Ограничение токов утечки

Ограничение токов утечки

Уровни токов и мощностей КЗ характеризуют ожидаемые условия работы электрооборудования в аварийных режимах. Они определяют выбор сечения шин, проводов и кабелей, отключающую и коммутационную способность аппаратов, электродинамическую и термическую стойкость токоведущих частей и конструкций электрооборудования.

При проектировании систем электроснабжения решается технико-экономическая задача ограничения уровней токов и мощностей КЗ до значений, допустимых параметрами электрооборудования, которое экономически целесообразно применять. В процессе эксплуатации систем электроснабжения, сопровождающейся их развитием с включением новых источников электрической энергии, возникает задача ограничения уровней токов и мощностей КЗ, если они превышают технические параметры установленного электрооборудования. При ее решении используют различные меры, связанные с ограничением токов КЗ и направленные на увеличение сопротивления цепи КЗ, локализацию в аварийном режиме источников ее питания, отключение поврежденной электрической сети за время t < 5 мс.

К таким методам относятся следующие:

выбор структуры и схемы электрических соединений элементов системы электроснабжения;

стационарное и автоматическое деление электрической сети;

выбор режима ее эксплуатации;

выбор схем коммутации;

применение оборудования с повышенным электрическим сопротивлением, использование быстродействующих коммутационных аппаратов;

изменение режима нейтрали элементов сети.

При построении схем электроснабжения должно обеспечиваться секционирование и раздельная работа всех ступеней распределения электрической энергии. Такое построение системы электроснабжения позволяет увеличить электрическое сопротивление сети протеканию тока КЗ, предотвратить развитие аварии и локализовать место КЗ.

Применение электрооборудования с повышенным индуктивным сопротивлением предусматривает установку как общесетевых, так и специальных элементов. К специальному электрооборудованию относятся трансформаторы с расщепленными обмотками вторичного напряжения, одинарные и сдвоенные реакторы и др.

Токоограничивающее действие коммутационных аппаратов проявляется при быстродействии, соизмеримом с периодом изменения тока. При этом они выполняют функции ограничения воздействия по амплитуде и длительности отключения тока КЗ. В качестве таких аппаратов могут применяться безынерционные предохранители, тиристорные выключатели с принудительной коммутацией, а также некоторые типы автоматов на напряжение до 1 кВ.

Весьма существенным фактором изменения значений токов КЗ, которые протекают в контурах проводники - земля, является изменение режима нейтрали электрической сети. Заземление нейтралей элементов через цепи с дополнительными сопротивлениями приводит к изменению эквивалентного сопротивления нулевой последовательности.