Электр қондырғыларын орнату, реттеу және пайдалау 6В07101 – «Электр энергетикасы»

67 
№14 дәріс. Кернеуі 6-35 кВ электр тораптарын асқын кернеу мен бір 
фазалы жерге қысқа тұйықталудан қорғау 
 
Дәрістің мазмұны: тарату электр тораптарындағы негізгі мәселелер, 
асқын кернеудің түрі және шамалары, жерге тұйықталу және асқын кернеуден 
электр тораптарын қорғау жүйесі, жерге тұйықталудан релелік қорғаныстың 
алгоритмі мен негіздері. 
Дәрістің мақсаты:  кернеуі 6-35 кВ электр тораптарын бір фазалы жерге 
қорғау және асқын кернеуден қорғаудың негізгі түсінігін және жағдайын 
үйрену. 
Өнеркәсіптік кәсіпорындар мен қалалардың электрмен жабдықтау 
жүйелеріндегі ең маңызды элементі, көбінесе оқшауланған бейтараппен жұмыс 
істейтін, кернеуі 6-35 кВ электр тарату желілері болып табылады. Сондай-ақ, 
тұйық жерге тұйықталудан басқа, электр желілерінің тұрақты жұмыс істеуін 
және тұтынушыларды электрмен жабдықтау сенімділігін арттыруды 
қамтамасыз ететін өзге бейтарап режимдері қолданылады (14.1 сурет). 
14.1 сурет –6 – 35 кВ электр тораптарының бейтарап режимдері 
Алайда, 6-35 кВ электр желілеріндегі зақымдану статистикасының 
талдауы келесіні көрсетеді:
- зақымданулардың 80% дейін кабельдік желілерінде болады; 
- кабельдік желілеріндегі зақымданулардың 90% дейін электр желісінде 
бір фазалы жерге тұйықталулардың пайда болуына байланысты болады; 
- бір фазалы жерге тұйықталу жағдайларының 90% дейін электр 
желісіндегі коммутациялық асқын кернеулерінің кесірінен пайда болады; 

68 
- профилактикалық сынақтар жүргізу жағдайларының 50% дейін электр 
оқшаулауының бұзылуы және міндетті түрде зақымданумен аяқталады. 
6-35 кВ электр желілеріндегі негізгі мәселелері және жерге бір фазалық 
тұйықталулардың әсерінен пайда болатын апаттардың себептері 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 феррорезонансты асқын 
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 металды тұйықталу тәсілімен 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 кесірінен 
зақымдалған 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]. 

69 
14.1 кесте – 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, сол бейсызық асқын кернеу 
шектеуіштері, RC-сөндіргіштер және доғасөндіргіш реакторлар, бейтараптағы 

70 
резисторлар мен ажыратуға арналған релелік қорғаныс (тек бір фазалы жерге 
тұйықталу тогының пайда болған кезде) [3,6].
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, нейтралды резистивті жерге қосу (Rn) және 
зақымдалған фидерді өшіруге әсер ететін бір фазалы жерге тұйықталуға қарсы 
релелік қорғаныс қолданылады (14.2 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. 
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. 

жүктеу/скачать 0,94 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: