Устройства контроля изоляции в системах оперативного постоянного тока

Page 1
background image

Page 2
background image

56

СЕТИ  РОССИИ

презент

ация

П

роизводственное

 

предприятие

  «

Энерго

-

проф

» 

специализируется

 

на

 

изготовлении

 

щитового

 

распределительного

 

оборудова

-

ния

 

класса

 

напряжения

 0,4 

кВ

Основной

 

продукцией

 

компании

 

являются

 

распределительные

 

щиты

 

постоянного

 

тока

 (

ЩПТ

), 

входящие

 

в

 

состав

 

си

-

стемы

 

оперативного

 

постоянного

 

тока

 

распредели

-

тельных

 

подстанций

 

различного

 

класса

 

напряжения

а

 

также

 

электростанций

Данная

 

система

по

 

словам

 

самих

 

энергетиков

является

 

сердцем

 

любой

 

под

-

станции

 

или

 

электростанции

потому

 

что

 

обеспечива

-

ет

 

ее

 

функционирование

 

в

 

случае

 

аварии

 (

пропада

-

нии

 

собственного

 

электропитания

). 

Поэтому

 

к

 

щитам

 

постоянного

 

тока

 

сегодня

 

приковано

 

повышенное

 

внимание

так

 

как

 

это

 

достаточно

 

высокотехнологич

-

ное

 

устройство

 

фактически

 

отвечает

 

за

 

нормальное

 

функционирование

 

системы

 

в

 

целом

 (

рис

. 1).

На

 

сегодняшний

 

день

 

ведущими

 

российскими

 

специалистами

 

разработаны

 

новые

 

требования

 

к

 

системам

 

оперативного

 

постоянного

 

тока

и

 

пред

-

Устройства контроля 

изоляции в системах 

оперативного 

постоянного тока

Сегодня в России существует несколько крупных производителей щитов по-
стоянного тока для подстанций и электростанций, отработаны схемотехниче-
ские решения и структура организации системы оперативного тока в целом. 
Но, к сожалению, из-за особенностей российской организации сети опера-
тивного тока до сих пор существует серьезная проблема – контроль изоляции 
отходящих фидеров системы. Об этой проблеме и способах ее решения пой-
дет речь в этой статье.

Ринат ШАКИРЗЯНОВ, 

главный инженер ООО «Энергопроф»

Рис

. 1. 

Щит

 

постоянного

 

тока

 


Page 3
background image

57

№ 3, ноябрь-декабрь, 2010

приятие

  «

Энергопроф

» 

готово

 

удовлетворять

 

этим

 

требо

-

ваниям

потому

 

в

 

его

 

команде

 

работают

 

специалисты

ко

-

торые

 

уже

 

много

 

лет

 

проектируют

 

и

 

конструируют

 

данные

 

устройства

Одной

 

из

 

важнейших

 

составляющих

 

щита

 

постоян

-

ного

 

тока

 

является

 

система

 

контроля

 

изоляции

  (

СКИ

). 

В

 

своих

 

изделиях

 

компания

 

опробовала

 

практически

 

все

 

известные

 

устройства

 

контроля

 

изоляции

 

и

к

 

сожалению

не

 

нашла

 

сегодня

 

универсальной

 

системы

которая

 

будет

 

полноценно

 

функционировать

 

на

 

любой

 

российской

 

под

-

станции

 

или

 

электростанции

.

О

 

ФУНКЦИОНИРОВАНИИ

 

СИСТЕМ

 

КОНТРОЛЯ

 

ИЗОЛЯЦИИ

 

В

 

СЕТЯХ

 

ПОСТОЯННОГО

 

ТОКА

Сейчас

 

на

 

электротехническом

 

рынке

 

представлено

 

около

 

десятка

 

устройств

 

контроля

 

изоляции

 

и

 

поиска

 

по

-

врежденного

 

фидера

 

для

 

систем

 

оперативного

 

постоян

-

ного

 

тока

 (

СОПТ

). 

Однако

 

опыт

 

эксплуатации

 

показывает

что

 

автоматизированный

 

поиск

 

поврежденного

 

фидера

 

практически

 

везде

 

работает

 

плохо

особенно

 

в

 

протяжен

-

ных

 

распределенных

 

сетях

 

с

 

большой

 

емкостью

Основ

-

ные

 

проблемы

 

таких

 

систем

:

• 

поврежденный

 

фидер

 

не

 

находится

;

• 

поврежденный

 

фидер

 

находится

 

только

 

при

 

значитель

-

ном

 

снижении

 

сопротивления

 

изоляции

;

• 

система

 

ошибочно

 

указывает

 

на

 

неповрежденный

 

фидер

;

• 

время

 

автоматического

 

поиска

 

фидера

 

значительно

 

превышает

 

время

 

ручного

 

поиска

• 

система

 

поиска

 

вносит

 

помехи

 

в

 

сеть

 

оперативного

 

тока

способные

 

вызвать

 

ложное

 

срабатывание

 

ре

-

лейной

 

защиты

 

и

 

автоматики

 (

РЗА

).

Рассмотрим

 

основные

 

проблемы

 

функционирования

 

СКИ

.

БОЛЬШАЯ

 

ЕМКОСТЬ

 

СЕТИ

 

И

 

МАЛЫЙ

 

ИСПЫТАТЕЛЬНЫЙ

 

ТОК

 

В

 

стандарте

 

СТО

 56947007-29.120.40.041-2010 

ука

-

зывается

что

 

инжектируемый

 

СКИ

 

испытательный

 

ток

 

в

 

сеть

 

постоянного

 

тока

 

не

 

должен

 

превышать

 1,8 

мА

Это

 

связано

 

с

 

опасением

 

пробоя

 

входных

 

оптронов

 

РЗА

Та

-

кое

 

ограничение

 

при

 

использовании

 

переменного

 

или

 

импульсного

 

контрольного

 

тока

 

объясняется

 

тем

что

 

об

-

щая

 

емкость

 

сети

 

до

 

датчика

 

тока

 

всегда

 

больше

 

емкости

 

отдельного

 

фидера

поэтому

 

основная

 

часть

 

контрольного

 

тока

 

замыкается

 

через

 

нее

а

 

не

 

проходит

 

через

 

датчик

Следовательно

 

чувствительности

 

датчиков

 

при

 

малом

 

контрольном

 

токе

 

может

 

не

 

хватить

Этот

 

вопрос

 

может

 

быть

 

решен

 

путем

 

создания

 

новой

 

системы

 

контроля

 

изоляции

 

с

 

применением

 

датчиков

 

по

-

стоянного

 

тока

 

типа

 

датчиков

 

Холла

 

и

 

заменой

 

перемен

-

ного

 

контрольного

 

тока

 

на

 

постоянный

 (

рис

. 2).

РЕКОНСТРУИРУЕМЫЕ

 

ОБЪЕКТЫ

 

Функционирование

 

СКИ

 

на

 

реконструируемых

 

объ

-

ектах

 

осложняется

 

тем

что

 

СОПТ

 

здесь

 

была

 

выполнена

 

по

 

радиальным

 

схемам

При

 

реконструкции

 

часть

 

ради

-

альных

 

связей

 

может

 

остаться

например

в

 

распредели

-

тельных

 

шкафах

 

нижнего

 

уровня

имеющих

 

два

 

ввода

 

от

 

разных

 

секций

В

 

результате

 

разные

 

секции

 

нового

 

ЩПТ

 

работают

 

на

 

общую

 

нагрузку

При

 

этом

 

дифференциаль

-

ный

 

ток

протекающей

 

через

 

датчик

 

тока

 

каждой

 

отходя

-

щей

 

линии

не

 

связан

 

с

 

током

 

утечки

а

 

определяется

 

на

-

грузкой

сечением

 

и

 

длиной

 

проводов

 

и

 

пр

Кроме

 

этого

получающийся

 

контур

 

является

 

приемником

 

помех

 

про

-

мышленной

 

частоты

которые

 

также

 

вносят

 

искажения

 

в

 

работу

 

датчика

 

тока

Еще

 

сложнее

 

обстоит

 

дело

 

с

 

ради

-

альными

 

связями

 

в

 

шинах

 

мигающего

 

света

в

 

результа

-

те

 

чего

 

пофидерный

 

поиск

 

земли

 

не

 

работает

.

Поскольку

 

часто

 

единичная

 

модернизация

 

всей

 

схе

-

мы

 

СОПТ

 

с

 

радиальной

 

на

 

лучевую

 

в

 

принципе

 

невоз

-

можна

 

из

 

за

 

ее

 

разветвленности

предприятие

  «

Энерго

-

проф

» 

предлагает

 

следующие

 

направления

 

решения

 

этой

 

проблемы

:

• 

установка

 

в

 

ЩПТ

 

как

 

традиционной

 

схемы

 

СКИ

так

 

и

 

современной

 

с

 

возможностью

 

оперативного

 

пере

-

ключения

В

 

этом

 

случае

 

быстродействие

 

традицион

-

ной

 

схемы

 

СКИ

 

позволяет

 

искать

 

поврежденный

 

фи

-

дер

 

последовательным

 

отключением

;

• 

отказ

 

от

 

пофидерного

 

поиска

 

земли

 

и

 

использование

 

посекционного

 

поиска

Вариант

 

такой

 

схемы

 

приве

-

ден

 

на

 

рис

. 3. 

Этот

 

вариант

 

позволяет

 

выяснить

в

 

какой

 

секции

 

про

-

изошла

 

утечка

 – 

в

 

шинах

 

управления

 

или

 

питания

чтобы

 

привлечь

 

соответствующий

 

персонал

 

для

 

поиска

 

места

 

и

 

устранения

 

повреждения

 

изоляции

.

В

 

заключение

 

хотелось

 

бы

 

отметить

что

 

проблема

 

адекватной

 

работы

 

системы

 

контроля

 

изоляции

 

появля

-

ется

 

достаточно

 

часто

и

 

сегодня

 

производителям

 

щитов

 

постоянного

 

тока

 

приходится

 

самостоятельно

 

ее

 

решать

 

совместно

 

со

 

специалистами

 

эксплуатации

.

Рис

. 3. 

Вариант

 

структурной

 

схемы

 

СОПТ

Рис

. 2. 

Схема

 

распределения

 

контрольного

 

тока


Читать онлайн

Сегодня в России существует несколько крупных производителей щитов постоянного тока для подстанций и электростанций, отработаны схемотехнические решения и структура организации системы оперативного тока в целом. Но, к сожалению, из-за особенностей российской организации сети оперативного тока до сих пор существует серьезная проблема – контроль изоляции отходящих фидеров системы. Об этой проблеме и способах ее решения пойдет речь в этой статье.

Поделиться:

«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»