324
СБОРНИК
НАУЧНО
-
ТЕХНИЧЕСКИХ
СТАТЕЙ
О
соответствии
систем
компенсации
емкостного
тока
замыкания
на
землю
требованиям
нормативных
документов
РФ
и
компании
«
Россети
»
Брыкин
В
.
П
.,
АО
«
Тюменьэнерго
»
Дроздов
Н
.
В
.,
ПАО
«
Россети
»
Корчмарик
Ю
.
Г
.,
ООО
ВП
«
НТБЭ
»
Аннотация
В
статье
рассмотрены
требования
нормативных
документов
РФ
и
компании
«
Россети
»
к
системам
компенсации
емкостного
тока
замыкания
на
землю
и
соответствие
этим
требованиям
оборудования
,
применяемого
в
Группе
компаний
«
Россети
».
Ключевые
слова
:
компенсация
емкостного
тока
замыкания
на
землю
,
дугогасящие
реакторы
(
ДГР
),
сетевые
испытания
Требования
нормативных
документов
Согласно
типовой
инструкции
по
компенсации
емкостного
тока
замыкания
на
землю
в
электри
-
ческих
сетях
6–35
кВ
[1] (
Инструкция
), «…
компенсация
емкостного
тока
замыкания
на
землю
в
сетях
6–35
кВ
применяется
для
уменьшения
тока
замыкания
на
землю
,
снижения
скорости
восстановления
напряжения
на
поврежденной
фазе
после
гашения
заземляющей
дуги
,
умень
-
шения
перенапряжений
при
повторных
зажиганиях
дуги
и
создания
условий
для
ее
самопога
-
сания
».
Правила
технической
эксплуатации
электрических
станций
и
сетей
Российской
Федера
-
ции
[2] (
ПТЭ
)
регламентируют
нижние
границы
емкостного
тока
применения
компенсации
:
«
Компенсация
емкостного
тока
замыкания
на
землю
дугогасящими
реакторами
должна
применяться
при
емкостных
токах
,
превышающих
следующие
значения
:
Номинальное
напряжение
сети
,
кВ
6
10
15–20
35
и
выше
Емкостной
ток
замыкания
на
землю
,
А
30
20
15
10
325
НОРМАТИВЫ
…
В
сетях
6–35
кВ
с
ВЛ
на
железобетонных
и
металлических
опорах
должны
использовать
-
ся
дугогасящие
реакторы
при
емкостном
токе
замыкания
на
землю
более
10
А
.
Работа
сетей
6–35
кВ
без
компенсации
емкостного
тока
при
его
значениях
,
превышающих
указанные
выше
,
не
допускается
».
Требование
к
точности
настройки
даны
в
п
. 5.11.10
ПТЭ
:
«
Дугогасящие
аппараты
должны
иметь
резонансную
настройку
.
Допускается
настройка
с
перекомпенсацией
,
при
которой
реактивная
составляющая
тока
замыкания
на
землю
должна
быть
не
более
5
А
,
а
степень
расстройки
—
не
более
5%
».
Допуск
расстройки
не
более
5
А
и
не
более
5%
связан
с
использованием
в
сетях
ступенчатых
реакторов
с
таким
количеством
отпаек
,
которое
не
может
обеспечить
б
ó
льшую
точность
настрой
-
ки
.
А
по
данным
Фирмы
ОРГРЭС
[3],
количество
ступенчатых
дугогасящих
реакторов
на
2005
год
составляло
75,5%
от
общего
числа
дугогасящих
реакторов
.
В
Положении
ПАО
«
Россети
»
о
Еди
-
ной
технической
политике
в
электросетевом
комплексе
» [4] (
Положение
) «…
для
компенсации
емкостных
токов
замыкания
на
землю
и
снижения
перенапряжений
при
ОЗЗ
в
сетях
6–35
кВ
рекомендуется
применять
плавнорегулируемые
ДГР
c
автоматическим
регулятором
настройки
».
Практически
все
современные
реакторы
могут
обеспечить
степень
расстройки
не
более
1%.
Компенсация
емкостного
тока
обеспечивается
применением
систем
компенсации
,
со
-
стоящих
из
дугогасящих
реакторов
(
ДГР
)
и
регуляторов
настройки
компенсации
или
систем
управления
(
СУ
).
Технические
требования
к
ДГР
были
регламентированы
ГОСТ
19470-74 [5],
который
в
1989
году
не
был
продлен
.
Для
исправления
ситуации
в
2017
году
Группа
компаний
«
Россети
»
выпустила
стандарт
организации
«
Реакторы
заземляющие
дугогасящие
.
Общие
технические
требования
»
СТО
34.01-3.2-008-2017 [6] (
СТО
),
который
был
разработан
на
основе
опыта
экс
-
плуатации
данного
электрооборудования
и
с
учетом
требований
Положения
ПАО
«
Россети
»
о
единой
технической
политике
.
Требуемая
СТО
степень
расстройки
—
не
более
1%.
По
сути
дела
,
этот
стандарт
—
единственный
нормативный
документ
,
определяющий
спе
-
цифические
требования
к
ДГР
и
их
СУ
.
Производители
дугогасящего
оборудования
обязаны
свои
ТУ
привести
в
соответствие
с
требованиями
этого
стандарта
.
Требования
к
любой
продукции
производственно
-
технического
назначения
регламентиру
-
ется
ГОСТ
15.309-98 [7]:
«4.1.
Изготовленная
продукция
до
ее
отгрузки
,
передачи
или
продажи
потребителю
(
заказ
-
чику
)
подлежит
приемке
с
целью
удостоверения
ее
годности
для
использования
в
соответст
-
вии
с
требованиями
,
установленными
в
стандартах
и
(
или
)
ТУ
,
договорах
,
контрактах
.
4.2.
Для
контроля
качества
и
приемки
изготовленной
продукции
устанавливают
следующие
основные
категории
испытаний
:
–
приемо
-
сдаточные
;
–
периодические
…
4.4.
Для
оценки
эффективности
и
целесообразности
внесения
предлагаемых
изменений
в
конструкцию
выпускаемой
продукции
и
(
или
)
технологию
ее
изготовления
проводят
испыта
-
ния
по
категории
типовых
испытаний
…
5.4.
Основанием
для
принятия
решения
о
приемке
единиц
(
партий
)
продукции
являются
положительные
результаты
приемо
-
сдаточных
испытаний
и
положительные
результаты
пред
-
шествующих
периодических
испытаний
,
проведенных
в
установленные
сроки
.
Приемке
продукции
,
выпуск
которой
предприятием
-
изготовителем
начат
впервые
,
должны
предшествовать
квалификационные
испытания
,
проводимые
по
ГОСТ
15.001(
ГОСТ
Р
15.301-
2016)» [8].
326
СБОРНИК
НАУЧНО
-
ТЕХНИЧЕСКИХ
СТАТЕЙ
Применительно
к
ДГР
требование
ГОСТ
15.309-98
сводится
к
подтверждению
протоколами
испытаний
следующих
требований
.
1.
Требования
безопасности
:
–
ГОСТ
12.1.003
ССБТ
.
Шум
.
Общие
требования
.
–
ГОСТ
12.1.004
ССБТ
.
Пожарная
безопасность
.
Общие
требования
.
–
ГОСТ
12.1.012
ССБТ
.
Вибрационная
безопасность
.
Общие
требования
.
–
ГОСТ
12.2.007.0
ССБТ
.
Изделия
электротехнические
.
Общие
требования
безопасности
.
–
ГОСТ
12.2.007.2
ССБТ
.
Трансформаторы
силовые
и
реакторы
электрические
.
Требования
безопасности
.
–
ГОСТ
12.2.024
ССБТ
.
Шум
.
Трансформаторы
силовые
масляные
.
Нормы
и
методы
контроля
.
2.
Требования
к
электрической
прочности
изоляции
:
–
ГОСТ
1516.3
Электрооборудование
переменного
тока
на
напряжение
от
1
до
750
кВ
.
Тре
-
бования
к
электрической
прочности
изоляции
.
3.
Требования
к
техническим
характеристикам
продукции
:
–
Стандарт
организации
ПАО
«
Россети
»
СТО
34.01-3.2-008-2017 [6].
Требования
этого
же
стандарта
предусматривают
:
«
п
. 9.6
Опытное
подтверждение
работоспособности
ДГР
и
систем
автоматической
настрой
-
ки
и
управления
путем
сетевых
испытаний
(
опытной
эксплуатации
)
их
типопредставителей
в
режимах
дуговых
и
металлических
однофазных
замыканий
на
землю
».
Обзор
производителей
оборудования
компенсации
емкостного
тока
замыкания
на
землю
На
предприятиях
Группы
компаний
«
Россети
»
по
данным
2015
года
эксплуати
-
руется
2643
плавнорегулируемых
ДГР
для
компенсации
емкостного
тока
замыкания
на
землю
.
Распределение
оборудования
по
ДЗО
Группы
компаний
«
Россети
»
приведено
в
таблице
1.
Рынок
ДГР
и
СУ
на
территории
РФ
пред
-
ставлен
оборудованием
производителей
в
соответствии
с
таблицей
2.
Следует
отметить
,
что
из
представлен
-
ных
производителей
лишь
немногие
под
-
твердили
технические
характеристики
обо
-
рудования
проведением
квалификационных
испытаний
при
проведении
аттестации
.
Остальные
производители
реакторов
появились
в
последние
3–4
года
,
выпустив
на
рынок
продукцию
,
нарушая
все
требо
-
вания
ГОСТ
15.001 (
ГОСТ
Р
15.301-2016)»
[8].
Отсутствие
опыта
и
возможностей
про
-
ведения
необходимых
испытаний
,
а
подчас
и
нежелание
их
проведения
,
поскольку
не
предъявлялись
жесткие
требования
при
Табл
. 1.
Распределение
плавнорегулируемых
ДГР
по
ДЗО
Группы
компаний
«
Россети
»
№
ДЗО
Всего
плав
-
норегу
лируе
-
мых
ДГР
,
шт
.
1
ПАО
«
МРСК
Центра
»
191
2
АО
«
Тюменьэнерго
»
130
3
ПАО
«
МРСК
Северного
Кавказа
»
58
4
ПАО
«
МРСК
Волги
»
142
5
ПАО
«
МРСК
Сибири
»
122
6
ПАО
«
МОЭСК
»
917
7
ПАО
«
МРСК
Урала
»
155
8
АО
«
Янтарьэнерго
»
105
9
ПАО
«
МРСК
Северо
-
Запада
»
115
10
ПАО
«
МРСК
Центра
и
Приволжья
»
250
11
ПАО
«
Ленэнерго
»
65
12
ПАО
«
МРСК
Юга
»
63
13
ПАО
«
ТРК
»
15
14
ПАО
«
Кубаньэнерго
»
112
15
ПАО
«
ФСК
ЕЭС
»
203
Итого
:
2643
327
НОРМАТИВЫ
Табл
. 2.
Применяемые
в
РФ
плавнорегулируемые
дугогасящие
реакторы
Производители
Тип
реактора
Класс
напря
-
жения
,
кВ
Диапазон
мощно
-
стей
,
кВА
Устройст
-
ва
авто
-
матики
Наличие
ЗАК
ОАО
«
Электро
завод
»,
г
.
Москва
РЗДПОМА
(
плунжерный
)
6, 10, 35
120–2000
Мирк
-5
Да
,
до
09.07.2022
ООО
ВП
«
НТБЭ
»,
г
.
Екатеринбург
РДМР
(
плунжерный
)
6, 10, 20, 35
100–2000
УАРК
-105
Да
,
до
12.04.2022
ОАО
«
РЭТЗ
Энергия
»,
Московская
обл
.
РУОМ
(
с
подмагничиванием
)
6, 10
190–1520
САМУР
Истек
срок
действия
ООО
«
НПП
Бреслер
»,
г
.
Чебоксары
РДМК
РДСК
(
с
конденсатор
-
ным
регулированием
)
6, 10
6, 10
80–1600
80–800
Бреслер
-
0107.060
Нет
ООО
ВП
«
Процион
»,
г
.
Чебоксары
РДМРа
(
плунжерный
)
РДМКу
РДСКу
(
с
кон
-
денсаторным
регулированием
)
6, 10
6, 10, 20, 35
6, 10
75–1000
75–2000
75–850
БЭ
1002.011
Нет
EGE spol. s.r.o.,
Чехия
Реакторы
ZTC, ASR
Агрегаты
ZT
С
C, ASR
С
(
плунжерные
)
6, 10, 35
100–1520
1000–4000
REG-DP(A)
Да
,
до
10.12.2017
Trench Austria GmbH,
Австрия
Реакторы
END, EDD,
агрегаты
ELD
(
плунжерные
)
6, 10, 35
200–1250
200–4000
315–4000
EFC-50(i)
EFD-20c
Истек
срок
действия
SEA,
Италия
Агрегаты
OASC, DASC
(
плунжерные
)
6, 10, 35,110
200–1250
200–4000
(
до
15
МВА
)
REG-DP(A),
МИРК
-5
Нет
ООО
«
КПМ
»,
г
.
Санкт
-
Петербург
РЗДПОМ
(
плунжерный
)
6, 10
300–2000
–
Нет
ООО
«
Энсонс
»,
г
.
Екатеринбург
РЗДПОМ
РЗДПОС
(
плунжерный
)
6, 10, 35
6, 10, 35
120–2000
120–2000
–
Нет
ООО
«
Энергореактор
»,
г
.
Екатеринбург
РЗДПОМ
РЗДПОС
(
плунжерный
)
6, 10, 35
6, 10, 35
120–2000
120–2000
–
Нет
ООО
«
ЭМЗ
»,
г
.
Екатеринбург
РЗДПОМ
РЗДПОС
(
плунжерный
)
6, 10
6, 10
120–2000
120–2000
–
Нет
328
СБОРНИК
НАУЧНО
-
ТЕХНИЧЕСКИХ
СТАТЕЙ
проведении
тендеров
на
поставку
оборудования
,
позволили
этим
произ
-
водителям
предлагать
оборудование
с
непод
-
твержденными
техниче
-
скими
характеристиками
по
привлекательным
це
-
нам
из
-
за
сниженной
массы
активных
матери
-
алов
.
В
таблице
3
приведе
-
но
сравнение
массогаба
-
ритных
показателей
плун
-
жерных
дугогасящих
реак
-
торов
разных
производи
-
телей
поставок
2015
года
.
Опыт
эксплуатации
систем
компенсации
с
плавнорегулируемыми
ДГР
на
предприятиях
Группы
компаний
«
Россети
»
Ввиду
поставок
в
эксплуатацию
оборудования
компенсации
с
неподтвержденными
техни
-
ческими
характеристиками
,
а
также
с
малоизученными
принципами
регулирования
,
такими
как
с
подмагничиванием
магнитной
системы
выпрямленным
током
и
с
конденсаторным
регулиро
-
ванием
,
особо
важна
роль
сбора
и
изучения
опыта
эксплуатации
,
а
также
проведение
опытов
искусственных
дуговых
и
металлических
однофазных
замыканий
на
землю
в
действующих
электрических
сетях
(
требования
п
. 9.6
СТО
34.01-3.2-008-2017 [6]).
Опыт
эксплуатации
дугогасящих
реакторов
с
подмагничиванием
типа
РУОМ
производства
ОАО
«
РЭТЗ
Энергия
»
Системы
компенсации
на
основе
ДГР
типа
РУОМ
производства
ОАО
«
РЭТЗ
Энергия
»
по
данным
2015
года
составляют
19,7%
от
общего
числа
плавнорегулируемых
реакторов
Группы
компаний
«
Россети
».
Активное
внедрение
этих
ДГР
началось
в
90-
х
годах
прош
-
лого
века
.
Главными
предпосылками
этого
были
преимущества
данных
ДГР
,
связанных
с
отсутствием
механически
подвижных
частей
,
что
было
проблемой
у
современных
на
то
время
плунжерных
реакторов
.
До
2008
года
реакторы
комплектовались
СУ
серии
САНК
.
Различные
модификации
САНК
отличались
сложностью
настройки
,
высокой
аварийностью
.
Опрос
эксплуатирующих
организа
-
ций
выявил
следующие
замечания
к
работе
ДГР
типа
РУОМ
:
–
выход
из
строя
блоков
регулирования
;
–
невозможность
ручного
регулирования
при
неисправном
блоке
управления
;
–
блокирование
работы
реактора
при
перемежающейся
дуге
;
–
невозможность
проверки
работоспособности
ДГР
обслуживающим
персоналом
;
–
наладка
СУ
(
в
отличие
от
всех
других
производителей
)
только
персоналом
фирмы
,
изго
-
тавливающей
эти
блоки
,
так
как
самостоятельная
наладка
системы
компенсации
недопу
-
стима
—
снимается
гарантия
на
ДГР
.
Табл
. 3.
Сравнение
массогабаритных
показателей
плунжерных
дугогасящих
реакторов
разных
производителей
поставок
2015
г
.
Завод
-
изготовитель
Тип
реактора
Диа
-
пазон
токов
,
А
Вес
пол
-
ный
,
кг
Вес
масла
,
кг
ОАО
«
Электрозавод
»,
г
.
Москва
РЗДПОМА
-500/10
5–80
3675
1440
РЗДПОМА
-860/10
10–135
3980
1250
ООО
ВП
«
НТБЭ
»,
г
.
Екатеринбург
РДМР
-485/10
5–80
2750
995
РДМР
-860/10
8–135
3470
934
ООО
«
ЭМЗ
-
Урал
»,
г
.
Екатеринбург
РЗДПОМ
-480/10
12,6–63
1420
270
РЗДПОМ
-730/10
18–135
1505
270
ООО
ВП
«
Процион
»,
г
.
Чебоксары
РДМРа
-500/10
8–83
1705
410
РДМРа
-850/10
13–135
2065
700
329
НОРМАТИВЫ
Кроме
этого
,
не
было
экспериментального
подтверждения
эффективности
работы
данной
системы
компенсации
.
Поэтому
в
2008
году
ООО
«
ПНП
Болид
»
по
инициативе
МРСК
Волги
провело
сетевые
испытания
[9],
которые
показали
неэффективность
данной
системы
и
ее
не
-
соответствие
заявленным
заводским
характеристикам
:
1.
Время
выхода
РУОМ
-190/11
на
установившийся
режим
компенсации
при
ОЗЗ
может
со
-
ставлять
до
6–8
секунд
при
заявленном
заводом
безинерционном
выходе
на
режим
.
2.
Реальная
расстройка
компенсации
в
режиме
«
металлического
»
ОЗЗ
составила
от
9
до
24%
при
заявленной
2%.
3.
При
изменении
емкостного
тока
сети
изменение
настройки
РУОМ
происходит
в
течение
нескольких
минут
.
4.
Зафиксировано
наличие
явно
выраженных
3-
й
и
5-
й
гармоник
с
уровнем
1,5–17%
в
токе
ОЗЗ
,
что
определяется
главным
образом
влиянием
дугогасящего
реактора
.
5.
В
режиме
горения
перемежающейся
дуги
наблюдается
значительное
увеличение
тока
ре
-
актора
—
в
2,2–3,9
раза
относительно
значения
тока
компенсации
в
установившемся
режи
-
ме
«
металлического
»
ОЗЗ
.
С
2008
года
по
причине
нареканий
эксплуатирующих
организаций
и
негативных
публикаций
завод
-
изготовитель
начал
комплектовать
РУОМ
новой
микропроцессорной
системой
управ
-
Рис
. 1.
Схема
испытаний
330
СБОРНИК
НАУЧНО
-
ТЕХНИЧЕСКИХ
СТАТЕЙ
ления
САМУР
.
Заводом
«
Энергия
»
на
словах
гарантировалось
улучшение
всех
параметров
системы
:
точности
,
быстродействия
,
надежности
.
Однако
экспериментальных
подтверждений
эффективности
представлено
не
было
.
Для
подтверждения
заявленных
характеристик
системы
компенсации
РУОМ
+
САМУР
,
ее
соответствия
требованиям
СТО
по
настоянию
компании
«
Россети
»
в
ноябре
2016
года
были
проведены
сетевые
сравнительные
испытания
.
Для
испытаний
была
выбрана
ПС
110/10
кВ
«
Казарово
»
филиала
АО
«
Тюменьэнерго
» —
«
Тюменские
распределительные
сети
».
Распределительное
устройство
10
кВ
представляет
собой
две
системы
шин
10
кВ
с
емкостным
током
около
60
А
каждая
.
Штатно
установлена
система
компенсации
на
основе
ДГР
плунжерного
типа
РДМР
-485/10
с
СУ
типа
УАРК
-105
про
-
изводства
ООО
ВП
«
НТБЭ
».
Рядом
со
штатными
реакторами
на
временных
фундаментах
уста
-
новлены
ДГР
РУОМ
-480/11
с
СУ
типа
САМУР
с
возможностью
подключения
вместо
штатных
ДГР
.
Испытательная
схема
приведена
на
рисунке
1.
Испытания
провела
ООО
«
ПНП
Болид
»
по
согласованной
всеми
заинтересованными
сто
-
ронами
программе
с
использованием
собственной
измерительной
и
регистрирующей
аппара
-
туры
.
Результаты
ис
-
пытаний
оформлены
в
виде
протокола
[10].
Для
организации
дугового
ОЗЗ
были
применены
роговые
электроды
с
регулиру
-
емым
зазором
,
разра
-
ботанные
ОАО
«
РЭТЗ
Энергия
»
и
обеспечи
-
вающие
стабильный
первичный
пробой
промежутка
при
на
-
пряжении
0,8–0,95
U
ф
.
Результаты
исследований
при
металлических
ОЗЗ
Результаты
сведены
в
таблице
4.
В
последнем
ее
столбце
приведены
значения
расстроек
сис
-
темы
компенсации
,
рассчитанные
по
измеренному
на
осциллограммах
значению
периода
сво
-
бодных
колебаний
напряжения
на
нейтрали
сети
(3
U
о
)
после
погасания
дуги
ОЗЗ
во
время
вос
-
становления
напряжения
поврежденной
фазы
по
методике
Ф
.
А
.
Лихачева
([11]
формула
6-2):
= [1 – (
Т
/
Т
о
)
2
] · 100%,
где
—
расстройка
компенсации
, %;
Т
—
период
колебаний
напряжения
сети
(20),
мс
;
Т
о
—
период
свободных
колебаний
напряжения
на
нейтрали
,
мс
.
На
рисунке
2
дан
пример
определения
периода
свободных
колебаний
напряжения
на
ней
-
трали
(
Т
о
)
для
опыта
№
24
с
реактором
РУОМ
на
2
СШ
.
Из
таблицы
4
мы
видим
достаточно
хорошее
совпадение
результатов
.
Данный
метод
опре
-
деления
расстроек
компенсации
можно
применить
и
для
опытов
дуговых
ОЗЗ
.
Из
опыта
металлического
ОЗЗ
можно
определить
время
выхода
РУОМ
на
установившийся
режим
(
рисунок
3).
Время
выхода
составило
0,6
с
.
Причем
в
первый
момент
времени
ток
ОЗЗ
составил
100
А
,
ток
в
реакторах
ДГР
1
и
ДГР
2 16
и
10
А
,
соответственно
.
ИССЛЕДУЕМЫЕ
РЕЖИМЫ
1.
Режим
металлического
ОЗЗ
2.
Режим
дугового
ОЗЗ
1.1.
РДМР
на
2
СШ
2.1.
РДМР
на
2
СШ
1.2. 2
РДМР
на
1
СШ
и
2
СШ
2.2.
2
РДМР
на
1
СШ
и
2
СШ
1.3.
РУОМ
на
2
СШ
2.3.
РУОМ
на
2
СШ
1.4. 2
РУОМ
на
1
СШ
и
2
СШ
2.4. 2
РУОМ
на
1
СШ
и
2
СШ
1.5. 2
СШ
изолированная
2.5.
РУОМ
на
2
СШ
,
нейтраль
РДМР
на
1
СШ
1.6. 1
СШ
и
2
СШ
изолированная
2.6.
2
СШ
изолированная
нейтраль
нейтраль
331
НОРМАТИВЫ
Табл
. 4.
Значения
реактивных
составляющих
полного
(
I
ОЗЗ
)
и
остаточного
(
I
ОСТ
)
тока
ОЗЗ
,
тока
ДГР
(
I
ДГР
)
и
степень
расстройки
компенсации
(
)
в
опытах
металлического
ОЗЗ
№
Сеть
и
режим
нейтрали
I
ОЗЗ
,
А
I
ОСТ
,
А
I
ДГР
,
А
, %
по
полно
-
му
(
остаточно
-
му
)
току
ОЗЗ
, %
по
методу
измерения
периода
своб
.
колебаний
1 2
СШ
-10
кВ
,
нейтраль
заземлена
через
РДМР
-485/10
70,963
0,536
70,245
+1,01 (0,76)
+1,03
2 1
СШ
+2
СШ
-10
кВ
,
нейтраль
за
-
землена
через
2×
РДМР
-485/10 125,881
1,029
124,549
+1,06 (0,82)
+0,81
3 2
СШ
-10
кВ
,
нейтраль
заземлена
через
РУОМ
-480/11
70,963
3,226
67,800
+4,46 (4,55)
+5,20 (
рисунок
2)
4 1
СШ
+2
СШ
-10
кВ
,
нейтраль
за
-
землена
через
2×
РУОМ
-480/11 125,881
6,947
118,738
+5,67 (5,52)
+6,32
Рис
. 2.
Осц
.
№
24.
Металлическое
ОЗЗ
на
2
СШ
,
в
работе
реактор
РУОМ
.
Расстройка
компенсации
,
после
отключения
ОЗЗ
:
Т
о
= 20,54
мс
,
= (1 – (20 / 20,54)
2
)· 100% = +5,2%
Рис
. 3.
Осц
.
№
0029.
Время
выхода
РУОМ
на
уста
-
новившийся
режим
.
Масштабы
:
СН
6
—
ток
I
ОЗЗ
— 28,57
А
/
дел
,
СН
9
—
ток
I
ДГР
1
— 14,55
А
/
дел
,
СН
11
—
ток
I
ДГР
2
— 14,55
А
/
дел
,
по
оси
времени
— 100
мс
/
дел
332
СБОРНИК
НАУЧНО
-
ТЕХНИЧЕСКИХ
СТАТЕЙ
В
течение
5
периодов
ток
ОЗЗ
составил
80
А
и
только
через
0,6
с
установился
ток
ОЗЗ
6,5
А
.
Таким
образом
,
можно
предположить
,
что
при
дуговом
ОЗЗ
РУОМ
не
успеет
войти
в
режим
и
токи
ОЗЗ
будут
недопустимыми
.
Рассмотрим
это
предположение
.
Результаты
исследований
при
дуговых
ОЗЗ
В
протоколе
сетевых
сравнительных
испытаний
ООО
«
Болид
» [10]
в
качестве
параметров
для
анализа
опытов
дуговых
ОЗЗ
предложены
следующие
данные
,
сведенные
в
табли
-
це
5:
Т
—
общая
длительность
«
дугового
»
ОЗЗ
от
момента
начала
первого
пробоя
до
момента
отключения
последнего
пробоя
в
опыте
;
Т
Д
—
суммарное
время
горения
дуги
,
численно
равное
сумме
длительностей
единичных
пробоев
при
дуговых
ОЗЗ
;
N
—
количе
-
ство
пробоев
за
время
Т
.
Во
всех
опытах
дуговых
ОЗЗ
были
зафиксированы
примерно
одинаковые
уровни
пе
-
ренапряжений
,
около
2,0
U
ф
max
,
что
объясняется
низким
значением
степени
затухания
сети
(
с
. 121, [11]).
В
случаях
опытов
с
реакторами
РУОМ
наблюдается
в
15–20
раз
большее
количество
повторных
пробоев
,
что
свидетельствует
при
одинаковой
величине
уровня
перенапряжений
о
соответственно
многократ
-
но
большем
воздействии
пе
-
ренапряжений
на
изоляцию
сети
10
кВ
,
а
также
терми
-
ческом
воздействии
в
месте
ОЗЗ
.
О
последнем
свиде
-
тельствуют
стоп
-
кадры
на
-
турной
видеосъемки
процес
-
са
горения
дуги
на
«
роговом
»
разряднике
в
опытах
с
реак
-
торами
РДМР
и
РУОМ
(
рисун
-
ки
4
и
5).
Поскольку
в
протоколе
сетевых
сравнительных
ис
-
пытаний
ООО
«
Болид
» [10]
для
опытов
дуговых
ОЗЗ
не
были
выполнены
расчеты
среднедействующих
значе
-
ний
токов
в
месте
замыкания
и
не
выполнена
оценка
рас
-
строек
компенсации
,
дан
-
ные
расчеты
выполнены
с
использованием
про
-
граммного
обеспечения
:
XviewerLITE
и
Origin.
Расчет
среднедействующего
значе
-
ния
тока
в
месте
замыкания
производился
по
следующей
формуле
:
Табл
. 5.
Временные
параметры
дуговых
ОЗЗ
и
количество
повторных
пробоев
№ Сеть
и
режим
зазем
-
ления
нейтрали
Номер
файла
Т
,
с
Т
Д
,
с
N
,
ед
.
1
2
СШ
10
кВ
,
изолирован
-
ная
нейтраль
0038
2,53
2,49
12
2
2
СШ
10
кВ
,
нейтраль
заземлена
через
РДМР
-485/10
0018
5,27
0,136
21
3
0006
5,15
0,048
13
4
1
СШ
и
2
СШ
10
кВ
,
нейтраль
заземлена
через
2×
РДМР
-485/10
0022
5,26
0,331
21
5
0004
7,50
0,376
26
6
2
СШ
10
кВ
,
нейтраль
заземлена
через
РУОМ
-480/11
0012
5,17
2,72
(0,756)
1
360
2
7
1
СШ
и
2
СШ
10
кВ
,
нейтраль
заземлена
через
2×
РУОМ
-480/11
0011
5,37
3,12
(0,743)
1
420
2
8
0008
4,79
–
191
2
9
0010
5,02
–
157
2
Примечание
:
1
Для
двух
опытов
с
РУОМ
-480/11
условно
показана
длительность
горения
дуги
как
произведение
длительности
для
первых
100
пробоев
(
цифра
в
скобках
)
на
360/100
и
420/100.
2
Для
двух
опытов
с
РУОМ
-480/11
приведены
оценочные
значе
-
ния
количества
пробоев
за
время
дугового
ОЗЗ
.
333
НОРМАТИВЫ
∑
j
N
(
I
j
t
)
I
ср
= —,
T
где
I
j
—
мгновенное
значение
тока
;
t
—
шаг
дискретизации
осциллографа
,
равный
2
мкс
;
T
—
длительность
опыта
замыкания
;
N
—
число
дискретов
.
Определение
расстройки
системы
компенсации
выполнялось
методом
анализа
периода
свободных
колебаний
напряжения
на
нейтрали
после
погасания
дуги
ОЗЗ
во
время
восста
-
Рис
. 4.
Последовательные
стоп
-
кадры
натурной
видеосъемки
процесса
горения
и
гашения
заземля
-
ющей
дуги
в
РР
при
опыте
в
сети
1+2
СШ
-10
кВ
с
реакторами
2×
РДМР
-485/10 (
файл
№
0022)
Рис
. 5.
Последовательные
стоп
-
кадры
натурной
видеосъемки
процесса
горения
и
гашения
заземля
-
ющей
дуги
в
РР
при
опыте
в
сети
1+2
СШ
-10
кВ
с
реакторами
2×
РУОМ
-480/11 (
файл
№
0010)
334
СБОРНИК
НАУЧНО
-
ТЕХНИЧЕСКИХ
СТАТЕЙ
новления
напряжения
на
поврежденной
фазе
по
методике
Ф
.
А
.
Лихачева
([11]
формула
6-2).
Результаты
сведены
в
таблице
6.
На
рисунках
6
и
7
приведены
примеры
осциллограмм
опытов
дуговых
ОЗЗ
с
реакторами
РУОМ
и
РДМР
.
На
осциллограмме
№
11 (
рисунок
6)
при
работе
2-
х
реакторов
РУОМ
наблюдается
неу
-
стойчивое
горение
дуги
с
похожей
картиной
частых
повторных
пробоев
как
в
начале
опыта
на
Табл
. 6.
Среднедействующие
значения
токов
дуговых
ОЗЗ
за
весь
период
опыта
(
I
ср
.
дейст
)
и
величина
расстройки
компенсации
в
конце
опыта
№ №
осциллграммы
0018
0022
0012
0008
0010
0011
0038
1
Конфигурация
2
СШ
:
РДМР
1
СШ
, 2
СШ
:
РДМР
2
СШ
:
РУОМ
1
СШ
, 2
СШ
:
РУОМ
1
СШ
, 2
СШ
:
РУОМ
1
СШ
, 2
СШ
:
РУОМ
Изолир
.
нейтраль
,
2
СШ
2
Емкостной
ток
сети
I
c
,
А
71
125
71
125
125
125
71
3
I
ср
.
дейст
,
А
2,08
3,9
24,14
36,53
39,20
30,74
61,47
4
Справочно
.
I
ср
.
дейст
/
I
c
× 100, %
2,9
3,12
34
29
31,4
24,6
86,5
5
Величина
расстройки
по
методу
[11]
,%
+0,48
+0,93
+33,6
+35,9
+38,7
+29,3
–
Рис
. 6.
Осц
.
№
11.
Перемежающееся
дуговое
ОЗЗ
,
в
работе
реакторы
РУОМ
1
СШ
и
2
СШ
,
секционный
выключатель
включен
.
Расстройка
компенсации
после
отключения
ОЗЗ
,
рассчитан
-
ная
по
измеренному
периоду
свободных
колебаний
напряжения
на
нейтрали
(3
U
0
):
Т
0
= 23,79
мс
,
= (1 – (20 / 23,79)
2
) · 100% = +29,3%
(
недокомпенсация
).
Наблюдается
биение
восстанавливаю
-
щегося
напряжения
U
Ф
B
,
достигающего
напряжения
повторного
пробоя
через
период
20
мс
после
погасания
дуги
предыдущего
пробоя
335
НОРМАТИВЫ
первой
секунде
,
так
и
в
конце
опыта
на
5-
й
секунде
,
а
величина
расстройки
компенсации
,
изме
-
ренная
сразу
после
отключения
ОЗЗ
,
составила
+29,3% (
недокомпенсация
),
что
свидетельст
-
вует
о
неработоспособности
автоматики
САМУР
при
дуговых
ОЗЗ
.
Этот
вывод
подтверждают
величины
среднедействующих
значений
токов
,
измеренные
на
выборочных
интервалах
вре
-
мени
в
каждой
из
5
секунд
опыта
№
0011.
Полученные
значения
сведены
в
таблице
7.
Для
сравнения
—
на
осциллограмме
№
22 (
рисунок
7)
в
аналогичных
условиях
при
работе
2-
х
реакторов
РДМР
расстройка
компенсации
составила
0,93%.
Наблюдается
плавное
восста
-
новление
напряжения
на
поврежденной
фазе
«
В
»,
количество
повторных
пробоев
в
20
раз
меньше
(
таблица
5).
Значения
токов
ОЗЗ
в
несколько
раз
превосходят
нормированные
предельные
значения
безопасных
токов
ОЗЗ
(
требования
ПТЭ
[2]).
Выводы
1.
Сетевые
испытания
систем
компенсации
на
базе
реакторов
РУОМ
-480/11
с
системой
управ
-
ления
САМУР
показали
,
что
в
опытах
перемежающихся
дуговых
ОЗЗ
среднедействующие
значения
токов
ОЗЗ
в
несколько
раз
превосходят
нормированные
предельные
значения
безопасных
токов
ОЗЗ
и
не
соответствуют
требованиям
ПТЭ
[2].
Табл
. 7.
Среднедействующие
значения
токов
дуговых
ОЗЗ
в
опыте
№
0011
при
параллельной
работе
2-
х
реакторов
РУОМ
Текущая
секунда
опыта
ОЗЗ
1
с
2
с
3
с
4
с
5
с
Интервал
времени
,
с
0,00–0,20
1,22–1,42
2,23–2,39
3,38–3,46
4,16–4,21
4,29–4,35
Среднедействующий
ток
,
А
75,92
43,45
46,52
39,27
75,26
53,60
Рис
. 7.
Осц
.
№
22.
Перемежающееся
дуговое
ОЗЗ
,
в
работе
реакторы
РДМР
1
СШ
и
2
СШ
,
секционный
выключатель
включен
.
Расстройка
компенсации
после
отключения
ОЗЗ
:
Т
0
= 20,09
мс
,
= (1 – (20 / 20,09)
2
) · 100% = +0,93%
336
СБОРНИК
НАУЧНО
-
ТЕХНИЧЕСКИХ
СТАТЕЙ
2.
Время
выхода
РУОМ
с
системой
управления
САМУР
составляет
более
0,5
с
,
что
значи
-
тельно
лучше
системы
РУОМ
+
САНК
,
но
недостаточно
для
настройки
в
резонанс
в
режиме
дугового
ОЗЗ
.
3.
Во
время
опытов
дуговых
ОЗЗ
длительностью
в
среднем
около
5
с
индуктивность
реактора
нестабильная
,
постоянно
изменяющаяся
,
намного
отличающаяся
от
резонансной
настрой
-
ки
в
сторону
недокомпенсации
на
30–40%,
что
не
соответствует
требованиям
ПТЭ
[2] —
не
более
5%
и
требованиям
СТО
компании
«
Россети
» [6] —
не
более
1%.
4.
Количество
воздействий
перенапряжений
на
изоляцию
сетевого
оборудования
примерно
в
20
раз
больше
,
чем
у
систем
компенсации
с
реакторами
РДМР
.
5.
При
изменении
емкостного
тока
сети
изменение
настройки
РУОМ
происходит
в
течение
нескольких
минут
.
Опыт
эксплуатации
дугогасящих
реакторов
нового
типа
РДМК
производства
ООО
«
НПП
Бреслер
»
с
конденсаторным
регулированием
В
начале
2015
года
на
2
СШ
10
кВ
ПС
110/35/10 «
Никифоровская
»
ПАО
«
МРСК
Центра
»
была
введена
в
работу
новая
система
компенсации
емкостных
токов
замыкания
на
землю
в
составе
дугогасящего
реактора
серии
РДМК
-500/11,
нейтралеобразующего
трансформа
-
тора
ТМГ
N-500/11
и
шкафа
управления
ДГР
«
Бреслер
0117.060.1»
производства
ООО
«
НПП
Бреслер
».
Эта
система
компенсации
состоит
из
статического
реактора
с
постоянной
индуктив
-
ностью
,
рассчитанной
на
максимальный
ток
компенсации
(80
А
).
Во
вторичную
силовую
обмот
-
ку
реактора
с
помощью
коммутационной
аппаратуры
по
командам
системы
автоматического
управления
подключаются
конденсаторные
батареи
,
добавляющие
к
емкостному
току
сети
дополнительный
емкостной
ток
для
резонансной
настройки
с
индуктивным
током
реактора
.
Расчетный
емкостной
ток
нормального
режима
работы
сети
2
СШ
10
кВ
ПС
«
Никифоров
-
ская
»
составляет
34
А
.
От
секции
шин
подстанции
отходят
7
воздушных
линий
и
2
кабельные
линии
с
изоляцией
из
сшитого
полиэтилена
.
Емкостной
ток
в
основном
определяется
кабель
-
ными
линиями
.
В
октябре
2016
года
по
инициативе
ПАО
«
МРСК
Центра
»
для
проверки
эффективности
работы
системы
компенсации
емкостных
токов
на
ПС
«
Никифоровская
»
был
установлен
восьмиканальный
высокочастотный
регистратор
аварийных
событий
РВЦ
-801
Д
производства
ООО
ВП
«
НТБЭ
».
Регистрировались
фазные
напряжения
и
напряжение
3
U
о
с
ТН
2
СШ
,
а
также
токи
основной
обмотки
и
вторичной
силовой
обмотки
реактора
РДМК
.
Запись
осциллограмм
происходила
по
превышению
действующего
значения
напряжения
3
U
о
величины
16
В
и
концу
события
(
по
снижению
напряжения
3
U
о
ниже
величины
16
В
).
Частота
дискретизации
50
кГц
.
Максимальная
продолжительность
записи
5,2
с
с
записью
предыстории
.
По
результатам
анализа
был
составлен
Технический
отчет
[12].
За
период
до
марта
2017
года
было
зафиксировано
12
событий
,
состоящих
из
18
осциллограмм
:
–
2
события
с
кратковременным
однофазным
замыканием
на
землю
(
ОЗЗ
) («
клевок
»,
рисун
-
ки
8
и
9);
–
6
событий
установившихся
(«
металлических
»)
ОЗЗ
(
рисунок
10), 2
из
которых
перешли
в
междуфазные
замыкания
,
остальные
—
отключенные
вручную
;
–
1
междуфазное
замыкание
;
–
3
события
коммутаций
в
сети
мощных
потребителей
.
Оценка
эффективности
работы
системы
компенсации
определялась
значениями
рассчи
-
танной
расстройки
компенсации
по
измеренным
на
осциллограммах
значениям
периода
сво
-
337
НОРМАТИВЫ
бодных
колебаний
напряжения
на
нейтрали
сети
(3
U
o)
после
погасания
дуги
ОЗЗ
во
время
вос
-
становления
напряжения
поврежденной
фазы
по
методике
Ф
.
А
.
Лихачева
([11]
формула
6-2).
Анализ
осциллограмм
Расстройку
достоверно
удалось
определить
только
по
2
событиям
ОЗЗ
(«
клевкам
»):
–
21.01.2017
в
11:15:31
при
«
клевке
»
фазы
«
С
»
расстройка
системы
компенсации
составила
–23,2% (
перекомпенсация
,
рисунок
8);
–
15.03.2017
в
15:30:19
при
«
клевке
»
фазы
«
А
»
расстройка
системы
компенсации
составила
6,8% (
недокомпенсация
,
рисунок
9).
Рис
. 8.
Событие
21.01.2017
г
.
в
11:15:31,
клевок
фазы
«
С
».
Расстройка
компенсации
–23,2% (
переком
-
пенсация
)
Рис
. 9.
Событие
15.03.2017
г
.
в
15:30:19,
клевок
фазы
«
А
».
Расстройка
компенсации
+6,8% (
недоком
-
пенсация
)
338
СБОРНИК
НАУЧНО
-
ТЕХНИЧЕСКИХ
СТАТЕЙ
На
рисунках
I
р
—
ток
реактора
,
I
бк
—
ток
батареи
конденсаторов
.
По
нашему
мнению
,
такая
значительная
расстройка
может
быть
вызвана
следующими
при
-
чинами
:
–
некорректной
работой
автома
-
тики
управления
ДГР
;
–
отказом
элементов
в
шкафу
бло
ка
конденсаторов
(
конден
-
саторов
и
/
или
коммутационной
аппаратуры
);
–
изменением
индуктивного
сопро
-
тивления
реактора
при
измене
-
нии
первичного
напряжения
на
реакторе
,
то
есть
нелинейностью
вольт
-
амперной
характеристики
реактора
.
Последнюю
причину
подтвер
-
ждает
анализ
осциллограмм
,
ко
-
торый
показал
,
что
при
изменении
напряжения
на
нейтрали
сети
изме
-
няется
величина
расстройки
систе
-
мы
компенсации
(
таблица
8).
Еще
большее
изменение
ве
-
личины
расстройки
компенсации
в
зависимости
от
напряжения
на
нейтрали
зафиксировано
в
сети
10
кВ
2
СШ
ПС
«
Никифоровская
»
по
осциллограмме
29200111.brs
от
Табл
. 8.
Изменение
величины
расстройки
в
зависимости
от
напряжения
на
нейтрали
сети
№
соб
ы
тия
Наим
ен
ов
ани
е
фай
ла
Да
та
,
время
Ти
п
соб
ы
тия
1
период
5
период
10
период
Период
,
мс
Ра
сс
тр
ой
ка
, %
3
U
0
**
,
В
3
U
0
в
%
от
U
нр
.
*
Период
,
мс
Ра
сс
тр
ой
ка
, %
3
U
0
**
,
В
3
U
0
в
%
от
U
нр
.
*
Период
,
мс
Ра
сс
тр
ой
ка
, %
3
U
0
**
,
В
3
U
0
в
%
от
U
нр
.
*
1 170121_
111531
21.01.17
11:15
Клевок
фазы
«
С
»
18,02 –23,2 89,1
81 18,26 –20
52
47,3 18,28 –19,4 27,2 24,7
2 170315_
153019
15.03.17
15:30
Клевок
фазы
«
А
»
20,72 +6,8
95 86,4 21,3 +11,8 68,1 61,9 21,48 +13,3 47
42,7
* —
процент
от
номинального
напряжения
реактора
— 11/
√
3
кВ
;
** —
величина
действующего
значения
напряжения
3
U
0
,
измеренная
на
вторичной
обмотке
—
разомк
нутом
треугольнике
трансформатора
напряжения
2
СШ
10
кВ
.
Табл
. 9.
Изменение
величины
расстройки
компен
-
сации
в
зависимости
от
напряжения
на
нейтрали
сети
10
кВ
2
СШ
ПС
«
Никифоровская
»
по
осцилло
-
грамме
29200111.brs
от
02.08.15
г
. 14:40:03
регистратора
автоматики
«
Бреслер
0117.060.1»
№
периода
,
T
Время
периода
,
мс
Рас
-
стройка
,
%
3
U
о
дейст
-
вующее
значение
,
В
3
U
о
в
%
от
U
нр
1
18,37
–18,53
124
113
2
18,99
–10,92
111
101
3
19,28
–7,61
100
91
4
19,44
–5,84
92
84
5
19,58
–4,34
85
77
6
19,62
–3,91
78
71
7
19,72
–2,86
72
65
8
19,73
–2,76
67
61
9
19,81
–1,93
62
56
10
19,81
–1,93
58
53
11
19,85
–1,52
53
48
12
19,87
–1,31
50
45
…
32
19,87
–1,31
12
11
339
НОРМАТИВЫ
02.08.15
г
. 14:40:03
регистратора
автоматики
«
Бреслер
0117.060.1».
Во
время
дугового
пере
-
межающегося
ОЗЗ
после
погасания
дуги
ОЗЗ
при
восстановлении
напряжения
поврежден
-
ной
фазы
начальная
расстройка
системы
компенсации
составила
–18,53%
при
напряжении
3
U
o
= 113%
U
нр
,
а
при
малом
напряжении
3
U
o
= 11%
U
нр
расстройка
уменьшилась
до
–1,31%
(
таблица
9).
То
есть
из
-
за
нелинейности
вольтамперной
характеристики
реактора
,
при
до
-
статочно
точной
настройке
системы
компенсации
автоматикой
«
Бреслер
»
до
возникновения
ОЗЗ
,
во
время
ОЗЗ
расстройка
компенсации
выросла
до
18,53%
в
сторону
перекомпенсации
.
Это
противоречит
п
. 8.4.7
стандарта
компании
«
Россети
»
СТО
34.01-3.2-008-2017 [6]: «
От
-
клонение
вольтамперной
характеристики
реактора
от
линейной
должно
быть
не
более
1%».
Реактор
РДМК
-500/11
удовлетворяет
этому
условию
лишь
в
диапазоне
напряжений
3
U
o
до
56%
U
нр
(
таб
лица
9).
Очевидно
,
при
проектировании
реактора
заложены
величины
индукции
,
в
2
раза
превосхо
-
дящие
требуемые
для
дугогасящих
реакторов
,
то
есть
наблюдается
значительное
снижение
массы
активных
материалов
,
таких
как
электротехническая
сталь
и
обмоточный
провод
.
По
этой
же
причине
при
«
металлических
»
ОЗЗ
реактор
РДМК
-500/11
становится
источни
-
ком
высших
гармонических
составляющих
в
токе
реактора
I
р
(
рисунок
10).
На
осциллограмме
действующее
значение
напряжения
3
U
o
= 110
В
и
равно
номинальному
напряжению
реактора
.
Спектрограмма
гармонических
составляющих
тока
реактора
I
р
представлена
на
рисунке
11.
Так
величина
3-
й
гармоники
тока
составила
31,7%
относительно
первой
гармоники
(50
Гц
), 5-
й
и
7-
й
гармоник
соответственно
9,6%
и
9,4%,
где
величина
действующего
значения
тока
первой
гармоники
I
р
= 34
А
.
Следовательно
,
в
место
повреждения
дополнительно
,
помимо
нескомпенсированного
тока
,
вызванного
расстройкой
компенсации
,
будут
протекать
высокочастотные
токи
3-
й
, 5-
й
и
7-
й
гармоник
,
что
,
помимо
термического
воздействия
на
место
повреждения
,
не
обеспечи
-
вает
безопасность
людей
при
растекании
токов
в
земле
,
поскольку
величины
этих
токов
могут
значительно
превысить
предельные
токи
,
указанные
в
ПТЭ
[2],
при
которых
требуется
установ
-
Рис
. 10.
Событие
30.01.2017
г
.
в
01:01:58, «
металлическое
»
ОЗЗ
фазы
«
С
».
Действующее
значение
напряжения
3
U
0
= 157/
√
2 = 110
В
—
соответствует
номинальному
напряжению
РДМК
-500/11.
В
токе
реактора
наблюдаются
высшие
гармонические
составляющие
340
СБОРНИК
НАУЧНО
-
ТЕХНИЧЕСКИХ
СТАТЕЙ
ка
систем
компенсации
емкостных
токов
(
для
сетей
10
кВ
—
это
ток
,
превышающий
20
А
).
Эти
требования
ПТЭ
определялись
безопасными
значениями
шаговых
напряжений
и
напряжений
прикосновения
,
которые
могут
появиться
при
протекании
этих
токов
в
контурах
заземлений
.
При
анализе
осциллограмм
также
зафиксирован
бросок
тока
реактора
I
р
в
момент
начала
ОЗЗ
(
рисунки
8
и
9),
связанный
с
током
заряда
блока
конденсаторов
I
БК
.
Этот
бросок
тока
I
р
добавляется
к
току
в
месте
ОЗЗ
и
приводит
к
затягиванию
горения
дуги
(
в
наших
случаях
до
35
мс
и
25
мс
).
При
дуговом
перемежающемся
ОЗЗ
эти
повторяющиеся
броски
тока
приведут
к
значительному
дополнительному
термическому
воздействию
в
месте
повреждения
кабеля
,
существенно
снижая
эффективность
«
дугогашения
»
реактора
.
Для
сравнения
на
рисунке
12
приведена
осциллограмма
№
18 (
протокол
ООО
«
Болид
»
[10])
дугового
перемежающегося
ОЗЗ
на
2
СШ
10
кВ
ПС
«
Казарово
» (
емкостной
ток
сети
—
71
А
)
при
работе
плунжерного
дугогасящего
реактора
РДМР
-485/10,
настроенного
автома
-
тикой
УАРК
-105
со
степенью
расстройки
компенсации
около
1%.
Дуга
погасла
через
2,4
мс
Рис
. 11.
Спектрограмма
гармонических
составляющих
тока
реактора
I
р
события
30.01.2017
г
.
в
01:01:58, «
металлическое
»
замыкание
фазы
«
С
»
Рис
. 12.
Осц
.
№
18.
Дуговое
перемежающееся
ОЗЗ
на
2
СШ
10
кВ
ПС
«
Казарово
». 02.11.2016
г
.
Плун
-
жерный
дугогасящий
реактор
РДМР
-485/10
с
автоматикой
УАРК
-105.
Емкостной
ток
сети
— 71
А
.
Степень
расстройки
компенсации
—
менее
1%
341
НОРМАТИВЫ
после
протекания
высокочастотного
тока
ОЗЗ
.
В
токе
реактора
и
токе
в
месте
замыкания
не
наблюдаются
высшие
гармонические
составляющие
тока
.
Выводы
Система
компенсации
емкостных
токов
замыкания
на
землю
в
составе
дугогасящего
реактора
серии
РДМК
-500/11,
нейтралеобразующего
трансформатора
ТМГ
N-500/11
и
шкафа
управления
ДГР
«
Бреслер
0117.060.1»
производства
ООО
«
НПП
Бреслер
»,
установленная
на
2
СШ
10
кВ
ПС
110/35/10 «
Никифоровская
»,
не
удовлетворяет
требованиям
п
. 5.11.10
ПТЭ
[2] (
степень
рас
-
стройки
должна
быть
не
более
5%)
и
новому
стандарту
организации
компании
«
Россети
»
СТО
34.01-3.2-008-2017 «
Реакторы
заземляющие
дугогасящие
6–35
кВ
.
Общие
технические
требо
-
вания
» [6]
как
в
части
защиты
оборудования
сети
во
время
ОЗЗ
,
так
и
в
части
обеспечения
безопасности
людей
при
растекании
токов
ОЗЗ
в
земле
.
Заключение
1.
Экспериментально
подтверждено
,
что
ДГР
с
подмагничиванием
типа
РУОМ
с
СУ
САМУР
,
так
же
,
как
ранее
это
было
подтверждено
с
СУ
типа
САНК
3
и
САНК
4,
обладают
целым
рядом
недостатков
,
основным
из
которых
является
отсутствие
возможности
резонансной
настройки
во
время
дугового
ОЗЗ
.
Расстройка
компенсации
достигает
30–40%,
а
средне
-
действующие
значения
токов
ОЗЗ
в
несколько
раз
превосходят
нормированные
предель
-
ные
значения
безопасных
токов
ОЗЗ
и
не
соответствуют
требованиям
ПТЭ
[2],
которые
определяются
безопасными
значениями
шаговых
напряжений
и
напряжений
прикоснове
-
ния
,
появляющихся
при
протекании
этих
токов
в
контурах
заземлений
.
2.
Конструкция
дугогасящего
реактора
серии
РДМК
-500/11
производства
ООО
«
НПП
Бреслер
»
требует
существенной
доработки
,
а
процессы
,
происходящие
во
время
ОЗЗ
при
работе
системы
компенсации
на
базе
этих
реакторов
,
тщательного
исследования
в
действующих
электроустановках
.
Только
после
этого
можно
будет
сделать
выводы
о
возможности
их
широкого
применения
.
3.
Для
исключения
поставок
некачественного
оборудования
,
особенно
новых
производи
-
телей
,
необходимо
обязать
всех
производителей
ДГР
и
их
СУ
обеспечивать
выполнение
требований
нормативных
документов
как
общероссийских
,
касающихся
выпуска
любой
продукции
производственно
-
технического
назначения
,
регламентируемых
ГОСТ
15.309-98
[7],
так
и
специфических
для
ДГР
,
определяемых
СТО
34.01-3.2-008-2017 [6].
Заявленные
требования
производителями
оборудования
должны
подтверждаться
квалификацион
-
ными
испытаниями
.
Согласно
ГОСТ
15.309-98 [7] «…8.11
Квалификационные
испытания
организует
и
обеспечивает
их
проведение
изготовитель
(
поставщик
)
продукции
.
Квали
-
фикационные
испытания
проводит
комиссия
,
в
состав
которой
входят
представители
из
-
готовителя
,
разработчика
продукции
,
разработчиков
и
поставщиков
комплектующих
изде
-
лий
и
,
при
необходимости
,
органов
государственного
надзора
и
других
заинтересованных
сторон
…».
Наиболее
квалифицированными
комиссиями
по
проведению
испытаний
элек
-
тротехнического
оборудования
являются
аттестационные
комиссии
компании
«
Россети
»,
поэтому
оборудование
,
поставляемое
в
Группу
компаний
«
Россети
»,
обязательно
должно
проходить
аттестацию
в
этих
комиссиях
.
4.
Для
ДГР
новых
производителей
,
уже
поставленных
и
введенных
в
эксплуатацию
на
дейст
-
вующих
электроустановках
,
необходимо
срочно
организовать
мониторинг
их
работы
.
Для
этого
,
при
необходимости
,
установить
высокочастотные
аварийные
регистраторы
,
фикси
-
рующие
переходные
сигналы
токов
и
напряжений
во
время
ОЗЗ
.
342
СБОРНИК
НАУЧНО
-
ТЕХНИЧЕСКИХ
СТАТЕЙ
ЛИТЕРАТУРА
1.
Типовая
инструкция
по
компенсации
емкостного
тока
замыкания
на
землю
в
электрических
сетях
6–35
кВ
.
РД
34.20.179 (
ТИ
34-70-070-87).
2.
Правила
технической
эксплуатации
электри
-
ческих
станций
и
сетей
Российской
Федера
-
ции
.
СО
153-34.20.501-2003 (
РД
34.20.501-95),
утв
.
Приказом
Минэнерго
России
№
229
от
19.06.03
г
.
3.
Кричко
В
.
А
.,
Миронов
И
.
А
.
Опыт
эксплуатации
автоматических
систем
компенсации
емкост
-
ного
тока
замыкания
на
землю
.
Ограничение
перенапряжений
.
Режимы
заземления
ней
-
трали
.
Электрооборудование
сетей
6–35
кВ
/
Труды
Четвертой
Всероссийской
научно
-
тех
-
нической
конференции
.
Новосибирск
, 2006.
С
. 19.
4.
Положение
ПАО
«
Россети
» «
О
единой
техни
-
ческой
политике
в
электросетевом
комплексе
»,
протокол
№
252
от
22.02.2017
г
.
5.
ГОСТ
19470-74
Реакторы
масляные
заземляю
-
щие
дугогасящие
.
Общие
технические
требо
-
вания
.
6.
СТО
34.01-3.2-008-2017
Реакторы
заземляю
-
щие
дугогасящие
6–35
кВ
.
Общие
технические
требования
.
Стандарт
организации
ПАО
«
Рос
-
сети
».
Дата
введения
28.02.2017.
7.
ГОСТ
15.309-98
Система
разработки
и
поста
-
новки
продукции
на
производство
.
Испытания
и
приемка
выпускаемой
продукции
.
Дата
введе
-
ния
01.01.2000.
8.
ГОСТ
Р
15.301-2016
Система
разработки
и
по
-
становки
продукции
на
производство
.
Продук
-
ция
производственно
-
технического
назначения
.
Дата
введения
31.10.2016.
9.
Ширковец
А
.
И
.,
Ильиных
М
.
В
.,
Дмитриев
И
.
Н
.
и
др
.
Экспериментальное
исследование
эф
-
фективности
дугогасящего
реактора
РУОМ
при
металлических
и
дуговых
однофазных
замыка
-
ниях
на
землю
в
сети
10
кВ
//
Электро
:
Элек
-
тротехника
,
электроэнергетика
,
электротехни
-
ческая
промышленность
, 2009,
№
3.
С
. 17–26.
10.
Протокол
сетевых
сравнительных
испытаний
систем
компенсации
на
базе
реактора
с
регули
-
руемым
зазором
типа
РДМР
-485/10
с
устройст
-
вом
УАРК
-105
и
управляемого
реактора
РУОМ
-
480/11
с
системой
управления
САМУР
на
ПС
110/10 «
Казарово
»
г
.
Тюмени
(
филиал
АО
«
Тю
-
меньэнерго
» — «
Тюменские
распределитель
-
ные
сети
») //
ООО
«
Болид
», 2016. 126
с
.
11.
Лихачев
Ф
.
А
.
Замыкания
на
землю
в
сетях
с
изолированной
нейтралью
и
с
компенсацией
емкостных
токов
.
М
.:
Энергия
, 1971. 152
с
.
12.
Технический
отчет
по
работе
системы
компен
-
сации
емкостных
токов
2-
й
секции
шин
10
кВ
ПС
110/35/10 «
Никифоровская
» (
филиал
ПАО
«
МРСК
Центра
» — «
Тамбовэнерго
») //
ООО
ВП
«
НТБЭ
», 2017. 12
с
.
Оригинал статьи: О соответствии систем компенсации емкостного тока замыкания на землю требованиям нормативных документов РФ и компании «Россети»
В статье рассмотрены требования нормативных документов РФ и компании «Россети» к системам компенсации емкостного тока замыкания на землю и соответствие этим требованиям оборудования, применяемого в Группе компаний «Россети».
