Кернеуі 6-35 кВ электр тораптарын пайдалану ерекшеліктері

55 
-
профилактикалық сынақтар жүргізу жағдайларының 50% дейін 
электр оқшаулауының бұзылуы және міндетті түрде зақымданумен аяқталады. 
6-35 кВ электр желілеріндегі негізгі мәселелері жәнежерге бір фазалық 
тұйықталулардың әсерінен пайда болатын аппаттардыңсебептері мыналар 
болып табылады: 
- кабель желілерінің жалпы ұзындығының 70% дейін құрайтын ескірген, 
бос оқшаулауы; 
-заманауи жоғары вольтты вакуумды ажыратқыштардың электр 
желілерінде кеңінен қолданылуы, әр коммутация кезінде, әсіресе екі-үш фазалы 
қысқа тұйықталуларын өшірген кезде, айтарлықтай асқын кернеу 
амплитудаларын тудырады; 
-зақымдалған қоректендіргішті анықтаудың кең таралған, бірақ ескірген 
архаикалық әдісі, қосалқы станциялар мен тарату пункттерінде бөлінетін 
желілерді кезек-кезек ажырату-қосу; 
-бірқатар жағдайларда кернеу өлшеу трансформаторларының істен 
шығуының себебі бір фазалы жерге тұйықталу кезінде феррорезонанстыасқын 
кернеулердің пайда болуы 
- электр желілерінде асқын кернеуге аса осал,полиэтиленнен жасалған 
оқшаулағышы бар кабельдерді кеңінен пайдалану; 
-пайда болатын бір фазалы жерге тұйықталуларының 60% дейін 
жағдайлары оқшауланудың бірнеше рет бұзылуына өтіп кетеді, шығыс 
желілерінің топтап істен шығуына алып келеді (кезектес апаттық ажырату); 
- доға сөндіргіш реакторлар деп аталатын бір фазалы қысқа тұйықталу 
токтарын шектеу құралдарының жеткіліксіз тиімділігі мен жұмыс атқару 
сенімділігі; 
- жерге жасанды бір фазалы металлды тұйықталутәсілімен электр желілерін 
диагностикалау бойынша операциялардың қауіптілігі және елеулі шектеулері; 
- электр желілерін пайдалану барысында туындайтын асқын кернеулердің 
көздерін анықтау үшін асқын кернеулерді шектеу және тіркеу жөніндегі 
ақпараттың болмауы; 
-көптеген 
кәсіпорындарда 
бір 
фазалы 
қысқа 
тұйықталу 
кесірінензақымдалған фидерді өшіру үшін релелік қорғаныстың болмауы. 
Кабель желісіндегі зақымдану көп жағдайда коммутациялық асқын 
кернеулердің әсерінен оқшаулаудың бұзылуынан және бір фазалы жерге 
тұйықталудың пайда болуынан басталады, содан кейін олардың жартысынан 
көбі фазааралық қысқа тұйықталуларға дамиды немесе бөлінетін желілердің 
топтық істен шығуымен оқшаулаудың көп орынды бұзылуына алып келеді. 
Сонымен қатар, желіде коммутациялық асқын кернеулерден басқа, өте қауіпті 
доғалық кернеулер пайда болады, олар бір фазалы жерге тұйықталумен жерге 
тұйықталу тогының пайда болуымен, әдетте, доғаның жануының ауыспалы 
сипатымен жүреді [10]. 

56 
9.1 кестесі – Қауіпті доғалық асқын кернеулер
Асқын кернеу түрлері 
Асқын кернеулер 
коэффициенті 
Жерге доғалық тұйықталу (оқшауланған бейтарап) 
3,0-3,5 
Доғалық жерге тұйықталу (компенсацияланған бейтарап) 
2,6 
Жерге 
доғалық 
тұйықталу 
(резистивті-жерге 
тұйықталған бейтарап) 
2,5 
Бір фазалы жерге тұйықталу кезінде «жер» іздеу 
4,0-6,0 
Резонанстық асқын кернеулер 
4,0 дейін 
Электрқозғалтқыштарының қосылуы 
2,6-3,3 
Бір 
фазалы 
қысқа 
тұйықталу 
кезінде 
электрқозғалтқыштарының қосылуы 
3,4 
Электрқозғалтқыштардың резервті автоматты түрде 
қосылуы және автомытты түрде қайта косылуы 
4,0-4,5 
Бір фазалы қысқа тұйықталу кезінде әуе желілерімен 
кабельдік желілерінің қосылуы 
3,0-3,5 
Толық жүктелмеген әуе және каблельдік желілерін өшіру 
3,0-4,5 
Толық жүктелмеген трансформаторлады өшіру 
5,0-6,0 
Жерге екі есе тұйықталуды өшіру 
3,3 
Айналып жатқан электрқозғалтқыштарды өшіру 
4,0-5,0 
Тежелген электрқозғалтқыштарды өшіру 
5,0-6,0 
Ток шектеуші реакторлардағы асқын кернеулер 
20-30% 
Демек, электрмен жабдықтаудың сенімділігін арттыру үшін электр 
желілерінде шамадан тыс кернеулер әсерінен пайда болатын, бір фазалы жерге 
тұйықталудың және оның теріс көріністерімен дамуы максималды тиімділікпен 
шектелуі керек. 
Қорғаныстарды коммутациялық асқын кернеуден және аралас 
қорғанысты ажыратады. Коммутациялық асқын кернеулерді бейсызық асқын 
кернеу шектеуіші және RC-сөндіргіштер көмегімен шектейді, олар 
оқшаулаудың бұзылуын және бір фазалы жерге тұйықталудың пайда болуына 
жол бермейді. 
Егер бір фазалы жерге тұйықталу әлі де басқа себептерге байланысты 
пайда болса (механикалық зақым, ылғал және т.б.) және ары қарай дамып 
жатса, онда біріктірілген қорғаныс қолданады. Олар коммутациялық, шамадан 
тыс кернеулердің бірлескен әрекеті пайда болған кезде (электр желісіндегі 
коммутациялардан, фазалық тұйықталуды өшірген кезде) және зақымдану 
орнында доғалық разряд процестерінен басталған доғалық кернеулерді 
шектейді (пайда болу-жерге қосу доғасының өшуі, доға сөндіргіш 
реакторлармен резонанстық асқын кернеулер). Бұл жағдайда асқын кернеуден 
қорғанысты қамтамасыз ету үшін, аралас қорғаныс арқылы жүзеге асырылуы 
мүмкін, солбейсызық асқын кернеу шектеуіштері, RC-сөндіргіштер және 
доғасөндіргіш реакторлар, бейтараптағы резисторлар мен ажыратуға арналған 

57 
релелік қорғаныс (тек бір фазалы жерге тұйықталу тогының пайда болған 
кезде) [3,6]. 
Алайда, коммутациялық асқын кернеулерді шектеу үшін 6-10 кВ электр 
желілерінде 
бейсызық 
асқын 
кернеу 
шектеуіштерін 
қолдану 
артықшылықтармен қатар (инерциясыз, токтың орасан зор импульстарын 
өткізу, сенімділік) мынадай кемшіліктерге ие: 
- төмен оқшауланған электр желілері үшін мүлдем қолайсыз жоғары 
жұмыс деңгейлері (мысалы, жоғары вольтты қозғалтқыштар, полиэтилен
оқшаулауы бар кабельдік желілер үшін сынақ кернеулерінің мәндерімен 
бейсызық асқын кернеу шектеуіштерінің қалдық кернеулерінің деңгейлерін 
қарапайым салыстыру, ал кейбір жағдайларда дәстүрлі кабельдер үшін мәндері 
70-75% құрайды); 
- асқын кернеу көздерін анықтау мақсатында асқын кернеуді шектеу және 
тіркеу жағдайлары туралы ақпарат алу өте қиын болып табылады; 
- электр жабдығына, әсіресе микропроцессорлық техникаға теріс әсер 
ететін жоғары гармоника токтарын электр желісіне өндіру; 
- амплитудалық мәні 7 толық бір фазалы жерге тұйықталу токтарына 
дейін болатын фаза мен жер арасында ток лақтыруларын тудыратын бейсызық 
асқын кернеу шектеуіші іске қосылған кезде өзінің қайталама асқын кернеулік 
импульсін бастамалау [10]. 
Электр желілеріндегі коммутациялық асқын кернеулерді шектейтін 
электр жабдығының басқа түрі жеңіл оқшауланған электр жабдығын(жоғары 
вольтты электр қозғалтқыштары, түрлендіргіш қондырғылар, электр жетегі 
және т.б.) қорғауды жүзеге асыратын RC-сөндіргіштері болып табылады.RC 
сөндіргіштерінің артықшылықтарына асқын кернеу шектеуіштермен 
салыстырғанда асқын кернеуден қорғау деңгейінің төмендігі, инерциясыздық, 
іске қосу шегінің болмауы, сенімділік жатады. 
Алайда, кернеу импульстарының спектрінде төмен жиіліктер басым 
болған кезде олардың әсерінің тиімсіздігін ескерген жөн. Бұдан басқа, жоғары 
гармоника-вакуумды ажыратқыштармен ауыстырып қосуға бастамашы электр 
жабдығы бар қосалқы станцияларда RС – сөндіргіштерді пайдалану тиімділігін 
анықтау мүмкін емес болып табылады [12]. 
Бейсызық асқын кернеу шектеуіштердің және RC-сөндіргіштердің 
ұсынылған талдауы, олардың оқшаулауды бұзылуынан және бір фазалы жерге 
тұйықталудың туындауынан қорғау мақсатында, 6-10 кВ электр желілерінде 
коммутациялық асқын кернеулерді шектеу үшін пайдаланудың орындылығын 
көрсетеді (алдын алу шарасы ретінде).Алайда, осы жабдықтың қорғаныс 
қасиеттерінің тиімділігін анықтау үшін, әсіресе оқшауланған электр 
желілерінде, есептеу және модельдеу нәтижелерін қолданумен қатар, ең сенімді 
эксперименттік тексеру қажет. Сонымен қатар, бейтарап

58 
9.2 сурет-Компенсацияланған және резистивті-жерге тұйықталған 
бейтарап 
желілердің конфигурациясымен, бір фазалы жерге тұйықталудан қорғаныс 
жүйелері бар және т. б. ерекшеленетін нақты проблемалық қосалқы 
станцияларда нақты жағдайда тексеру. 
Бір фазалы жерге тұйықталуды тудыратын себептерінің бірі, тек 
коммутациялық асқын кернеулерді шектей отырып, бейсызық асқын кернеу 
шектеуіші және RC-сөндіргіштері басқа себептер бойынша – механикалық 
зақымданулар, ылғалдың түсуі салдарынан пайда болатын тұйықталулардың 
орын алуына кедергі келтірмейді.Сондықтан доға сөндіргіш реакторлармен
сыйымдылықты токтардың өтемі, нейтралдырезистивті жерге қосу (Rn) және 
зақымдалған фидерді өшіруге әсер ететін бір фазалы жерге тұйықталуға қарсы 
релелік қорғаныс қолданылады (9.2 сурет) [12]. 
Олардың мақсаты - алғашқы пайда болған бір фазалы жерге 
тұйықталудың топтық, авариялық ажыратулары бар қос және көп орынды 
тұйықталуларға өтуіне жол бермеу. 
Көрсетілген жүйелердің негізгі функциялары: 
- бір фазалы жерге тұйықталу режимі кезінде пайда болатын сыйымдылықты 
токтарды шектеу, ең алдымен, желінің зақымдалған бөлігін рұқсат етілген 
ұзақтыққа ажыратпай, зақымдалған жерде доғалық разрядты өздігінен сөндіру 
үшін; 
- пайда болған жерге бір фазалық тұйықталудан болатын процестермен 
басталған коммутациялық және доғалық асқын кернеу деңгейлерін шектеу; 
- апаттың ең аз ұзақтығымен жерге бір фазалы тұйықталудан зақымдалған 
фидерді селективті түрде ажырату. 
Көрсетілген жүйелердің (доға сөндіргіш реакторлар, Rn, релелік қорғаныс) 
өзінің 
қорғау 
функцияларын 
орындауы 
мынадай 
кемшіліктермен 
сүйемелденеді: 
- жұмыс істеп тұрған өшіріп қосулар кезінде де желіде пайда болатын және 
жерге бірінші бір фазалы тұйықталудың яғни авариялық оқиғаның себебі 

59 
болып табылатын коммутациялық асқын кернеулерді іс-әрекет қағидаты 
бойынша шектеу мүмкін еместігі; 
- екі және көп орынды тұйықталуға және шығатын фидерлердің топтық 
ажыратылуына әкеп соғатын доға сөндіргіш реакторлардың бірқатар 
жағдайларда рұқсат етілмейтін инерттілігі (жерге бір фазалық тұйықталу пайда 
болған сәттен бастап жұмыс істеуінің кідіруі); 
- доға сөндіргіш реакторлардың бұзылуынан елеулі қалдық токтар және 
негізгі емес гармоника токтарының орнын толтыра алмау; 
-әдетте, екі-үш фазалы қысқа тұйықталулармен және қауіпті асқын 
кернеулермен 
сүйемелденетін 
кабель 
желілеріндегі 
механикалық 
зақымданулар (немесе ылғалдың түсуі) кезінде Rnнейтралындағы доға 
сөндіргіш реакторлар мен резистордың жұмыс істеуінің болжамсыздығы; 
- коммутациялық асқын кернеулерді шектеу қабілетсіздігі тұйықталу 
тізбегін қосу-ажырату процесінде асқын кернеулердің пайда болу және 
оқшаулаудың бұзылуы қаупіне байланысты оқшауланған электр желілерінде 
жерге жасанды металл тұйықталу әдісінің шектелуіне әкеліп соғады; 
- жерге бір фазалы тұйықталудың сыйымдылықты токтарын шектеудің 
өтпелі процестері кезінде, сондай-ақ асқын кернеу шектегіштерінің іске 
қосылуынан, артық кернеу шыңдарын кесіп өтетін доға сөндіргіш 
реакторлармен жоғары ток гармоникаларын электр желісіне генерациялау. 
Артық кернеуден және жерге бір фазалы тұйықталудан тиімді 
қорғанысты құру жерге тұйықталудың сыйымды тогының мәндерін және оның 
гармоникалық құрамын дәл анықтауға негізделген. Сонымен қатар, 
сыйымдылық тогын қажетті дәлдікпен есептеу арқылы бағалау бірқатар 
себептерге байланысты қиын болып табылады, ал эксперименттік өлшеулерді 
қолдану шамадан тыс кернеулерге байланысты оқшауланған электр 
желілерінде қолданылмайды. 
Осылайша, белгілі асқын кернеулерден және бір фазалы жерге 
тұйықталудан қорғаудың ұсынылған талдауы 6-10 кВ электр желілерін 
пайдалану кезінде, әсіресе оқшаулауы әлсіреген кезде осы мәселенің өзектілігі 
туралы қорытынды жасауға мүмкіндік береді. Бұл мәселені шешу үшін бір 
фазалы жерге тұйықталудан қорғайтын релелік қорғанысының сезімталдығын, 
селективтілігін, жылдамдығынжәне сенімділігін арттыру мақсатында бірінші 
кезекте проблемалық қосалқы станцияларға бағытталған шараларды 
орындауды талап етеді. 

жүктеу/скачать 0,76 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: