絶縁された中性点を備えたネットワークの絶縁監視

中性点が絶縁または接地されているネットワークでは、通常動作中、アースに対する 3 相すべての電圧は相電圧に等しくなります。

単相地絡の場合、故障した相の対地電圧はゼロになり、故障していない相の電圧は相間で増加します。この場合、相間電圧は変化しない。このようなネットワークは、損傷の検出が難しいため、サービスを継続できます。無傷の相の絶縁が偶発的に破壊された場合、望ましくない結果を伴う二相短絡が発生するため、このモードでの長期間の動作は受け入れられません。

最大1 kVの電圧でネットワークの絶縁状態を監視するには、星型に接続された3つの電圧計が使用され、その中性点は接地されています（図1、a）。

米。 1.2 か所の単極地絡: 電圧計による絶縁制御、a — 変流器による回線接続、b — リレー保護、c — 電圧計による絶縁制御、d —​​ 警報リレーによる絶縁制御、Q — スイッチ、KA — リレー電流、KL — 中間リレー、SQ — サーキットブレーカー補助接点、YAT — サーキットブレーカーリリースソレノイド、KH — 信号リレー、V — 電圧計、R — 抵抗。

V 孤立したニュートラルなネットワーク 3つの電圧計で絶縁管理も簡単。電圧計は、三相 3 巻線変圧器の主二次巻線の端子に接続されます。単相変圧器も同じ目的に使用できます。

電圧が 1 kV を超えるネットワークでは、2 つの二次巻線を備えた NTMI 変圧器が監視に使用されます。スター型に接続された 1 つのコイルは電圧を測定する役割を果たし、2 番目のコイルは端子 aΔ — HCΔ — を備えたオープンデルタに接続され、絶縁制御リレーを含む絶縁制御のために使用されます。

このリレーには電圧リレーが使用されます。信号に作用する KV (図 2)。

米。 2. 絶縁された中性点を備えたネットワーク内の交流回路における絶縁制御方式: O、A、B、C - 巻線、V - 電圧計、T - NTMI 変圧器、KV - 絶縁制御リレー

通常モードでは、このコイルの端子間の電圧はゼロに近くなります。一次ネットワークのいずれかの相が接地されている場合、電圧の対称性が崩れ、オープンデルタで接続された巻線に電圧が発生し、電圧リレーが動作するのに十分な電圧が発生し、誤動作の信号となります。

相の絶縁不良 (アースへの短絡) が発生した場合、その相の電圧計の測定値は減少し、他の 2 つの正常な相の電圧計の測定値は増加します。金属地絡が発生した場合、損傷した相の電圧計はゼロを示し、他の相では電圧が 1.73 倍に増加し、電圧計は線間電圧を示します。

変電所の運用担当者は、信号装置の操作を通じて相分離の違反について知ることもできます。絶縁監視リレー N は、オープンデルタ回路に接続された NTMI 変圧器の追加の二次巻線の端子に接続される信号装置として使用されます。このコイルの端子が地絡すると零相電圧3U0が発生し、リレーHが作動して信号を発します（図3）。

アースへの容量性電流の補償がアーク抑制リアクトルを使用して実行されるネットワークでは、相接地信号装置はアーク リアクトルの信号巻線、またはアーク抑制リアクトルの接地出力に設置された変流器に接続されます。この巻線には、ネットワーク内で地絡が発生したときに点灯する信号ランプを接続できます。信号ランプは消弧リアクトル断路器ドライブに直接取り付けられています。

米。 3. 絶縁された中性点を備えたネットワークの絶縁状態の制御: 1 — 電源変圧器。 2 — 電圧測定変圧器; H — 電圧リレー

地絡の発見

絶縁された中性点と容量性電流の補償を備えたネットワークでは、地絡が存在する場合でもネットワークを運用することが可能です。しかし、損傷していない相の電圧が上昇した状態でネットワークを長期間運用すると、事故の可能性が高まり、ワイヤが断線して地面に落下すると人体に危険が生じます。したがって、相地絡事故の検出と除去は可能な限り迅速に実行されます。ネットワーク内のすべてのセクションが変電所の母線を介して電気的に相互接続されているため、ネットワーク内の単純なアース信号デバイスでは、位相と接地の位置を決定することはできません。

選択信号装置USZ-2/2、USZ-ZMは、接地のある電気回路を決定するために使用されます。これらのデバイスには通常、高調波フィルターとダイヤルが含まれています。高調波フィルタは、50 または 150 Hz の周波数で動作します (容量性電流の補償がないネットワークの場合は 50 Hz、容量性電流の補償があるネットワークの場合は 150 Hz)。

信号装置は、変電所の制御盤または開閉装置b - 10 kVの廊下に設置され、ケーブル線の零相変流器（TTNP）回路がそれに接続されています（図4）。

警報装置の設定 (制御チェック) は、通常のネットワーク動作 (接地なし) 中に、150 Hz の周波数で装置を使用して高調波電流と不平衡電流のレベルを測定することによって実行されます。リンク切れが見つかった場合、デバイスの読み取り値がこれらのインジケーターと比較されます。

ネットワーク内で安定した地絡が発生すると、変電所のサービス担当者はすべてのリンクの高調波電流を連続的に測定し、電流が最も高くなるリンクを選択します。

米。 4.USZを使用した単相地絡信号方式

損傷した接続を特定した後、地絡の位置を特定して除去するための措置が講じられます。 HSS デバイスを使用すると、障害が発生したリンクを手動で識別できます。しかし、最近では、安定した相地絡接続を自動的に判断し、遠隔機械チャネルを介して電力網の配電局に情報を送信する装置が開発されました。 KSZT-1（最近ではKDZS）タイプの地絡信号セットが開発され、広く使用されています。

デバイス KSZT-1 (KDZS) の簡略化されたブロック図を図に示します。 5.

デバイスは構造的に 3 つの主要なブロックで構成されています。

— BLロジック、

— 整流 K

— UM 表示。

後者は、送電ネットワークの配電点に設置されます。変電所にはBLブロックとKブロックが設置されています。

ネットワークで地絡が発生した場合、変圧器巻線からの零相電圧 3U0 が BNNP の零相電圧ブロックに供給され、その値が指定された設定を超えると BL ロジック ブロックがオンになります。論理ブロックは電子スイッチ K の動作を制御し、零相変流器 TTNP を順次整流します。

TTNP 問い合わせの終了時に、最高レベルの高調波との接続が論理ブロックで決定され、その番号が 2 進 10 進コードでテレメカニカル デバイス KP-DP からコントロール センターに送信されます。管制センターでは、この信号がデコーダで UN ディスプレイに表示される 2 桁の数字に変換され、通信指令員はそれによって地上接続の番号を視覚的に判断します。地絡が解消されると、装置全体が自動的に元の位置に戻ります。

米。 5.デバイスKSZT-1（KDZS）のブロック図

指令担当者は、«リセット» ボタンを押すことで、リンク切れに関する情報を再度呼び出すことができ、また、変電所の運用スタッフは、手動で TTNP に問い合わせることにより、リンク切れを検索することができます。このデバイスを使用すると、損傷したネットワーク セクションの検索時間が大幅に短縮され、損傷が発生する可能性が低くなります。