Определение параметров изоляции относительно земли в распределительных сетях 6...35кВ с изолированной нейтралью и источниками компенсации реактивной мощности на основе измерения режимных параметров
Диссертация
Цель работы. Повышение уровня электробезопасности при эксплуатации электрических распределительных сетей и надежности электроснабжения потребителей путем дальнейшего развития и внедрения в практику метода определения состояния изоляции на основе измерения режимных параметров для прогноза аварийных ситуаций и, соответственно, в ряде случаев предотвращения аварий, а также обнаружения места… Читать ещё >
Содержание
- 1. Анализ состояния вопроса и обоснование задач исследования
- 1. 1. Методы определения параметров изоляции
- 1. 1. 1. Методы, использующие полное отключение электроустановки
- 1. 1. 2. Методы определения параметров изоляции, использующие напряжение постороннего источника питания
- 1. 1. 3. Методы, использующие подключение к установке дополнительных пассивных элементов
- 1. 1. 4. Методы определения параметров изоляции, не оказывающие влияния на режим работы сети
- 1. 2. Методы определения места повреждения изоляции
- 1. 3. Задачи исследования
- 1. 1. Методы определения параметров изоляции
- 2. Аналитическое обоснование возможности определения параметров изоляции и места локального снижения ее уровня на основе измерения режимных параметров
- 2. 1. Постановка задачи
- 2. 2. Определение параметров изоляции фаз сети относительно земли при использовании П-образной схемы замещения
- 2. 2. 1. Определение расчётных параметров режима сети при наличии в ней конденсаторной батареи
- 2. 2. 2. Определение расчётных параметров режима сети при наличии в ней синхронного двигателя
- 2. 2. 3. Формулы определения параметров изоляции при использовании П-образной схемы замещения
- 2. 3. Определение проводимости изоляции по Т-образной схеме замещения
- 2. 3. 1. Определение расчётных параметров режима
- 2. 3. 2. Формула определение проводимости изоляции по напряжению, измеренному в конце линии
- 2. 3. 3. Формула определения проводимости изоляции по напряжению, измеренному в начале линии
- 2. 4. Определение места локального снижения уровня изоляции в линии электропередачи
- 2. 5. Выводы
- 3. Цифровое моделирование участка сети и численные эксперименты
- 3. 1. Исходные данные для численного эксперимента
- 3. 2. Уравнения цифровой модели
- 3. 3. Определение измеряемых величин
- 3. 4. Моделирование измерительных приборов
- 3. 5. О критериях получения достоверных данных по проводимости изоляции
- 3. 6. Численный эксперимент по определению места локального снижения уровня изоляции в линии электропередачи и кабеле
- 3. 7. Выводы
- 4. Анализ результатов численного эксперимента и возможностей предлагаемого метода
- 4. 1. Описание программ численного эксперимента на МаШсас! 7. РКО
- 4. 2. Анализ погрешностей формул для П-образной схемы замещения в разных режимах работы сети
- 4. 3. Зависимость погрешности от класса точности приборов
- 4. 4. Сопоставление результатов численных экспериментов по Т-образной П-образной схемам замещения
- 4. 5. Исследование результатов численных экспериментов по определению места локального снижения уровня изоляции
- 4. 6. Порядок проведения измерений при определении параметров изоляции
- 4. 7. Выводы
Список литературы
- Андреев В.А., Бондаренко Е. В., Бондаренко Л. С. Контроль изоляции в сетях с изолированной или компенсированной нейтралью без использования трансформаторов напряжения // Изв. вузов: Энергетика. — 1985. -№ 4. — С. 8 — 13.
- Атамалян Э.Г. Приборы и методы измерения электрических величин . М.: Высшая школа, 1982. — 224 с.
- Базуткин В.В., Ларионов В. П., Пинталь Ю. С. и др. Техника высоких напряжений: Изоляция и перенапряжения в электрических системах. 3-е изд. переработ, и доп. М.: Энергоатомиздат, 1986. — 464 с.
- Барг И.Г., Эдельман В. И. Воздушные линии электропередачи: Вопросы эксплуатации и надежности. М.: Энергоатомиздат, 1985. — 248 с.
- Бацежев Ю.Г., Гришин В. Т., Дубовик М. И., Утегулов Б. Б. Метод определения параметров изоляции в карьерных распределительных сетях горных предприятий // Охрана труда в цветной металлургии: тезисы докл. научно-практической конф. Челябинск. — 1990. — С. 18.
- Бацежев Ю.Г., Утегулов Б. Б., Гришин В. Т., Михайлов В. П. Метод определения параметров изоляции в системе заданных координат // Проблемы электробезопасности в народном хозяйстве: тезисы докл. Всесоюзн. научно-практической конф. Челябинск. — 1991. — С. 16.
- Безопасность жизнедеятельности: конспект лекций / Сидоров А. И., Бухтояров В. Ф., Леухина Л. И. и др. Челябинск: ЧГТУ, 1997. — Ч. VI. — 239 с.
- Бендяк H.A. Контроль изоляции на рабочем напряжении в электрических сетях 6 35 кВ сельскохозяйственного назначения: Автореферат дис.. канд. техн. наук. — Челябинск. — 1990. — 18 с.
- Бендяк H.A. Контроль изоляции в электрических сетях 6.35 кВ сельскохозяйственного назначения: Дисканд. техн. наук. Челябинск, 1990. — 151 с.
- Бендяк H.A., Петрашева Е. Б., Хомутова М. Н., Лапченков К. В. Анализ повреждений изоляции в распределительных электрических сетях //Безопасность жизнедеятельности: Сб. научн. трудов. Челябинск: ЧГТУ, 1996.-С. 10−16.
- Бендяк H.A., Сидоров А. И., Лапченков К. В. Принципы управления состоянием изоляции в электротехнических комплексах //Безопасность жизнедеятельности: Сб. научн. трудов. Челябинск: ЧГТУ, 1996. — С. 7- 10.
- Бендяк H.A., Сидоров А. И., Свигарис А. И. Определение параметров изоляции в сетях с изолированной нейтралью // Проблемы электробезопасности в народном хозяйстве: тезисы докл. Всесоюзн. научно-практической конф. -Челябинск. 1991. — С. 18.
- Бендяк H.A., Сидоров А. И., Сельницин A.A. Устройство контроля изоляции в сетях напряжением 6 10 кВ // Электробезопасность и надежность эксплуатации электрооборудования: Тезисы докл. Всесоюз. семинара. — Кали-нинфад-Светлогорск. — 1991. — С. 17.
- Бендяк H.A., Сидоров А. И., Сельницин A.A. Управление уровнем изоляции электрических распределительных сетей // Проблемы энергетики Казахстана: междунар. научн. конф. Павлодар. — 4 — 8 июля, 1994. — ч. I. — «Рылым», Алмааты. — 1994. — С. 31.
- Бородин Н.И., Васильев И. Е., Гущин Н. Я., Востров Е. А. Особенности измерения сопротивления изоляции подземных электрических сетей напряжением 6 кВ // Труды СКГМИ. 1972. — Вып. XXX. — С. 129 — 138.
- Будзко И.А., Гессен В. Ю. Электроснабжение сельского хозяйства. -М.: Колос, 1973.-499 с.
- Будзко И.А., Левин М. С. Электроснабжение сельскохозяйственных предприятий и населенных пунктов. 2-е изд. переработ, и доп. М.: Агропром-издат, 1985.-320 с.
- Вольдек А.И. Электрические машины. Л.: Энергия, 1974. — 840 с.
- Гладилин Л.В. Основы электроснабжения горных предприятий. М.: Недра, 1980.-327 с.
- Гладилин Л.В., Карелин В. И. Измерение сопротивления изоляции карьер-ньЕК электрических сетей и установок напряжением 6 35 кВ // Изв. вузов: Горный журнал. — 1974. — № 10. — С. 156 — 162.
- Гладилин Л.В., Щуцкий В. И., Гущин Н. Я. Измерение сопротивления относительно земли электроустановок с изолированной нейтралью напряжением выше 1000 В // Безопасность труда в промышленности. 1974. — № 10. — С. 51−53.
- Гущин Н.Я., Бородин Н. И., Васин A.A. Измерение параметров сопротивления изоляции относительно земли карьерных электроустановок напряжением 6 кВ // Изв. вузов: Горный журнал. 1975. — № 6. — С. 140 — 141.
- Ермилов A.A. Основы электроснабжения промышленных предприятий. 3-е изд. переработ, и доп. М.: Энергия, 1976. — 368 с.
- Ермилов A.A., Соколов Б. А. Электроснабжение промышленных предприятий. 4-е изд. переработ, и доп. М.: Энергоатомиздат, 1986. — 144 с.
- Железко Ю.С. Компенсация реактивной мощности и повышение качества электроэнергии // М.: Энергоатомиздат, 1985. 224 с.
- Караев Р.И., Волобринский С. Д. Электрические сети и системы. 2-е изд. переработ, и доп. М.: Транспорт, 1978. — 312 с.
- Карпов Ф.Ф. Компенсация реактивной мощности в распределительных сетях . -М.: Энергия, 1975. 184 с.
- Кислинский СП. Совершенствование технических средств для определения места повреждений в кабельных линиях напряжением 6 10 кВ: Автореферат дне.. канд. техн. наук. — М. — 1994. — 20 с,
- Князевский Б.А., Цапенко Е. Ф., Монаков В. В. О селективном контроле изоляции в сетях с изолированной нейтралью // Сб.: Проблемы защиты от электрического тока и электромагнитных полей в различных отраслях народного хозяйства. Киев. — 1976. — С 8.
- Козлов В.А. Городские распределительные электрические сети. 2-е изд. переработ, и доп. Л.: Энергоатомиздат, 1982. — 224 с,
- Козлов В.А. Электроснабжение городов. Л.: Энергия, 1977. — 280 с.
- Косарев И.Д. Разработка и исследование новых методов и средств контроля параметров изоляции карьерных электроустановок. Дис.. канд. техн. на-ук.-М., МГИ.- 1975.
- Кудрявцев A.C. Эксплуатация устройства непрерывного контроля сопротивления изоляции в сетях 6 кВ // Безопасность труда в промышленности: Сб. науч. трудов. 1985. — № 7. — С. 43 — 44.
- Кутин В. М., Рубаненко А. Е. Непрерывный контроль изоляции в распределительных сетях 6 10 кВ // Электробезопасность и надежность эксплуатации электрооборудования: Тезисы докл. Всесоюз. семинара. — Калининград-Светлогорск. — 1991. — С. 15 -16.
- Лапченков К.В. Анализ способов определения параметров изоляции в трехфазных электрических сетях с изолированной нейтралью //Безопасность жизнедеятельности: Сб. научн. трудов. Челябинск: ЧГТУ, 1996. — С. 16 -20.
- Лапченков К.В. Управление состоянием изоляции в распределительных электрических сетях. Дис.. канд. техн. наук. Челябинск. — 1998. — 120 с.
- Лапченков К.В., Бендяк H.A., Сидоров А. И. Определение параметров изоляции относительно земли сети с изолированной нейтралью // Электробезопасность. 1996. — № 1. — С. 38 — 43.
- Лапченков К.В., Дубовой, А В., Сидоров А. И. Определение параметров изоляции в сети с изолированной нейтралью косвенным методом //Технологии, методы, средства: Тезисы докл. региональной науно-технической конференции. Норильск, 1996. — С. 42.
- Лапченков К.В., Сидоров А. И. Анализ погрешностей дискретного способа контроля параметров изоляции // Электробезопасность. 1997. — № 2. — С. 5 -13.
- Лапченков К.В., Сидоров А. И., Григорашвили Б. А. Мониторинг состояния изоляции в распределительных электрических сетях с изолированной нейтралью напряжением 6.35 кВ // Электробезопасность. 1997. — № 3−4. -С.5−11.
- Лапченков К.В., Сидоров А. И., Новиков А. И. Система контроля изоляции сетей с изолированной нейтралью //VIII Бенардосовские чтения: Тезисы докл. международной научно-технической конференции. Иваново, 1997. -С. 296.
- Лебедев Г. М., Бахтин H.A., Брагинский В. И. Математическое моделирование локальных дефектов изоляции силовых кабелей 6 10 кВ // Электриче-ство.-№ 12. — 1998. — С. 23−27.
- Маврицын A.M. Петров O.A. Электроснабжение угольных разрезов. М.: Недра, 1977.-184 с.
- Малый A.C., Шалыт Г. М., Айзенфельд А. И. Определение мест повреждений линии электропередачи по параметрам аварийного режима. М.: Энер-гия.-1972.-215 с.
- Маслянник В.В., Богатенко А. Е. Комплексная система селективного контроля изоляции в кабельной сети напряжением 0,4 10 кВ // Проблемыэлектробезопасности в народном хозяйстве: тезисы докл. Всесоюзн. научно-практической конф. Челябинск. -1991.-С. 16−17.
- Машкин А.Г., Суворов И. Ф. Активные параметры электрической изоляции сетей и электроустановок // Электробезопасность. 1996. — № 1. — С. 12 — 22.
- Меньшов Б.Г., Ейвин В. И., Мироненко Е. С. Определение комплексной проводимости на землю электрических сетей с изолированной нейтралью // Труды МИРЭА. 1971. — вып. 50. — С. 12 — 20.
- Молоканов М.В., Спиридонов В. И. Измеритель расстояния Щ4120 до места повреждения кабеля // Сб. Определение мест повреждений линий электропередачи: труды ВНИИЭ. Вып. 52. — М.: Энергия, 1977. — С. 40 — 51.
- Монаков В.К. Исследование и разработка устройств контроля и обнаружения повреждений изоляции для сетей с изолированной нейтралью до 1000 В: Автореферат дис. канд. техн. наук. М. — 1976. — 20 с.
- Мукосеев Ю.Л. Электроснабжение промышленных предприятий // Энергия. -М.-1973.-584 с.
- Мусс К.Б., Шулецкая СП. Устройство профилактического направленного контроля за изоляцией в распределительных сетях 6 кВ с изолированной нейтралью // Промышленная энергетика. 1982. — № 1. — С 35 — 38.
- Определение мест повреждений в воздушных и кабельных линиях: Переводы статей. М., Л.: Госэнергоиздат, 1959. — 63 с.
- Орловский И.А. Разработка устройств непрерывного контроля изоляции распределительных сетей 6 10 кВ карьеров: Автореферат дис.. канд. техн. наук. — М. — 1988. — 18 с.
- Петров O.A., Валеев Г. С. Устройство измерения параметров изоляции электрической сети // Контроль изоляции в распределительных сетях: тезисы докл. научно-практической конф. Челябинск. — 1992. — С. 16−17.
- Петров O.A., Маврицын A.M., Щуцкий В. И. Об измерении емкостного тока в электрических сетях напряжением выше 1000 В горнодобывающих предприятий // Изв. вузов: Горный журнал. 1975. — № 1. — С. 139−143.
- Петров O.A., Сидоров А. И., Сельницин A.A. Методика измерения емкостных токов однофазного замыкания на землю в электрических сетях напряжением 6. 10 кВ. Челябинск, 1990. — 24 с.
- Петров Г. М., Щуцкий В. И., Смирнов A.A. Контроль параметров изоляции электрических сетей напряжением до 1200 В на переменном измерительном токе // Электробезопасность. 1998. — № 1. — С. 23 — 28.
- Петуров В.И. Способ измерения параметров изоляции фаз в сетях с изолированной нейтралью // Электробезопасность. 1998. — № 1. — С. 9 -12.
- Правила охраны электрических сетей напряжением выше 1000 В. М.: Энергоатомиздат, 1985. — 14 с.
- Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации /Министерство топлива и энергетики РФ, РАО «ЕЭС Россиии»: РД 34.20.50/- 59. 15-е изд., перераб. и доп. М.: СШ ОРГРЭС, 1996. 287 с.
- Правила устройства электроустановок / Главгосэнергонадзор России. Составление и оформление ЗАО «Энергосервис». — М. — 1988. — 608 с.
- Правила эксплуатации электроустановок потребителей / Госэнергонадзор Минтопэнерго РФ. 5-е изд., перераб. и доп. М.: Энергоатомиздат, 1992.288 с.
- Пулькин СП., Никольская Л. Н., Дьячков A.C. Вычислительная математика. -М.: Изд-во Просвещение. 1980. — 176 с.
- Рабинович СТ. Погрешности измерений. Л.: Энергия, 1978. — 262 с.
- Сельницин A.A. Классификация способов непрерывного контроля сопротивления изоляции в трехфазных электрических сетях с изолированной нейтралью //Безопасность жизнедеятельности: Сб. научн. трудов. Челябинск: ЧГТУ, 1992.-С. 12−24.
- Сельницын A.A., Сидоров А. И., Бендяк H.A. Способ определения сопротивления изоляции сетей с изолировнной нейтралью напряжением 6.35 кВ // Контроль изоляции в распределительных сетях: тезисы докл. научно-практической конф. Челябинск. —1992. — С 15.
- Сидоров А.И. Повышение надежности сельских электрических сетей с помощью устройства компенсации токов однофазного замыкания на землю: Дис.. канд. техн. наук. Челябинск, 1984. — 148 с.
- Сидоров А.И. Теория и практика системного подхода к обеспечению электробезопасности на открытых горных работах. Дис.. докт. техн. наук. -Челябинск, 1993. — 444 с.
- Сидоров А.И. Теория и практика системного подхода к обеспечению электробезопасности на открытых горных работах: Автореф. дис.. докт. техн. наук. Кемерово, 1994. — 38 с.
- Сидоров А.И., Бендяк H.A., Степанов С. Н. Определение параметров сетей с изолированной нейтралью отноистельно земли // Контроль изоляции в распределительных сетях: тезисы докл. научно-практической конф. Челябинск. — 1992. — С. 12.
- Сидоров А.И., Петров O.A., Ушаков И. М. Погрешность косвенного способа измерения емкостных проводимостей относительно земли в электрических сетях напряжением 6. 10 кВ. Электричество. — 1990. -№ 10. — С. 33 — 36.
- Сидоров А.И., Хусаинова H.A., Шестаков А. Л. Определение сопротивления изоляции по отношению к земле сетей с изолированной нейтралью напряжением 6 35 кВ по режимным параметрам // Электронный журнал «Известия ЧНЦ УрО РАН». — № 1.-2000.-С. 60−63.
- Сирота И.М. Защита от замыканий на землю в электрических системах. -Киев.: АН УССР. 1955. — 208 с.
- Соколова В.Н. Анализ существующих способов и средств определения мест повреждения в сельских распределительных сетях напряжением 6. ЛО кВ // Тр. ЧИМЭСХ. 1981. — Вып. 169. — Челябинск. — С. 80 — 82.
- Сумин И.Ф., Прокопченко В. Н. Измерение сопротивления изоляции рудничных высоковольтных сетей // В кн. Безопасная эксплуатация электрооборудования в шахтах. 1966. — С. 52 — 58.
- Федоров A.A. Электроснабжение промышленных предприятий. -М.: Энергия, 1979.-408 с.
- Федоров А.И., Хачатурянц A.A. Рациональный метод определения состояния изоляции электрических сетей горнообогатительных предприятий // Охрана труда в цветной металлургии: тезисы докл. на) Ано-практической конф. -Челябинск. 1990. — С. 25.
- Хусаинова H.A. Исследование и выбор оптимального метода контроля состояния изоляции по режимным параметрам в электрических распределительных сетях 6 10 кВ с изолированной нейтралью // Электробезопасность. -1998.-№ 3−4.-С. 5−11.
- Хусаинова H.A. Исследование возможностей формул определения сопротивления изоляции относительно земли сетей 6.10 кВ по параметрам режима с помощью численных экспериментов // Электробезопасность. 1999. — № 1. -С. 7−13.
- Хусаинова H.A., Лапченков К. В., Сидоров А. И. Контроль изоляции в сетях 6. 10 кВ при наличии в сети статических устройств компенсации реактивной мощности // Электробезопасность. 1998. — № 2. — С. 17−21.
- Хусаинова H.A., Сидоров А. И., Шестаков А. Л. Определение локального места повреждения изоляции линии электропередачи 6−10 кВ по результатам измерения параметров режима // Электробезопасность. 1998. — № 3 — 4. — С. 18−24.
- Цапенко Е.Ф., Кудрявцев A.C. Вентильная схема контроля сопротивления изоляции в сетях 6. 10 кВ с изолированной нейтралью // Промышленная энергетика. 1984. — № 8. — С. 46 — 48.
- Цапенко Е.Ф., Орловский И. А., Горячев И. Ф. Устройство непрерывного измерения сопротивления изоляции в сетях 6.10 кВ с изолированной нейтралью // Промышленная энергетика. 1988. — № 10. — С. 27 — 29.
- Цапенко Е.Ф., Чан Ань Кйет. Расчет сопротивлений фаз относительно земли, обусловленных наличием пятистержневых трансформаторов контроля изоляции // Промышленная энергетика. 1985. — № 8. — С. 46 — 47.
- Цепелев В.В., Сапунков М. А. Исследование параметров изоляции электрических сетей напряжением 6 кВ калийных рудников // Контроль изоляции в распределительных сетях: тезисы докл. научно-практической конф. -Челябинск. 1992. — С. 7 — 8.
- Черников A.A. Компенсация емкостных токов в сетях с незаземленной нейтралью. М.: Энергия. — 1974. — 97 с.
- Шаткин А.Н. Контроль сопротивления изоляции в сетях 6 10 кВ с использованием пятистержневого трансформатора типа НТМИ // Промышленная энергетика. — 1986. — № 8. — С. 49 — 50.
- Шаткин А.Н. Измерение емкости в электроустановках 6 — 10 кВ с использованием заземленной нулевой точки разделительного трансформатора // Промышленная энергетика. 1984. — № 12, — С. 24 — 26.
- Шаткин А.Н. Непрерывный контроль сопротивления изоляции гибкого кабеля 6 кВ и оборудования экскаватора // Промышленная энергетика. 1985. -№ 8.-С. 48−50.
- Шаткин А.Н. Устройство непрерывного контроля за состоянием изоляции в заводских установках 6 кВ // Промышленная энергетика. 1981. — № 2.-С. 18−20.
- Шингаров В.П. Измерение параметров изоляции в городских электрических сетях 6- 10 кВ // Контроль изоляции в распределительных сетях: тезисы докл. научно-практической конф. Челябинск. — 1992. — С. 6.
- ХЦадинский В.К., Меньшов Б. Г. Устройство для длительной регистрации сопротивления изоляции карьерных электрических сетей напряжением 3 -10 кВ относительно земли // Горные машины и автоматика. 1969. — № 5 (ПО).-С. 95−96.
- Щуцкий В.И., Гущин Н. Я. Методика исследования состояния изоляции сетей 6 кВ // Сб.: Безопасность труда в промышленности. 1973. ~ № 10. -С. 47−49.
- Щуцкий В.И., Сидоров А. И., Ситчихин Ю. В. и др. Электробезопасность на открытых горных работах. М.: Недра, 1996. — 267 с.
- Щуцкий В.И., Усманов Х. М. Исследование состояния изоляции электрических сетей напряжением выше 1 кВ горнодобывающих предприятий // Изв. АН Таджикской ССР, Отд. физ.-мат. и геолого-хим. наук. 1967. — № 2 (24).-С. 38−48.
- Электробезопасность в горнодобывающей промышленности / Гладилин Н. В., Щуцкий В. И., Бацежев Ю. Г. и др. М.: Недра, 1977. — 327 с.