Аннотация 2
Автореферат 3
Введение 6
1 Сети оперативного постоянного тока 8
1.1 Назначение 8
1.2 Потребители СОПТ 9
1.3 Необходимость выявления мест снижения изоляции элементов
СОПТ 10
2 Устройства контроля изоляции 12
2.1 Характеристики современных устройств контроля изоляции 12
2.2 Особенности схем 14
2.2.1 Схема контроля изоляции Т-образный мост 16
2.2.2 Особенности схемы A-ISOMETER 25
2.2.3 Особенности схемы КМСОТ-М 31
2.2.4 Особенности схемы СЕНСОР 35
2.2.5 Особенности схемы ЭКРА-СКИ 38
2.3 Опыт эксплуатации УКИ 40
2.4 Анализ проблем контроля изоляции 42
3 Варианты решения проблем, выявленных при эксплуатации устройств
контроля изоляции СОПТ 44
3.1 Шунтирование МУРЗ 44
3.2 Модернизация традиционной схемы контроля изоляции 49
4 Уставки УКИ 54
5 Выводы, рекомендации 55
Заключение 56
Список сокращений 57
Список использованных источников 59
Приложения А - Б 62-68
Надежность работы основного оборудования электрических станций и подстанций зависит от источников питания и сети оперативного постоянного тока. Однако, за последние годы задачи управления и эксплуатации систем оперативного постоянного тока не получили значительного развития.
Сети оперативного постоянного тока (СОПТ) обладают значительной разветвленностью и протяженностью кабельных линий, что объясняет постоянную их повреждаемость. Наиболее часто возникающая неисправность во вторичных цепях, это снижение сопротивления изоляции полюсов относительно "земли". Причиной чего является старение изоляции, увлажнение изоляции или механические повреждения. “Земля” в СОПТ - одна из аварийных ситуаций. Наличие “земли” в СОПТ свидетельствует о том, что один из полюсов замыкается на землю. Замыкание на землю - это непреднамеренное электрическое соединение токоведущих частей электроустановки с землей или нетоковедущими частями конструкции этой электроустановки, а также, предметами, не имеющими электрической изоляции от земли. Замыкание на землю может привести к ложной работе устройств релейной защиты и автоматики, а так же увеличению вероятности возникновения короткого замыкания. Кроме того при замыкании на “землю”, возникает шанс поражение человека электрическим током, что не допустимо.
Традиционные устройства контроля сопротивления изоляции сетей постоянного тока, сделанные на основе мостового метода, не всегда отвечают необходимой надежностью и в конкретных случаях не реагируют как на однополюсные, так и на двухполюсные повреждения и снижения сопротивления изоляции. Низкая эффективность работы устройств контроля изоляции обусловлена, их низкой чувствительностью к симметричному снижению сопротивления изоляции на обоих полюсах и зависимость уставки срабатывания устройств релейной защиты от переходного сопротивления в месте повреждения и от уровня снижения сопротивления изоляции всей сети.
Кроме того, устройства контроля сопротивления изоляции, созданные на основе типовых решении, осуществляют контроль только общего сопротивления изоляции сети. В этих условиях поиск поврежденного фидера СОПТ становится очень трудозатратой процедурой. Поиск повреждения присоединения осуществляется оперативным персоналом по средствам последовательного переключения отдельных фидеров до исключения поврежденного присоединения и дальнейшего пропадания предупредительного сигнала о появлении "земли" в цепях оперативного тока. Нахождение места повреждения с пониженным сопротивлением изоляции осуществляется отключением участков поврежденного фидера и дальнейшей проверкой их изоляции мегомметром. В это время потребители оперативного тока, подключенные к отключаемому присоединению, теряют источник питания. Данные действия могут вызвать отказ или ложную работу устройств РЗ и А. Из-за высокой разветвленности сетей оперативного постоянного тока поиск поврежденного присоединения занимает многие часы и даже сутки, а так же требует выполнения многочисленных переключений в цепях оперативного тока. Как следствие это влияет на увеличение ошибочных действий персонала и возникновения аварийных ситуаций.
Устройства контроля изоляции и поиска места повреждения внедряются для упрощения и ускорения процесс определения места повреждения. Из анализа существующих УКИ видно, что все предложенные в настоящее время решения имеют свои недостатки, препятствующих их широкому применению.
Причины низкой эффективности работы существующих устройств, обусловлены недостатками опыта эксплуатации современных устройств контроля изоляции. А так же отсутствие базы данных эксплуатации современных УКИ. Немало важно отсутствие полигона для испытания и тестирования УКИ.
Все вышеизложенное свидетельствует об актуальности работы по устройствам контроля сопротивления изоляции сети оперативного постоянного тока.
В магистерской работе рассмотрен вопрос контроля изоляции сети оперативного постоянного тока и предложены варианты решения проблем контроля изоляции с целью увеличения надежности сетей оперативного постоянного тока.
Подводя итог по проделанной работе можно сформулировать следующие выводы и результаты:
1. Проведен анализ современных устройств контроля изоляции;
2. Проанализированы особенности схем УКИ;
3. Проанализирован опыт эксплуатации УКИ;
4. Выявлены проблемы контроля изоляции;
5. Предложены варианты решения проблем контроля изоляции.
Реализация представленных решений позволяет повысить надежность обеспечения бесперебойного питания электроприемников постоянного тока и вторичных цепей. Создание базы данных опыта эксплуатации и испытательного полигона для УКИ позволит заблаговременно решать проблемы, возникающие с УКИ и исключить ряд важнейших неисправностей до введения в эксплуатацию.
