ИССЛЕДОВАНИЕ ОДНОФАЗНОГО ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ 6-35 КВ С ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ

Замыкания на землю в сетях с изолированной нейтралью не отключаются релейными защитами линий ввиду малых ёмкостных токов. Рекомендуется отключать линию с замыканием на землю как можно быстрее, но иногда отыскать и локализовать повреждения бывает затруднительно. Реальное исследование и анализ режимов электрических сетей 6-35 кВ с изолированной нейтралью являются достаточно трудоёмкой задачей. Поэтому расчет фазных напряжений на подстанции при замыкании на землю проведен через переходное сопротивление на линии на основе метода фазных координат. Создана виртуальная модель исследуемой линии электропередач для анализа несимметричных режимов трехфазных сетей и проверки работоспособности метода в пакете имитационного моделирования MATLAB Simulink. Результаты моделирования показали отсутствие расхождения значений величин напряжений и токов исходной модели в фазных координатах и модели в Simulink. В результате исследований установлено, что метод фазных координат позволяет рассчитывать аварийные режимы с наложением нескольких составляющих аварий с учетом токов нагрузки. Модель в фазных координатах позволит с большой скоростью проанализировать работу релейной защиты при различных режимах работы электроэнергетической системы.

сети с изолированной нейтралью, аварийный режим, короткое замыкание, повреждение изоляции, метод фазных координат

1. Козлов А.В., Шевцов И.С. Анализ аварийности сельских электрических сетей 0,38 кВ в ООО «АКС» «Амурэлек-тросетьсервис» // Инновационная наука. 2021. № 7. С. 50-54.

2. Жданов П.С. Вопросы устойчивости электрических систем; Под ред. Л.А. Жукова. М.: Энергия, 1979. 456 с.

3. Лабуз И.В., Загороднев Я.А., Мусорина О.С. Моделирование аварийных режимов распределительной электрической сети 10/0,38 кВ с накопителями электро-энергии // Инновации. Наука. Образование. 2021. № 33. С. 1391-1404.

4. Сбитнев Е.А., Жужин М.С. Анализ аварийности сельских электрических сетей 0,38 кВ Нижегородской энергосистемы // Вестник НГИЭИ. 2020. № 11 (114). С. 36-47. https://doi.org/10.24411/2227-9407-2020-10104

5. Борковский С.О., Горева Т.С., Горева Т.И. Проблема диагностики однофазных замыканий на землю в сетях с малыми токами замыкания на землю // Фундаментальные исследования. 2014. № 9-5. С. 954-959.

6. Папков Б.В., Осокин В.Л., Дулепов Д.Е. Оценка вероятностей несимметричных режимов систем электроснабжения // Вестник НГИЭИ. 2021. № 4 (119). С. 31-41.

7. Папков Б.В., Илюшин П.В., Куликов А.Л. Надежность и эффективность современного электроснабжения: Монография. Нижний Новгород: Научно-издательский центр «XXI век», 2021. 160 с.

8. Зацаринная Ю.Н., Рахматуллин Р.Р., Хабибуллин М.Н. Защита сетей с изолированной нейтралью от однофазных замыканий на землю // Вестник Казанского технологического университета. 2014. Т. 17, № 3. С. 75-76.

9. Попов Н.М., Клочков А.Н. Методика расчета сложных режимов в сетях с изолированной нейтралью // Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. 2010. № 11. С. 52-57.

10. Клочков А.Н. Методика расчета и обнаружения замыканий на землю с обрывами фазного провода в сельских сетях 10 кВ // Достижения науки и техники АПК. 2011. № 8. С. 68-70.

11. Солдатов В.А., Попов Н.М. Моделирование трансформаторов распределительных сетей в фазных координатах: Деп. рукопись № 1308-В2003. ВИНИТИ, 08.07.2003. Кострома, 2003. 53 с.

12. Солдатов В.А., Попов Н.М. Моделирование параметров К-фазных линий электропередачи в фазных координатах. Деп. рукопись № 1306-В2003. ВИНИТИ, 08.07.2003. Кострома, 2003. 27 с.

13. Устройство для отключения линии с замыканием на землю в сети с изолированной нейтралью: патент № 2733202 С1 Российская Федерация, МПК Н02Н 3/16 / Н.М. Попов, В.Л. Осокин, Е.А. Сбитнев; заявл. 18.02.2020; опубл. 30.09.2020, Бюл. № 28.