Научная статья на тему 'Определения места повреждения ЛЭП 6-10 кВ при однофазном замыкании на землю'

Определения места повреждения ЛЭП 6-10 кВ при однофазном замыкании на землю Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
2894
201
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЛИНИЯ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ / ОДНОФАЗНОЕ ЗАМЫКАНИЕ НА ЗЕМЛЮ / ДИСТАНЦИОННЫЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОВРЕЖДЕНИЙ / ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Зуб Н.С.

Представлен обзор и анализ методов определения мест однофазных замыканий на землю. Рассмотрены достоинства и недостатки способов определения мест однофазных замыканий на землю.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Определения места повреждения ЛЭП 6-10 кВ при однофазном замыкании на землю»

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №04-3/2017 ISSN 2410-6070

компрессорных станций без расширения линейной части газопровода, либо со строительством лупингов без изменения шага компрессорных станций, но с увеличением их мощностей пропорционально увеличению производительности газопровода.

Возможны также комбинированные способы повышения производительности газопроводов на базе первых двух вышеуказанных.

Список использованной литературы:

1. Кантемиров И.Ф., Кравченко C.B. Метод оценки ресурса конструктивных элементов нефтегазовых резервуаров по критериям статической и циклической трещиностойкости // НТЖ «Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов» / ИПТЭР. - Уфа, 2010. - Вып. 1 (79). - С. 104-106.

2. Галлямов A.M., Кантемиров И.Ф., Шишков Э.О. Натурные испытания труб с локальными искажениями поверхностей // НТЖ «Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов» / ИПТЭР. - Уфа, 2010. - Вып. 3 (81). - С. 56-60.

3. Харисов P.A., Кантемиров И.Ф. Оценка фактической степени напряженности элементов трубопроводных систем при эксплуатации // НТЖ «Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов» / ИПТЭР. - Уфа, 2011. - Вып. 3 (85). - С. 84-90.

5. http://ogbus.ru/authors/Tskhadaya/Tskhadaya 1.pdf.

6. http://i-t-z.ru/izolyaciya-trub/gladkostnoe-pokrytie.

© Залесова А. В., Думицкая Н. Г., 2017

УДК 621.315.1

Зуб Н.С.

Магистрант 2 курса

Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина

г. Краснодар, Российская Федерация

ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА ПОВРЕЖДЕНИЯ ЛЭП 6-10 кВ ПРИ ОДНОФАЗНОМ ЗАМЫКАНИИ НА ЗЕМЛЮ

Аннотация

Представлен обзор и анализ методов определения мест однофазных замыканий на землю. Рассмотрены достоинства и недостатки способов определения мест однофазных замыканий на землю.

Ключевые слова

Линия электропередачи, однофазное замыкание на землю, дистанционные методы определения

повреждений, информационные технологии.

Линии электропередачи (ЛЭП) распределительных электрических сетей (РЭС) напряжением 6-10 кВ осуществляют централизованное электроснабжение большинства потребителей агропромышленного комплекса (АПК), который формирует и реализует программу национальной продовольственной безопасности [1]. К основным особенностям эксплуатации сельских ЛЭП, питающихся от районных ПС напряжением 35-110/6-10 кВ, следует отнести [2, 3, 4]:

- средняя степень износа (эксплуатация за пределами нормативного срока) подстанционных и сетевых объектов составляет свыше 70% [4];

- функционирование ПС осуществляется без постоянного дежурного персонала [5];

- ПС и РЭС распределены по большой территории и находятся далеко друг от друга и от диспетчерских пунктов (по сравнению с городскими и промышленными);

- отходящие от ПС линии в основном воздушные (ВЛ), в отличие от городских и промышленных ПС,

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №04-3/2017 ISSN 2410-6070_

где отходящие линии - преимущественно кабельные. Поэтому сельские ПС и сети в большей степени подвержены атмосферным перенапряжениям и другим негативным воздействиям;

- в городах и на крупных промышленных предприятиях, где может находиться до нескольких единиц подобных ПС, имеются специализированные цехи, участки и другие подразделения по эксплуатации сетей. В сельскохозяйственных районах РЭС нет возможности содержать подобные подразделения. В этих условиях небольшая выездная бригада электриков периодически обслуживает имеющееся подстанционное и сетевое электрооборудование;

Причины аварийных отказов сетевого электрооборудования можно подразделить на природно-климатические [6] и эксплуатационные.

Воздушные линии (ВЛ) напряжением 6-10 кВ составляют основу распределительных сетей, питающих сельскохозяйственные объекты. В данных сетях особо остро стоит проблема однофазных замыканий на землю, количество которых может достигать 75 % от общего числа повреждений [4]. В условиях труднодоступной местности, при значительной протяженности ВЛ успешное определение места повреждения (ОМП) позволяет значительно сократить перерыв в электроснабжении потребителей.

Специфика ВЛ 6-10 кВ, работающих с изолированной или с компенсированной нейтралью, не позволяет своевременно выявить повреждение и селективно определить место однофазного замыкания на землю с помощью традиционных средств релейной защиты и автоматики [7]. В сельских ЛЭП напряжением 6-10 кВ практически исключается возможность применения методов и средств определения мест однофазных замыканий на землю, используемых в ЛЭП более высокого напряжения. Поэтому для оперативных действий наибольшее распространение получили переносные приборы [8], которые позволяют путем ряда последовательных измерений в разных точках сети определить место повреждения.

Разработанные дистанционные методы ОМП ВЛ при однофазном замыкании на землю определяют место замыкания в основном при отключении от сети поврежденной линии. К таким методам относятся импульсные и волновые методы, а также петлевой метод [8]. Однако все они имеют ограниченное применение: импульсные методы применяются на одиночных линиях, отключенных от сети; волновые методы - при испытаниях одиночных (кабельных) линий высоким напряжением; петлевой метод - на одиночных, отключенных от сети с двух сторон линиях [9]. На сегодняшний день разрабатываются новые методы и средства ОМП с использованием активного зондирования ВЛ [7], по конфигурации электромагнитного поля вокруг кабеля [10], но по-прежнему проблема определения расстояния до места повреждения ВЛ при однофазном замыкании на землю остается актуальной.

При разработке методик и средств дистанционного определения места однофазного замыкания на землю для распределительных сетей 6-10 кВ сельскохозяйственных объектов следует учитывать: большую протяженность и разветвленность сети; сложность отключения поврежденного присоединения; ограничение на работу электрической сети в режиме однофазных замыканий на землю из-за опасности повреждения электрооборудования в результате воздействия перенапряжений; режим работы нейтрали в сети; труднодоступность некоторых участков ВЛ и невозможность осуществления обхода линии оперативно-ремонтным персоналом.

Дежурный персонал, получив сигнал о появлении однофазного замыкания на землю, принимает меры по определению поврежденного присоединения и поиску места повреждения. При этом система ОМП ВЛ в общем случае включает проведение следующих последовательно выполняемых операции [4, 8]:

1) регистрацию факта однофазных замыканий на землю (неселективная сигнализация);

2) определение поврежденного присоединения (линии);

3) определение поврежденного участка линии (дистанционное ОМП);

4) определение места повреждения на местности (топографическое или трассовое ОМП).

Устройства неселективной сигнализации регистрируют факт однофазных замыканий на землю

независимо от места повреждения в электрической сети и используют самые общие признаки появления однофазного замыкания на землю. Такими признаками являются: снижение сопротивления изоляции; снижение фазного напряжения поврежденной фазы относительно земли; появление напряжения нулевой последовательности (напряжения смещения нейтрали) [7, 8]. Определение поврежденного присоединения

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №04-3/2017 ISSN 2410-6070_

производится путем поочередного отключения присоединений. Поврежденным является присоединение, при отключении которого исчезает напряжение нулевой последовательности (или восстанавливается фазное напряжение относительно земли).

Поиск поврежденного присоединения путем поочередного отключения имеет следующие недостатки: отключения присоединений сопровождаются перерывами электроснабжения; увеличивается вероятность перехода однофазного замыкания в многофазное вследствие коммутационных перенапряжений; значительная длительность процесса поиска и большие затраты труда.

Перечисленные недостатки отсутствуют у селективных защит от однофазных замыканий на землю (устройств селективной сигнализации). Все применяемые в настоящее время устройства селективной сигнализации [8, 11, 12] можно подразделить на следующие группы устройств сигнализации, реагирующих на: составляющие нулевой последовательности промышленной частоты; высшие гармонические составляющие установившегося замыкания на землю; свободные составляющие переходного процесса замыкания на землю.

Для своевременного технического обслуживания и ремонта сетевого оборудования РЭС разрабатываются устройства селективной сигнализации и на других принципах: на наложенных токах частотой 25 Гц, 100 Гц с использованием высших гармоник; на аварийных симметричных составляющих токов и напряжений; на использовании обратнозависимой от тока временной характеристики и др. Перспективными направлениями совершенствования системы технического обслуживания и ремонта изношенного сетевого электрооборудования [13] становятся, например, профилактические испытания кабельных линий [14], мониторинг текущего состояния и прогнозирование электрооборудования сетевого комплекса [15], совершенствование планирования ремонтов [16].

Новые технологии [8, 9, 11], методы и средства для ОМП, ремонта и профилактики повреждений в сложных электроэнергетических системах [17] и иерархически связанным с ними электросетевым оборудованием [18] основаны на использовании различных информационных систем поддержки [19]. Этапы развития стратегий и информационных систем управления [20] определили особенности поддержки решения рассматриваемых технических задач с помощью экспертных систем [21], нейронных сетей в управлении производственными активами предприятий РЭС [22], оценки потенциала развития [23] и их хозяйственной деятельности [24]. Применение современных технологий, методов и средств позволит поддерживать требуемый уровень надежности, качества и экономичности электроснабжения объектов АПК. Список использованной литературы:

1. Сазыкин В.Г. Повышение энергобезопасности агропромышленных районов Кубани // Чрезвычайные ситуации: промышленная и экологическая безопасность. 2011. № 1-3 (6-8). С. 160-164.

2. Положение ПАО «Россети» о единой технической политике в электросетевом комплексе. М.: ПАО «Россети». 2013. 196 с.

3. Дунаев, А. И. О новой технологии определения места повреждения на ВЛ // Энергетик. 2001. №2. С. 17-20.

4. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г. Анализ технического состояния электрооборудования распределительных сетей напряжением 6-10 кВ АПК // Успехи современной науки и образования. 2017. Т. 1. № 1. С. 97-102.

5. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г. Нормативные и технические аспекты износа электрооборудования // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2015. № 3. С. 14-17.

6. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г., Багметов А.А. Влияние гололедно-ветровых нагрузок на надежность линий электропередачи Кубани // Инновационная наука. 2016. № 6-2. С. 137-142.

7. Куликов, А.Л. Определение мест повреждений ЛЭП 6-35 кВ методами активного зондирования / А.Л. Куликов, М.Ш. Мисриханов, А.А. Петрухин / Под ред. В.А. Шуина. М.: Энергоатомиздат, 2009. 162 с.

8. Шалин, А.И. Замыкания на землю в линиях электропередачи 6-35 кВ. Особенности возникновения и приборы защиты // Новости Электротехники. 2005. №1 (31). С.73-75.

9. Султанов Г.А., Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г., Кучеренко Д.Е. Устройства и методы для определения мест повреждения кабельных линий. В сб.: Наука XXI века - по итогам межд. научно-практ. конф. 2016. С. 86-88.

10. Султанов Г.А., Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г. Определение вида повреждения силового кабеля по конфигурации электромагнитного поля // Международный научно-исследовательский журнал. 2015. № 8-2. С. 80-85.

11. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г., Николаев А.М. Организация технического диагностирования силовых кабелей неразрушающими методами. В сб.: Материалы V межд. научно-практ. конф. 2014. С. 118-120.

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №04-3/2017 ISSN 2410-6070

12. Шалин, А. И. Замыкания на землю в сетях 6-35 кВ. Достоинства и недостатки различных защит / А. И. Шалин // Новости Электротехники. 2005. №3 (33). С. 66-68.

13. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г. Перспективы совершенствования системы технического обслуживания и ремонта изношенного электрооборудования // Путь науки. 2015. № 4 (14). С. 18-21.

14. Кудряков А.Г., Сазыкин В.Г., Сильченков А.С. Профилактические испытания кабельных линий (КЛ). В сборнике: Фундаментальные и прикладные науки сегодня. Материалы IV международной научно-практической конференции. Научно-издательский центр «Академический». 2014. С. 125-131.

15. Сазыкина О.В., Кудряков А.Г., Сазыкин В.Г. Мониторинг текущего состояния и прогнозирование инновационно-производственного потенциала предприятия с помощью нейросетевого моделирования. В сб.: 21 век: фундаментальная наука и технологии. Материалы V международной научно-практической конференции.2014. С.226-229.

16. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г. Совершенствование планирования ремонтных запасов // Успехи современной науки. 2016. № 10, т. 2. С. 56-60.

17. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г. Принятие решений при управлении сложными системами. В сборнике: Актуальные проблемы современной науки. Сборник статей международной научно-практической конференции. 2014. С. 37-39.

18. Сазыкин В.Г., Кудряков В.Г. Иерархия энергетических систем. Общие подходы к управлению // Роль технических наук в развитии общества: сб. статей межд. научно-практ. конференции. Т. 1. - Уфа: Аэтерна. 2014. С.40-43.

19. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г. Перспективы использования информационных систем для поддержки управления в энергетике // Инновационная наука. 2015. № 1-2. С. 87-90.

20. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г. Этапы развития стратегий и информационных систем управления производственными активами // Путь науки. 2015. № 5. С. 42-45.

21. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г. Особенности поддержки решения технических задач с помощью экспертных систем // Путь науки. 2015. № 8. С. 21-23.

22. Сазыкина О.В., Кудряков А.Г., Сазыкин В.Г. Использование нейронной сети в управлении производственными активами предприятия // Путь науки. 2015. № 9. С. 58-62.

23. Сазыкина О.В., Кудряков А.Г., Сазыкин В.Г. Нейросетевой метод оценки потенциала развития хозяйственных систем // Социально-экономические и правовые основы развития экономики: коллективная монография. Уфа: Аэтерна. 2016. С. 52-77.

24. Сазыкина О.В., Кудряков А.Г., Сазыкин В.Г. Организация нейросетевого прогнозирования хозяйственной деятельности предприятия // Наука, образование, общество: сборник научных трудов международной научно-практической конференции. Часть III. М.: «АР-Консалт». 2014. С. 95-97.

© Зуб Н.С., 2017

УДК621.316

Зубко В.М.

Магистрант 2 курса

Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина

г. Краснодар, Российская Федерация

ВЛИЯНИЕ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ АГРОПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА

Аннотация

Представлен анализ влияния качества электроэнергии на электрооборудование. Рассматриваются направления повышения качества электроснабжения агропромышленного комплекса.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.