3.3. Резонансные повышения напряжения.
3.3.1. Резонансные повышения напряжения в сетях 6 - 10 кВ.
В сетях 6 - 10 кВ, работающих с изолированной нейтралью, возможны резонансные повышения напряжения. Причиной их являются многократные разряды емкости сети в процессе дугового замыкания, через обмотку ВН трансформатора напряжения, насыщение магнитопровода одной из фаз всех трансформаторов напряжения сети, что приводит к увеличению тока через обмотку ВН, разогреву обмотки ВН и повреждению трансформаторов напряжения. Такие повреждения наблюдаются с трансформаторами напряжения НТМИ и НОМ при однофазных дуговых замыканиях на землю в схемах с малыми токами замыкания на землю (до 1 А).
При заземлении нейтрали через ДГР или резистор феррорезонанс не возникает.
3.3.2. Рекомендации по предотвращению феррорезонансных повышений напряжения и исключению повреждений ТН в сетях 6 - 10 кВ
Для контроля изоляции в сетях 6 - 10 кВ, работающих с заземленной нейтралью, следует применять трансформаторы напряжения НАМИ-6 и НАМИ-10, устанавливаемые на шинах питающих подстанций.
Если в сети 6 - 10 кВ используются трансформаторы НОМ-6, НОМ-10, НТМИ-6, НТМИ-10, то следует использовать только один трансформатор напряжения на часть сети, работающей раздельно с остальными частями сети. Остальные трансформаторы напряжения, имеющиеся в сети, рекомендуется вывести из работы.
Если в сети 6 - 10 кВ с трансформаторами напряжения НТМИ-6 или НТМИ-10 невозможно ограничиться одним трансформатором напряжения по условию работы релейной защиты или учета электроэнергии, то рекомендуется замена второго НТМИ на два однофазных трансформатора напряжения НОМ-6 или НOM-10, включаемых на два междуфазных напряжения.
Работать в сети 6 - 10 кВ с двумя и более трансформаторами напряжения НТМИ-6 или НТМИ-10 не рекомендуется.
Если в сети 6 - 10 кВ имеются трансформаторы напряжения НОМ-6 или НОМ-10, то рекомендуется использовать три однофазных трансформатора, не собранных в звезду. Каждая фаза НОМ-6 или НОМ-10 должна быть подключена к земле через резистор 10 кОм мощностью 400 Вт.
Если в сети 6 - 10 используются трансформаторы напряжения НТМИ-6 или НТМИ-10, то необходимо в нейтраль обмотки включить резистор 10 кОм мощностью 400 кВт. Для этого необходимо вскрыть трансформатор напряжения, вынуть активную часть из бака, отсоединить отвод нейтрали от корпуса и вывести нейтраль наружу через дополнительно устанавливаемый ввод 6 или 10 кВ.
3.3.3. Резонансные повышения напряжения в сетях 35 кВ.
В сети 35 кВ, работающей с изолированной нейтралью, и емкостным токам замыкания на землю, приходящимся на один ТН, не более 2 А возможны длительные резонансные повышения напряжения при ликвидации однофазного замыкания на землю или отключении BЛ. В сети с компенсированной нейтралью резонансные повышения напряжения этого вида не возникают.
3.3.4. Рекомендации по предотвращению феррорезонанса в сетях 35 кВ.
Для предупреждения возникновения феррорезонанса рекомендуется вывод из работы части трансформаторов ЗНОМ-35 с тем, чтобы величина емкостного тока в расчете на один трансформатор напряжения превысила 2 А.
Если вывод из работы части ЗНОМ-35 невозможен, например, из-за необходимости питания цепей РЗА либо счетчиков электроэнергии, рекомендуется замена ЗНОМ-35 на два однофазных трансформатора НОМ-35, включаемых на линейные напряжения сети.
3.3.5. Повышения напряжения в сетях 6 - 35 кВ при неполнофазных режимах работы сети.
При обрывах проводов воздушных линий электропередачи (ВЛ) либо отказах выключателей в сетях 6 - 35 кВ возникает неполнофазный режим. Часть емкости сети (оборвавшийся провод ВЛ) теряет непосредственную связь с источником питания и оказывается подключенной к нему через один или несколько трансформаторов с изолированными нейтралями. Емкости сети и оторвавшегося провода ВЛ образуют контуры с нелинейными индуктивностями фаз силовых трансформаторов, в которых возможны нелинейные колебания, сопровождающиеся длительно существующими перенапряжениями, опасными для оборудования, в первую очередь, трансформаторов напряжения и ОПН.
3.3.6. Рекомендации no предотвращению феррорезонанса при неполнофазных режимах в сетях 6 - 35 кВ.
Для предотвращения повреждения оборудования при неполнофазных режимах сетей 6 - 35 кВ, работающих без дугогасящих реакторов и имеющих трансформаторы, загруженные менее чем на 10 % их номинальной мощности, рекомендуется сокращение времени существования такого режима, отключая релейной защитой от источника питания поврежденный участок.
Защита должна срабатывать при напряжении на любой из фаз, равном двойному фазному наибольшему рабочему напряжению. Выдержка времени защиты должна быть больше времени выдержки всех остальных защит, действующих на отключение питающего выключателя сети. При срабатывании защиты должно отключаться питание наименее загруженных фидеров, если они известны заранее, либо питающей секции шин сети.
После отключений выключателей от действия предлагаемой защиты целесообразно их АПВ, причем, по возможности, многократное. В случаях, когда АПВ оказывается неуспешным, указанные фидеры или секция шин должны оставаться отключенными до устранения причины повышения напряжения.
Поиск места повреждения необходимо производить аналогично поиску места однофазного замыкания на землю в сети. Начинать поиск нужно отключением наименее нагруженного фидера, после чего производится оперативное включение отключившейся части сети на время, достаточное для контроля напряжений на фазах сети по щитовым вольтметрам. Если напряжение на какой-либо фазе превышает более чем в два раза величину наибольшего рабочего, снова отключают проверяемую часть сети, включают фидер, отключают следующий и повторяют эти операции до тех пор, пока не будет найдено присоединение, вызвавшее срабатывание защиты от повышения напряжения.