Метод виявлення обриву проводу у трифазній розподільній мережі

Анотація

Для запобігання аварійним режимам в лініях електропостачання 6–35 кВ при обриві фазного про-воду в прольоті зі сторони живлення в роботі проведено аналіз струмів і напруг на силових трансформаторах лінії при обриві проводу на сторонах високої і низької напруг. Розглянуто можливість встановлення факту обриву проводу за допомогою пристроїв, встановлених в кінці розгалуженої лінії з подальшою передачею сигналу про обрив проводу в її початок, що дозволить суттєво підвищити чутливість захисту. Розглянуто режим напруг на обмотках силового трансформатора, до вторинної обмотки якого приєднаний пристрій контролю обриву проводу. Розглянуто випадок, коли при з’єднанні обмоток вказаного трансформатора за схемою «зірка/зірка» з нульовим проводом у випадку обриву проводу однієї з фаз, наприклад, фази А, на фази В та С трансформатора буде подана лінійна напруга, яка за умови симетричного навантаження розподілиться між фазами В та С навпіл. Наведено рівняння розподілу струмів та напруг на обмотках трансформатору та встановлено, що найбільше значення суми напруг на двох сусідніх фазах при обриві проводу буде дорівнювати падінню напруги на обмотці трансформатора при максимальному навантаженні, що суттєво менше значення фазної напруги при нормальному режимі. Аналогічно розглянуто випадок, коли обмотки силового трансформатора, до вторинної сторони якого приєднаний пристрій контролю обриву проводу, з’єднані за схемою «трикутник/зірка» з нульовим проводом, і при обриві проводу однієї із фаз, наприклад фази А, на первинну обмотку цього трансформатора, що приєднана до фази В та С, буде подана лінійна напруга. Встановлено, що найбільше значення різниці напруг на двох сусідніх фазах при обриві проводу буде дорівнювати половині падіння напруги на обмотці трансформатора при максимальному навантаженні, що суттєво менше значення фазної напруги при нормальному режимі. Таким чином, запропоновано вважати ознаками обриву проводу в розподільній електричній мережі рівність напруг за модулем і зсув фаз на 180° на стороні низької напруги силового трансформатора, якщо його обмотки з’єднані за схемою «зірка/зірка» з нульовим проводом; рівність напруг на двох фазах, як за модулем, так і за фазою на стороні низької напруги силового трансформатора, якщо його обмотки з’єднані по схемі «трикутник/зірка» з нульовим проводом. Застосування наведених ознак обриву проводу в електричних мережах напругою 6–35 кВ дозволить з високою надійністю виявляти пошкодження лінії незалежно від її конфігурації, протяжності та схем з’єднання силових трансформаторів.