Инструкция по предотвращению и ликвидации аварий в электрической части энергосистем - 5 Ликвидация аварий при замыкании на землю Инструкция по предотвращению и ликвидации аварий в электрической части энергосистем

Страница 5 из 8 5.1. Замыкание на землю в электрических сетях с изолированной нейтралью или с компенсацией емкостных токов

5.1.1. При возникновении замыкания на землю определяется место повреждения и устраняется в кратчайший срок. Задержка в определении места повреждения увеличивает вероятность перехода однофазного замыкания в двойное замыкание на землю.

Согласно правилам технической эксплуатации при замыкании на землю в сети генераторного напряжения турбогенераторы мощностью 150 МВт и более, гидрогенераторы и СК мощностью соответственно 50 МВт и 50 МВАр и более автоматически отключаются от сети, а при отказе защит немедленно разгружаются и отключаются от сети.

Работа генераторов и СК меньшей мощности при замыкании на землю с токами замыкания в сети не более 5 А допускается в течение не более 2 ч.

Если известно, что место замыкания не в обмотках генератора, а в сети, то при необходимости принимается решение о работе генератора, СК с замыканием в сети в течение 6 ч.

В электросетях, имеющих заземляющие дугогасящие реакторы, время работы с замыканием на землю может также определяться и условиями работы реакторов (температурой верхних слоев масла).

5.1.2. Появление замыкания на землю в сети с изолированной нейтралью определяется по приборам контроля изоляции, подключенным к трансформаторам напряжения шин РУ, приборам, действующим на основании измерений токов в цепи заземляющих дугогасящих реакторов, высших гармонических составляющих тока и др.

При металлическом замыкании на землю одной из фаз показания прибора, контролирующего изоляцию этой фазы, будут равны нулю, а показания приборов двух других фаз возрастут в 1,73 раза. При неполном замыкании на землю, т. е. при замыкании через сопротивление, значение тока по показаниям прибора, контролирующего изоляцию поврежденной фазы, уменьшается, а двух других фаз увеличивается. При перемежающихся замыканиях на землю отклонения в показаниях приборов то уменьшаются, то увеличиваются.

Постоянно контролируются операции и режимы, при которых приборы контроля изоляции дают разные по фазам показания:

при переключениях в сети (работе АВР), связанных с подключением к компенсированному участку сети некомпенсированного (недокомпенсированного) участка;

в случаях, когда емкости фаз по отношению к земле значительно отличаются одна от другой;

в сетях с резонансной настройкой заземляющих дугогасящих реакторов при заземлении в соседней сети, электрически не связанной с первой, при наличии линий в двухцепном исполнении, каждая из которых включена в соответствующую сеть;

при неотключении одной фазы радиальной линии, включенной на отдельный трансформатор;

в случае обрыва фазы на стороне высокого напряжения силового трансформатора, выполненного по схеме «звезда-треугольник». При этом приборы контроля изоляции на стороне низкого напряжения будут иметь искаженные показания: на одной фазе напряжение будет вдвое больше, чем на двух других;

при перегорании плавких предохранителей на стороне высокого или низкого напряжения в случае использования в качестве устройств сигнализации реле минимального напряжения.

5.1.3. Если появление замыкания на землю совпало по времени с включением выключателя какого-либо присоединения, немедленно отключается этот выключатель и контролируется исчезновение замыкания на землю.

Автоматическое отключение какой-либо линии с успешным АПВ и появление замыкания на землю в этот момент в большинстве случаев являются признаком наличия такого замыкания на этой линии.

5.1.4. Отыскание замыкания на землю в замкнутой сети, если нет специальных приборов, указывающих, на какой линии имеется замыкание на землю, производится, как правило, методом последовательного деления:

а) замкнутая сеть делится на две части, электрически не связанные между собой: по приборам контроля изоляции определяется часть, в которой замыкание на землю сохранилось, затем обе части электросети замыкаются на параллельную работу;

б) часть электросети с замыканием на землю делится снова на две части, электрически не связанные между собой;

в) деление сети производится до тех пор, пока заземление не будет найдено на ограниченном участке, т. е. на участке, состоящем из шин питающей подстанции (электростанции) с отходящими от них параллельными и одиночными тупиковыми линиями. Затем параллельные тупиковые линии поочередно отключаются с двух сторон: если заземление не пропадает, то производится осмотр РУ питающей подстанции и тупиковых подстанций;

г) если заземление в РУ подстанций не обнаружено, то по договоренности с потребителями производят кратковременное (1-2 с) поочередное погашение тупиковых подстанций, следя за показаниями приборов контроля изоляции. Исчезновение замыкания на землю показывает, что данная тупиковая линия имеет повреждение;

д) при невозможности получить согласие потребителей на обесточивание и при наличии на электростанции (подстанции) свободной СШ, нескольких трансформаторов и ШСВ поврежденный элемент выявляется переводом на резервную СШ трансформатора и поочередным переводом на эту СШ тупиковых линий с последующим отключением после каждого перевода ШСВ по показаниям приборов контроля изоляции;

е) если выполнение операций согласно пп. 5.1.4г и 5.1.4д настоящей Инструкции не представляется возможным, то, предупредив абонента, кратковременно (на 1 -2 с) отключается тупиковая линия, если от нее не питаются потребители первой категории; исчезновение замыкания на землю показывает, что данная линия имеет повреждение.

Кратковременное (на 1 -2 с) отключение потребителя первой категории производится только после получения согласия абонента.

5.1.5. Перед делением сети на части проверяется наличие источников питания в каждой части, возможность перегрузок транзитных элементов сети, ожидаемые уровни напряжения и значение настройки дугогасящих заземляющих реакторов в каждой отделяемой части.

Метод последовательного деления сети на части разрабатывается индивидуально для каждой сети, электростанции и подстанции. Указания по делению на части приводятся в инструкциях. Там же указываются и примерные точки деления сети.

Деление сети производится кратковременным отключением выключателя с последующим его включением.

В зависимости от схемы сети, наличия дугогасящих заземляющих реакторов и источников питания при делении сети на части не замыкаются на параллельную работу разделенные части.

Если поочередным отключением линий заземление не найдено, место заземления выявляется осмотром РУ электростанций (подстанций).

5.1.6. Последовательность действий при появлении замыкания на землю в сети генераторного напряжения (6-10 кВ) электростанций:

а) осматриваются панели защит от замыканий на землю, если таковые имеются, или используется стационарный (переносный) прибор по отысканию однофазных замыканий и сообщается о появлении замыканий на землю и результатах осмотра защит или о показаниях прибора;

б) если на основании анализа работы защиты или показаний прибора установлено наличие замыкания на землю на какой-либо линии, то сообщается о необходимости перевода нагрузки с этой линии на другую, но не позже чем через 2 ч (в крайнем случае через 6 ч) после возникновения замыкания на землю.

После перевода нагрузки на неповрежденную линию поврежденная линия с согласия абонента отключается и выводится в ремонт.

При задержке в переводе или снятии нагрузки с линии, отходящей от РУ с секционированными шинами, секция (СШ) с заземлившейся линией электрически отделяется от остальной части электростанции. При отделении не перегружается оборудование и не понижается напряжение; на отделяемой секции имеется источник питания (трансформатор) и соответственно настроенный дугогасящий заземляющий реактор. После проведения операции осматривается присоединение заземлившейся линии и РУ электрически отделенной секции.

Если возможно (по режиму работы и схеме электростанции), линия с замыканием на землю переводится на питание от резервной СШ через выделенный трансформатор.

При отсутствии такой возможности впредь до отключения заземлившейся линии переводится питание СН электростанций, питающихся от секции с заземлившейся линией, на резервный источник питания;

в) если появилось замыкание на землю в сети генераторного напряжения при отсутствии защит от замыкания на землю на линиях и прибора по отысканию однофазных замыканий на землю при секционированных шинах, путем разделения секций определяется, на какой из них произошло замыкание на землю.

Затем переводится питание СН электростанции с заземлившейся секции (СШ) на резервный источник питания.

Секция (СШ), на которой появилось замыкание на землю, осматривается, при этом обращается внимание на внешнее состояние аппаратуры, треск, ненормальное гудение оборудования, разряды (перекрытия) на кабельных воронках. Если заземление обнаружено на шинах, спусках к шинным разъединителям и т.д., переходят на резервную СШ и отключают поврежденную.

Если заземления в РУ не обнаружено, приступают к последовательному переводу линий на резервную СШ с включенным на нее трансформатором. При этом после каждого перевода линии на резервную СШ отключают ШСВ. При отсутствии резервной СШ путем поочередного кратковременного (1-2 с) отключения линий определяется поврежденная линия.

Такое отключение не рассматривается как недоотпуск электроэнергии потребителю. Этот метод эффективен только при радиальной сети.

После обнаружения поврежденной линии, если нагрузка этой линии не может быть немедленно снята без ущерба для потребителей, поврежденная линия по возможности изолируется от основной сети.

При этом учитывается, что замыкание на землю на кабельных линиях или обмотках высоковольтных двигателей СН или у потребителя через некоторое время перейдет в междуфазное, поэтому действия проводятся без выдержки времени.

Если замыкание на землю обнаружено на присоединении генератора, последний разгружается и отключается;

г) в случае обнаружения замыкания на землю между выключателем и губками шинных разъединителей присоединение переводится на резервную СШ с последующим отключением собственного, а затем шиносоединительного выключателя.

5.2. Отыскание замыканий на землю в сети постоянного тока электростанций и подстанций

5.2.1. На каждой установке постоянного тока имеется устройство, сигнализирующее о понижении сопротивления изоляции электросети ниже допустимого значения и позволяющее определить значение этого сопротивления.

5.2.2. При возникновении замыкания на землю в сети постоянного тока немедленно приступают к его отысканию.

5.2.3. Основным методом отыскания места замыкания на землю является разделение сети постоянного тока на части, питающиеся от разных источников (батарей, двигателей-генераторов, выпрямителей), с последующим кратковременным поочередным отключением отходящих линий. Порядок операций приводится в инструкциях с соблюдением следующих положений:

а) если замыкание на землю появится в момент включения какой-либо цепи, то эта цепь отключается и проверяется, не исчезло ли замыкание;

б) кольцевые и параллельные цепи предварительно размыкаются;

в) при наличии двух СШ постоянного тока на резервную СШ включается резервный источник питания и поочередным переводом присоединений на эту СШ определяется присоединение, на котором имеется замыкание на землю;

г) при наличии двух секций постоянного тока, которые могут питаться от отдельных батарей, их разделяют секционными разъединителями и ведут поиски кратковременным отключением присоединений на той секции, где обнаружено место замыкания на землю;

д) присоединение, на котором обнаружено место замыкания на землю, переводится на питание от резервного источника, если такая возможность имеется. Дальнейшие поиски места замыкания на землю продолжаются на сборках или щитах методом кратковременного отключения отходящих линий, присоединенных к этим сборкам;

е) если место замыкания на землю не обнаружено ни на одной из линий постоянного тока, то оно находится или на источнике питания, или на шинах постоянного тока. В этом случае к шинам подключается резервный источник питания, а основной отключается.

5.2.4. Поиски присоединения с замыканием на землю в сети постоянного тока питателей пыли производятся с кратковременным отключением сначала линий, питающих электродвигатели, а затем, после обнаружения линии, имеющей замыкание на землю, поочередным отключением каждого электродвигателя, присоединенного к этой линии.

5.2.5. Для энергоблоков, на которых применяются микроэлектронные или микропроцессорные устройства РЗА, использовать метод определения мест снижения сопротивления изоляции путем поочередного отключения отходящих линий постоянного тока не рекомендуется. Предпочтительно применение специальных устройств, позволяющих определить место снижения сопротивления изоляции в сети оперативного тока без отключения линий. Действия персонала при этом определяются инструкцией энергопредприятия, составленной с учетом указаний руководства по эксплуатации изготовителя применяемого устройства.