопро-

тивления 

α

 (ТКС). Оценим важность этого параметра 

и необходимость включения его в технические тре-

бования к резисторам.

Напомним, что активное сопротивление резисто-

ра заземления нейтрали зависит от его температуры 

и определяется по формуле:

R

1

 = 

R

0

 (1 + 

α∆

T

) = 

R

0

 (1 + 

α

[

T

1

 – 

T

0

]),

где 

R

0

  —  активное  сопротивление  при  температуре 

окружающей среды, равной 

T

0

R

1

 — активное сопротив-

ление при температуре нагрева резистора 

T

1

α

 — тем-

пературный коэффициент сопротивления (ТКС).

По  приведенной  выше  формуле  очевидно,  что 

при  положительном  ТКС  сопротивление  резистора 

с ростом температуры растет, а при отрицательном 

ТКС,  наоборот,  сопротивление  резистора  с  ростом 

температуры падает.

В настоящее время все ведущие мировые компа-

нии-производители  резисторов  производят  их  с  ак-

тивной частью, выполненной из металла. Резисторы 

с активной частью из электропроводящего компози-

ционного материала (на основе оксида железа Fe

2

O

3

ортофосфорной кислоты, силицированного графита 

и корунда) выпускаются только в России. При этом, 

металлы, используемые для изготовления активной 

части  резисторов  большинством  производителей, 

имеют  положительный  ТКС,  а  электропроводящий 

композиционный  материал  имеет  отрицательный 

ТКС. 

Без  должного  научного  обоснования  в  публика-

циях [7, 8, 9] утверждается, что отрицательный ТКС 

электропроводящего  композиционного  материала 

дает  преимущество  при  изготовлении  резисторов, 

а положительный ТКС имеет недостатки. Недостат-

ки,  по  мнению  авторов  этих  работ,  заключаются 

в существенном (до двух раз) росте сопротивления 

резистора из-за нагрева и, соответственно, в значи-

тельном (также до двух раз) снижении активного тока 

замыкания на землю.

Напомним еще раз, что применение для изготов-

ления активной части резисторов 6–35 кВ материа-

лов с положительным ТКС (сталь, нихром, фехраль 

и других металлов) является общепринятой мировой 

практикой.  Но  все  металлы  имеют  положительный 

ТКС,  и  все  ведущие  мировые  производители  в  ка-

честве материала для изготовления активной части 

резисторов 6–35 кВ используют именно металл. Это 

подтверждается также тем, что в основном междуна-

родном стандарте на оборудование заземления ней-

трали C57.32-2015 — IEEE Standard for Requirements, 

Terminology, and Test Procedures for Neutral Grounding 

Devices (ранее — ANSI/IEEE Std 32-1972) [10] суще-

ствование материала активной части резистора с от-

рицательным ТКС не предусмотрено в принципе. Это 

хорошо видно из п. 10.1.1 стандарта [10], где сказа-

но, что «…поскольку активный материал, использу-

емый в резисторах, имеет заметный температурный 

коэффициент,  сопротивление  ощутимо  изменяется 

во  время  работы,  вызывая  …  уменьшение  тока». 

Уменьшение  тока  c  ростом  температуры  означает 

Рис. 2. Резисторы заземления нейтрали с активной 

частью из композиционного материала со степенью 

защиты IP00


background image

105

рост сопротивления, то есть положительный темпе-

ратурный коэффициент. Таким образом, в контексте 

указанного международного стандарта [10] (россий-

ский  стандарт  на  резисторы  заземления  нейтрали 

отсутствует)  положительный  ТКС  рассматривается 

как  очевидный  параметр,  не  требующий  никакого 

дополнительного обсуждения. Резисторы с положи-

тельным  ТКС  во  всем  мире  успешно  работают  на 

протяжении уже порядка 70 лет, что абсолютно про-

тиворечит мнению авторов статей [7, 8, 9]. 

Оценим теперь в цифрах реальный рост активно-

го  сопротивления  резистора  с  положительным  ТКС 

в  процессе  отключения  однофазного  замыкания  на 

землю. Для оценки используем резистор ВР-200-10 

(рисунок  1),  который  имеет  следующие  характери-

стики:  кратковременный  ток  —  200  А,  напряжение 

сети — 10 кВ, допустимое время протекания тока — 

10 сек, активное сопротивление 

R

0

 = 29 Ом. Резистор 

ВР-200-10  имеет  положительный  ТКС  величиной 

α

 = 0,0009/°C. Предельный нагрев его активной ча-

сти по требованию ПАО «Россети» составляет не бо-

лее 400°С при времени работы в режиме замыкания 

на землю — 10 секунд.

Рост активного сопротивления резистора ВР-200-10 

зависит  от  его  нагрева,  который  определяется, 

в свою очередь, величиной протекающего тока и его 

длительностью.  Длительность  протекания  тока  че-

рез резистор определяется временем срабатывания 

резервной  защиты  от  однофазных  замыканий  на 

землю и, как правило, не превышает 1–2 секунды.

В  связи  с  этим  примем  реальное  время  работы 

резистора  в  процессе  отключения  однофазного  за-

мыкания  на  землю  равным  2  секунды.  Начальную 

температуру резистора можно принять равной +30°С 

(летнее  время).  Тогда  если  за  10  секунд  резистор 

должен нагреться на 400–30=370°С, то за 2 секунды 

он нагреется на 

T

 = 370 / 10 

 2=74°C. Следователь-

но, его сопротивление к моменту срабатывания ре-

зервной защиты возрастет до величины:

R

1

 = 

R

0

(1 + 

α∆

T

) = 

R

0

(1 + 0,0009 · 74) = 1,067 

R

0

.

То есть сопротивление резистора ВР-200-10 возрас-

тет на 6,7% в процессе отключения замыкания на зем-

лю даже не основной, а резервной защитой. Два после-

довательных замыкания на землю вызовут изменение 

активного  сопротивления  резистора  на  13,4%,  также 

при условии отключения их резервными защитами.

Активный ток резистора при низкоомном заземле-

нии нейтрали выбирается таким образом, чтобы его 

величина превышала емкостный ток сети в 2÷4 раза 

[2,  11]  и  уставки  защит  от  замыканий  на  землю  от-

дельных присоединений — в десятки раз. Снижение 

активного  тока,  создаваемого  резистором  на  6,7% 

при его нагреве в процессе однофазного замыкания, 

практически никак не повлияет на чувствительность 

и работоспособность защит от замыканий на землю.

Таким  образом,  с  научной  и  инженерной  точки 

зрения  положительное  значение  ТКС  резистора  не 

представляет никакой проблемы и не оказывает от-

рицательного влияния на эксплуатацию по причине 

быстрого  отключения  однофазных  замыканий  на 

землю. Поэтому данные публикаций [7, 8, 9] по по-

воду положительного ТКС резисторов некорректны, 

поскольку основаны на завышении времени работы 

резисторов,  когда  принято  предельное  время  ра-

боты (10 секунд), а не реальное время отключения 

однофазного замыкания на землю. Соответственно, 

нельзя  согласиться  с  выводами  в  публикациях  [7, 

8,  9]  о  том,  что  использование  резисторов  с  актив-

ной частью из металла и положительным ТКС имеет 

существенные  недостатки.  Кроме  того,  эти  выводы 

опровергаются  успешной  многолетней  практикой 

эксплуатации  резисторов  с  активной  частью  из  ме-

талла и положительным ТКС в мировой практике.

Соответственно, в технических требованиях к ре-

зисторам  6–35  кВ  можно  не  указывать  такой  пара-

метр, как ТКС, и не предъявлять к нему каких-либо 

требований  по  величине,  поскольку  работоспособ-

ность низкоомных резисторов и защит от замыканий 

на землю от него не зависит.

В  связи  с  изложенным  выше  особое  внимание 

следует  обратить  на  уже  имеющие  место  включе-

ния  требования  об  отрицательном  ТКС  резисторов 

заземления нейтрали в стандарты организаций, на-

пример  СТО  ЛУКОЙЛ  1.20.11-2018  [12].  Такие  не-

обоснованные требования к резисторам заземления 

нейтрали  имеют  целью  ограничение  конкуренции, 

а не стандартизацию оборудования. 

Несмотря на отсутствие влияния ТКС материала 

резистора  на  его  работоспособность  при  однофаз-

ных замыканиях на землю, сам по себе материал, из 

которого изготовлена активная часть резистора, вли-

яет на другие параметры резистора.

Резисторы,  выполненные  из  электропроводящей 

композиции  (на  основе  оксида  железа  Fe

2

O

3

,  орто-

фосфорной кислоты, силицированного графита и ко-

рунда),  позиционируются  как  передовое  техническое 

решение  [7,  8,  9],  защищенное  патентом.  Однако 

в  остальных  странах  мира  (США,  Европы,  Азии)  та-

кая технология для производства резисторов не при-

меняется в принципе, и никаких патентов зарубежные 

компании на подобные материалы не получают. Объ-

ясняется это значительными габаритами и массой ре-

зисторов с рабочим элементом из электропроводящих 

композиций (рисунок 2), а также нестабильностью со-

противления  резистивного  элемента  при  многократ-

ных  воздействиях  токов  100–2000  А  по  сравнению 

с резисторами с металлической рабочей частью (рису-

нок 1). При протекании значительных токов замыкания 

на  землю  электропроводящая  композиция  в  составе 

резисторов может изменять свои свойства вследствие 

образования проводящих «дорожек» в массиве рези-

стивного  элемента  с  изменением  сопротивления  по-

следнего в течение срока эксплуатации.

Дополнительным негативным моментом для рези-

сторов из электропроводящей композиции (рисунок 2) 

является коррозия металлических оболочек резистив-

ных элементов, в которых запечатана электропрово-

дящая композиция. С течением времени в результате 

коррозии  оболочки  отдельных  резистивных  элемен-

тов теряют герметичность, внутрь их поступает атмос-

ферная влага, из-за этого параметры таких резисто-

ров «плывут» в эксплуатации, то есть сопротивление 

этих резисторов с течением времени изменяется. При 

№ 6 (75) 2022


background image

106

ОБОРУДОВАНИЕ

ЛИТЕРАТУРА
1.  Титенков  С.С.  4  режима  заземле-

ния нейтрали в сетях 6–35 кВ. Изо-

лированную  нейтраль  объявим 

вне закона // Новости электротех-

ники, 2003, № 5(23). С. 28–32.

2.  Назарычев  А.Н.,  Титенков  С.С., 

Пугачев А.А. Комплексные иннова-

ционные решения по заземлению 

нейтрали в сетях 6–35 кВ // ЭЛЕК-

ТРОЭНЕРГИЯ.  Передача  и  рас- 

пределение,  2016,  №  3(36).  

С. 40–46.

3.  Кучумов  Л.А.,  Кузнецов  А.А.,  Ев-

докунин  Г.А.,  Титенков  С.С.,  На-

зарычев А.Н., Милютин С.И., Чер-

вочков  Д.П.,  Суходоев  С.П.  Опыт 

эксплуатации  резистивного  за-

земления нейтрали сети 10 кВ на 

ПС «Петродворец» и эксперимен-

тальное исследование токов одно-

фазного  замыкания  на  землю  //  

ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. 

Передача 

и  распределение,  2017,  №  6(45).  

С. 78–84.

4.  Евдокунин Г.А., Титенков С.С. Вну-

тренние  перенапряжения  в  сетях 

6–35 кВ. Санкт-Петербург: Терция, 

2004. 186 с.

5.  ГОСТ 14254-2015 (IEC 60529:2013) 

Степени защиты, обеспечиваемые 

оболочками  (Код  IP).  URL:  https://

docs.cntd.ru/document/1200136066.

6.  Первичное  оборудование,  ма-

териалы  и  системы,  допущен-

ные  к  применению  на  объектах 

ПАО  «Россети»  на  18.10.2022. 

URL:  https://rosseti.ru/investment/ 

science/attestation/doc/razdel_ 

I_18.10.2022.pdf.

7.  Ширковец  А.И.,  Телегин  А.В.,  Ва-

лов  В.Н.,  Хадыев  И.Г.  Эффек-

тивная  защита  от  однофазных 

замыканий  и  их  локализация 

в  распределительной  сети  с  по-

мощью  низкоомных  резисторов  // 

Энергобезопасность  и  энергосбе-

режение, 2018, № 4. С. 5–15.

8.  Ширковец  А.И.  Повышение  экс-

плуатационной  надежности  сетей  

6–35 кВ на электростанциях посред-

ством включения резисторов в ней-

траль  /  Материалы  II  Всерос.  на-

уч.-практич.  конф.  «Север  России: 

стратегии и перспективы развития». 

Сургут, 27 мая 2016 г., в 4-х т. Сургут: 

ИЦ СурГУ, 2016, т. 2. С. 225–231.

9.  Shirkovets A.I.,  Valov  V.N.,  Chelaz- 

nov A.A. Schemes, Neutral Ground-

ing  Treatment  and  Organization  of 

Ground  Fault  Relay  Protection  in 

20  kV  Networks  of  Megalopolises. 

Proceedings of 2019 Electric Power 

Quality  and  Supply  Reliability  Con-

ference  (PQ).  URL:  https://ieeex-

plore.ieee.org/document/8818265.

10. C57.32-2015  –  IEEE  Standard  for 

Requirements,  Terminology,  and 

Test Procedures for Neutral Ground-

ing Devices. URL: https://docs.cntd.

ru/document/440173657.

11. СТО  18-2013.  Руководящие  ука-

зания  по  выбору  режима  зазем-

ления  нейтрали  в  электрических 

сетях  напряжением  6–35  кВ. 

Стандарт организации ПАО «Лен-

энерго».  URL:  https://docs.cntd.ru/

document/437253700.

12. СТО  ЛУКОЙЛ  1.20.11-2018.  Энер-

госнабжение.  Выбор  режима  за-

земления  нейтрали  в  электриче-

ских  сетях  напряжением  6–35  кВ 

в организациях Группы «ЛУКОЙЛ». 

Основные  положения  и  требо- 

вания.

этом  нарушается  стабильность  главного  параметра 

резистора — активного сопротивления, процесс изме-

нения которого в течение гарантийного срока может 

быть  и  незаметен,  но  после  длительного  срока  экс-

плуатации проблема начнет себя проявлять.

Напротив,  резисторы,  с  активной  частью,  вы-

полненной из металла, то есть стабильного провод- 

ника,  сохраняют  свое  сопротивление  неизменным 

на протяжении всего срока службы при воздействии 

значительных токов и атмосферной влаги без потери 

свойств и нормативных параметров.

ВЫВОДЫ

В  результате  выполненного  анализа  конструкции 

резисторов  заземления  нейтрали  в  сетях  6–35  кВ, 

а также российского и мирового опыта их эксплуата-

ции можно сделать следующие выводы:

1.  В сетях 6–35 кВ формирование технических тре-

бований к конструкции и параметрам резисторов 

заземления нейтрали является важной и актуаль-

ной задачей, связанной с необходимостью учета 

следующих параметров: соответствия номиналь-

ного активного тока резистора, его сопротивления 

и  напряжения  сети;  уровня  изоляции  резистора 

или величины одноминутного испытательного на-

пряжения промышленной частоты; времени рабо-

ты в режиме однофазного замыкания на землю; 

степени  защиты  оболочки  резистора  от  воздей-

ствия  внешней  среды  и  прямого  прикосновения 

обслуживающего персонала (код IP).

2.  Российский  и  мировой  опыт  эксплуатации  сетей 

с нейтралью, заземленной через низкоомный ре-

зистор, показывает, что значение температурного 

коэффициента  сопротивления  (ТКС)  резистора 

не представляет никакой проблемы и не оказыва-

ет  отрицательного  влияния  при  длительной  экс-

плуатации резисторов, поэтому параметр ТКС не 

следует  включать  в  технические  требования  на 

резисторы заземления нейтрали в сетях 6–35 кВ, 

стандарты организаций, а также в требования при 

формировании закупочных процедур на оборудо-

вание, поскольку работоспособность низкоомных 

резисторов и защит от замыканий на землю не за-

висит от ТКС.

3.  Необходима  разработка  российского  государ-

ственного  стандарта  на  резисторы  заземления 

нейтрали  6–35  кВ,  в  котором  будут  сформули-

рованы общие технические требования с учетом 

рекомендаций,  изложенных  в  настоящей  статье 

и п. 1 выводов. При этом в технических требова-

ниях  следует  обязательно  указывать,  что  актив-

ная часть резисторов должна быть выполнена из 

металла.  Применение  каких-либо  электропрово-

дящих  композиций  в  составе  резисторов  зазем-

ления нейтрали в настоящее время неактуально 

и не дает никаких преимуществ.

4.  Формирование научно обоснованных технических 

требований  к  резисторам  заземления  нейтрали 

6–35  кВ  помогут  службам  эксплуатации  обеспе-

чить  надежность  эксплуатации  распределитель-

ных сетей, сделать обоснованный выбор в части 

применяемого  оборудования,  а  также  помогут 

внести  в  тендерную  документацию  нужную  ин-

формацию и параметры оборудования. 

Р


Оригинал статьи: О формировании технических требований к конструкции и параметрам резисторов заземления нейтрали 6–35 кВ

Читать онлайн

В последние 15–20 лет в России в сетях 6–35 кВ начал применяться режим резистивного заземления нейтрали. При этом режиме заземления нейтрали нейтральная точка сети соединяется с контуром заземления посредством резистора. Величина резистора выбирается исходя из емкостного тока сети и требований чувствительности релейной защиты. Нейтральная точка в сети 6–10 кВ создается путем установки специального трансформатора вывода нейтрали (фильтра заземляющего нулевой последовательности). В сетях 20–35 кВ резистор, как правило, включается в нейтраль соответствующей обмотки силового трансформатора.

Поделиться:

«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»