Технико-экономическое обоснование резистивного заземления нейтрали сетей 6-35 кВ

При технико-экономическом обосновании целесообразности резистивного заземления нейтрали сетей 6−35 кВ необходимо оценить четыре основных фактора.

1 Изменение параметров однофазного замыкания По сравнению с изолированной нейтралью при резистивном заземлении нейтрали в сетях 6−35 кВ:

• — увеличивается ток ОЗЗ;
• — снижается минимум в 1,5−2,0 раза уровень дуговых перенапряжений при однофазных замыканиях;
• — уменьшается с нескольких часов до нескольких секунд продолжительность воздействия на изоляцию дуговых перенапряжений (при перемежающихся однофазных замыканиях) и линейного напряжения (при устойчивых замыканиях).
• 2 Повышение срока службы изоляции

При заземлении нейтрали сетей 6−35 кВ через низкоомный резистор в случаях ОЗЗ поврежденное присоединение отключается, что ограничивает продолжительность воздействия перенапряжений на изоляцию. В связи с этим снижается вероятность пробоя изоляции на неповрежденных присоединениях и соответственно общее число ОЗЗ. На основании ряда публикаций можно сделать вывод, что расход внутреннего ресурса изоляции при воздействии импульсов перенапряжений в сети 6−35 кВ при резистивном заземлении нейтрали не менее чем в 2 раза ниже, чем в сети с изолированной нейтралью. При этом исключена возможность феррорезонансных явлений, что повышает надежность работы измерительных трансформаторов напряжения и снижает не только простой сети из-за их повреждений, но и вероятность несрабатывания релейных защит при повреждениях элементов сети.

3 Дополнительные затраты на заземление нейтрали сетей 6−35 кВ через резистор.

Состав капитальных затрат на включение резистора в нейтрали сетей 6−35 кВ:

• — проектирование перехода сети на режим заземленной через резистор нейтрали;
• — приобретение резистора, специального трансформатора для его включения, трансформаторов тока для нейтрали и всех отходящих линий, реле защиты, блоков питания схем защиты и автоматики;
• — монтаж ячейки с трансформатором для подключения резистора;
• — монтаж третьего трансформатора тока (если отсутствует трансформатор тока нулевой последовательности) на каждой из отходящих линий напряжением 6−10 кВ;
• — монтаж и наладка РЗА.
• 4 Электробезопасность.

Быстрое отключение линий при однофазных замыканиях на землю снижает степень опасности поражения электрическим током людей и животных, оказавшихся вблизи места ОЗЗ.

Выводы.

Сейчас широко применяется система изолированной нейтрали сетей 6−35 кВ (без компенсации и с компенсацией емкостных токов), которая по своей физической сущности обладает рядом принципиальных недостатков, связанных с режимом ОЗЗ. Основные из них — это различного рода перенапряжения и повышенная опасность поражения людей и животных электрическим током. В связи с этим необходимо в ближайшее время провести модернизацию системы заземления нейтрали сетей 6−35 кВ на основе последних достижений науки и техники в данной области. Принципиальная возможность такой модернизации — это переход на резистивную систему заземления нейтрали. Резистивная система заземления нейтрали сетей 6−35 кВ обеспечивает снижение уровня дуговых перенапряжений, селективное обнаружение поврежденного присоединения, его быстрое отключение и улучшение условий электробезопасности.

При отключении присоединения с однофазным замыканием релейной защитой во всех случаях предпочтительным оказывается резистивное заземление нейтрали. Такое комплексное решение ликвидирует все недостатки, присущие сетям с изолированной и компенсированной нейтралью, и выводит сети среднего напряжения на более высокий уровень надежности и электробезопасности, свойственный сетям напряжением 110 кВ и выше.