Аналіз пристроїв контролю ізоляції мереж оперативного постійного струму

УДК 621.311

АНАЛІЗ ПРИСТРОЇВ КОНТРОЛЮ ІЗОЛЯЦІЇ МЕРЕЖ ОПЕРАТИВНОГО ПОСТІЙНОГО СТРУМУ

Науковий керівник – к. т.н., доцент, Є.

При порушеннях нормальної роботи на енергетичних підприємств джерела ОПС використовуються для аварійного освітлення і для електропостачання особливо відповідальних механізмів власних потреб.

Споживачами ОПС на електричних станціях і підстанціях приводи вимикачів, оперативні кола захисту, пристроїв автоматики, апаратура дистанційного керування, аварійна і попереджувальна сигналізація.

Від джерел оперативного струму вимагається підвищена надійність, тому генерована ними напруга повинна бути високо-стабільною, ізоляція повинна бути високоомна, джерела оперативного струму повинні бути резервовані.

Джерелами постійного струму є акумуляторні батареї. Вони повністю автономні. Акумуляторні батареї повинні експлуатуватися в режимі постійного підзаряду.

Для цих цілей широко застосовуються випрямні зарядно-підзарядні агрегати ВАЗП-380/260-40/80 з автоматичною стабілізацією напруги.

Таблиця 1.1 – Параметри ВАЗП

Режим роботи агрегату	Напруга мережі живлення змінного струму, В	Межі випрямленої	Максимальна потужність споживання (кВт)
напруги, В	струму, А
Стабілізація напруги	380±	+38	220-260	4-80	20,8
-19	260-380	4-40	15,2
Плавне регулювання напруги	_	2-11	4-80	0,88

При роботі схеми управління тиристорами ВАЗП мають місце коливання випрямленої напруги агрегату. Підзарядна установка повинна бути обладнана пристроєм стабілізації напруги на шинах батареї з точністю ±2%.

В цей час від системи ОПС потрібні дуже високі якість і надійність роботи. Оскільки в роботу можуть включаються дільниці системи ОПС, що тривало знаходилися в знеструмленому стані, зазнавали впливу вологи, температури і пилу, то необхідний безперервний контроль опору ізоляції полюсів мережі відносно землі. Правильно вибрана уставка спрацювання на сигнал пристрою захисту, що дозволяє визначити пошкоджену дільницю мережі, наявність пристрою пошуку місця замикання допоможуть експлуатаційному персоналу значно скоротити час на усунення замикання, зменшити ймовірність двополюсних замкнень і короткого замикання полюса на землю.

Найбільш відповідальними є кола оперативного управління. Вони приєднуються до окремих шин управління (ШУ), розділені на секції рубильниками. На кожний вимикач живлення подається через окремі автомати або запобіжники. Окремі шинки передбачаються для живлення котушок електромагнітів включення масляних вимикачів, як споживаючих великі потужності.

Найчастішим видом пошкоджень в системі ОПС є замикання одного полюса на землю. Якщо його вчасно не усунути, то при зниженні опору ізоляції іншого полюса може статися помилкова робота РЗіА, відключення відповідальних споживачів.

Помилкова робота реле відбувається і внаслідок перезаряду через їх обмотку сумарної власної ємності полюсів мережі при замиканні на землю між обмоткою реле і, керівником цим реле, контактом. Існуюча в цей час методика визначення пошкодженої дільниці мережі і пошуку місця замикання передбачає почергове відключення кабелів, що знижує надійність роботи РЗіА, виведення з роботи яких пов'язане з певними труднощами.

Стандартними значеннями номінальних напруг постійного оперативного струму прийняті 24, 48, 110, 220В. Найбільш широко використовується напруги 220В. Опір ізоляції полюсів мережі відносно землі не менше за 1 МОм. Пристрій для контролю ізоляції на шинах постійного струму повинен діяти на сигнал при зниженні опору ізоляції одного з полюсів до 20 кОм в мережі 220В. Сумарна ємність мережі ОПС відносно землі до 40 мкФ, найбільша ємність одного приєднання до 4 мкФ на полюс.

Відмова в роботі такого обладнання може призвести до значних збитків. Мережі оперативного постійного струму дуже розгалужені, що значно ускладнює пошук місць пошкоджень.

Таким чином, особлива відповідальність мереж ОПС вимагає створення надійних пристроїв безперервного їх контролю, які б не лише визначали факт появи небезпечного зниження ізоляції, а й дозволяли б здійснювати селективний контроль стану кабельних ліній мережі (окремих кабелів) та швидко знаходити місце пошкодження.