Pemantauan isolasi dalam jaringan dengan netral terisolasi

Dalam jaringan dengan netral terisolasi atau ditanahkan, selama operasi normal, tegangan ketiga fasa ke bumi sama dengan tegangan fasa.

Dalam gangguan bumi satu fasa, tegangan fasa yang terganggu ke bumi akan menjadi nol dan fasa yang tidak terganggu akan meningkat menjadi fasa ke fasa. Dalam hal ini, tegangan fasa ke fasa tidak berubah. Jaringan seperti itu dapat tetap beroperasi karena kerusakan sulit dideteksi. Operasi jangka panjang dalam mode ini tidak dapat diterima, karena jika insulasi fase utuh rusak secara tidak disengaja, korsleting dua fase akan terjadi dengan konsekuensi yang tidak diinginkan.

Untuk memantau keadaan insulasi dalam jaringan dengan tegangan hingga 1 kV, tiga voltmeter digunakan, dihubungkan ke bintang, titik netralnya di-ground (Gbr. 1, a).

Beras. 1.Gangguan pembumian kutub tunggal di dua tempat: kontrol isolasi dengan voltmeter, a — sambungan saluran dengan trafo arus, b — proteksi relai, c — kontrol isolasi dengan voltmeter, d — kontrol isolasi dengan relai alarm, Q — sakelar, KA — relai untuk arus, KL — relai perantara, SQ — kontak bantu pemutus sirkuit, YAT — pelepasan solenoida pemutus sirkuit, KH — relai sinyal, V — voltmeter, R — resistor.

V jaringan dengan netral terisolasi Kontrol isolasi mudah dilakukan dengan tiga voltmeter. Voltmeter dihubungkan ke terminal belitan sekunder utama dari transformator tegangan tiga fase tiga belitan. Trafo tegangan satu fasa juga dapat digunakan untuk tujuan yang sama.

Dalam jaringan dengan tegangan di atas 1 kV, trafo tegangan NTMI digunakan untuk pemantauan, yang memiliki dua belitan sekunder. Satu koil yang terhubung dalam bintang berfungsi untuk mengukur tegangan, koil kedua terhubung dalam delta terbuka dengan terminal aΔ — HCΔ — untuk kontrol insulasi dengan memasukkan relai kontrol insulasi.

Relai tegangan digunakan sebagai relai ini. KV bekerja pada sinyal (Gbr. 2).

Beras. 2. Skema kontrol isolasi dalam sirkuit arus bolak-balik dalam jaringan dengan netral terisolasi: O, A, B, C - belitan, V - voltmeter, trafo T - NTMI, KV - relai kontrol isolasi

Dalam mode normal, tegangan melintasi terminal koil ini mendekati nol. Dalam kasus pembumian fase apa pun di jaringan primer, simetri tegangan rusak dan tegangan muncul pada belitan yang terhubung ke delta terbuka, cukup untuk mengoperasikan relai tegangan, yang menandakan kegagalan fungsi.

Jika terjadi kegagalan insulasi fasa (hubung singkat ke arde), pembacaan voltmeter pada fasa tersebut akan berkurang dan pembacaan voltmeter pada dua fasa utuh lainnya akan meningkat. Jika terjadi gangguan pembumian logam, voltmeter dari fasa yang rusak akan menunjukkan nol, dan pada fasa lain tegangan akan meningkat 1,73 kali dan voltmeter akan menunjukkan tegangan saluran.

Personel pengoperasian gardu induk juga dapat mempelajari tentang pelanggaran isolasi fase melalui pengoperasian perangkat pensinyalan. Relai pemantauan insulasi N digunakan sebagai perangkat pensinyalan yang terhubung ke terminal belitan sekunder tambahan dari transformator tegangan NTMI yang terhubung dalam sirkuit delta terbuka. Ketika pentanahan terjadi pada terminal koil ini, tegangan urutan-nol 3U0 terjadi, relai H diaktifkan dan memberikan sinyal (Gbr. 3).

Dalam jaringan di mana kompensasi arus kapasitif ke tanah dilakukan dengan menggunakan reaktor penekan busur, perangkat pensinyalan fase-ke-bumi dihubungkan ke belitan sinyal reaktor busur atau ke transformator arus yang dipasang pada output yang dibumikan dari reaktor Ke belitan ini lampu sinyal dapat dihubungkan yang menyala ketika terjadi kesalahan pentanahan di jaringan. Lampu sinyal dipasang langsung di penggerak pemisah reaktor penekan busur.

Beras. 3. Kontrol keadaan insulasi dalam jaringan dengan netral terisolasi: 1 — transformator daya; 2 — trafo pengukur tegangan; H — relai tegangan

Menemukan kesalahan bumi

Dalam jaringan dengan netral terisolasi dan dengan kompensasi arus kapasitif, dimungkinkan untuk mengoperasikan jaringan dengan adanya gangguan pembumian.Namun, operasi jaringan jangka panjang dengan tegangan yang meningkat pada fase yang tidak rusak meningkatkan kemungkinan kecelakaan, dan kabel yang putus dan jatuh ke tanah menimbulkan bahaya bagi manusia. Oleh karena itu, deteksi dan eliminasi gangguan fasa ke bumi dilakukan secepat mungkin. Perangkat pensinyalan bumi sederhana dalam jaringan tidak dapat menentukan lokasi fase-ke-tanah, karena semua bagian jaringan terhubung secara elektrik melalui busbar gardu induk.

Perangkat pensinyalan selektif USZ-2/2, USZ-ZM digunakan untuk menentukan sirkuit listrik dengan pentanahan. Perangkat ini biasanya berisi filter harmonik yang lebih tinggi dan dial. Filter harmonik beroperasi pada frekuensi 50 atau 150 Hz (50 Hz untuk jaringan tanpa kompensasi arus kapasitif, 150 Hz untuk jaringan dengan kompensasi arus kapasitif).

Perangkat pensinyalan dipasang pada panel kontrol gardu induk atau di koridor switchgear b — 10 kV dan sirkuit saluran kabel urutan nol (TTNP) dihubungkan ke sana (Gbr. 4).

Pengaturan perangkat alarm (pemeriksaan kontrol) dilakukan selama operasi jaringan normal (tanpa pentanahan) dengan mengukur tingkat arus harmonik yang lebih tinggi dan arus yang tidak seimbang dengan perangkat pada frekuensi 150 Hz. Pembacaan perangkat dibandingkan dengan indikator ini saat ditemukan tautan yang rusak.

Ketika terjadi gangguan tanah yang stabil di jaringan, petugas layanan gardu induk secara berturut-turut mengukur arus harmonik yang lebih tinggi di semua tautan dan memilih tautan yang arusnya paling tinggi.

Beras. 4.Skema pensinyalan gangguan pembumian fase tunggal menggunakan USZ

Setelah menentukan sambungan yang rusak, tindakan diambil untuk menemukan dan menghilangkan lokasi gangguan tanah. Perangkat HSS memungkinkan identifikasi manual dari tautan yang gagal. Namun baru-baru ini, perangkat telah dikembangkan yang secara otomatis menentukan koneksi gangguan fase-ke-bumi yang stabil dan mengirimkan informasi melalui saluran telemekanis ke kantor pengiriman jaringan listrik. Perangkat pensinyalan gangguan tanah tipe KSZT-1 (baru-baru ini KDZS) telah dikembangkan dan digunakan secara luas.

Diagram blok yang disederhanakan dari perangkat KSZT-1 (KDZS) ditunjukkan pada Gambar. 5.

Perangkat secara struktural terdiri dari tiga blok utama:

- Logika BL,

- pergantian K

— Indikasi UM.

Yang terakhir dipasang di titik pengiriman jaringan transmisi daya. Blok BL dan K dipasang di gardu induk.

Ketika gangguan arde terjadi di jaringan, tegangan urutan-nol 3U0 dari belitan transformator tegangan diumpankan ke blok tegangan urutan-nol BNNP dan, jika nilainya melebihi pengaturan yang ditentukan, blok logika BL akan dihidupkan. Blok logika mengontrol pengoperasian sakelar elektronik K, yang secara berurutan memperbaiki TTNP transformator arus urutan-nol.

Di akhir interogasi TTNP, koneksi dengan level harmonik tertinggi ditentukan di blok logika, yang jumlahnya ditransmisikan dalam kode desimal biner dari perangkat telemekanis KP-DP ke pusat kendali. Di pusat kendali, sinyal ini diubah dalam dekoder menjadi angka dua digit yang ditampilkan pada layar PBB, yang dengannya operator secara visual menentukan nomor koneksi ground.Saat kesalahan ground menghilang, seluruh perangkat secara otomatis kembali ke posisi semula.

Beras. 5. Blok diagram perangkat KSZT-1 (KDZS)

Dispatcher memiliki kemungkinan untuk memanggil kembali informasi tentang link yang rusak dengan menekan tombol «Reset» Selain itu, perangkat ini memungkinkan staf operasional di gardu induk untuk mencari link yang rusak dengan menginterogasi TTNP secara manual. Penggunaan perangkat ini dapat secara signifikan mengurangi waktu pencarian bagian jaringan yang rusak dan mengurangi kemungkinan berkembangnya kerusakan.