Опыт реализации низкоомного резистивного заземления нейтрали в сети 6 кВ мегаполиса
Ключевые слова:
распределительная электрическая сеть, подстанция, однофазное замыкание на землю, надежность, заземление нейтрали, резистор, релейная защита
Аннотация
В статье рассмотрен опыт реализации низкоомного резистивного заземления нейтрали в сети 6 кВ мегаполиса. Приводятся результаты экспериментальной проверки работоспособности резистивного заземления нейтрали на основе проведенного опыта однофазного замыкания на землю на секции 6 кВ подстанции. Показано, что существующие методические указания по резистивному заземлению нейтрали в целом отвечают современным требованиям и требуют лишь незначительной корректировки. Подтверждено, что устройство резистивного заземления нейтрали, изготовленное с активной частью, выполненной из металла, обеспечивает достаточное значение конечного тока для срабатывания релейной защиты. Экспериментально доказано, что за время отключения однофазного замыкания на землю даже резервной защитой сколько-нибудь существенный нагрев металлической активной части резистора невозможен. В статье приведен анализ аварийных осциллограмм реального отключения тока однофазного замыкания на землю на подстанции 110 кВ «Бирюлево» ПАО «Россети Московский регион». Отмечается, что все принятые специалистами электросетевой компании технические решения являются правильными.
Литература
1. Черногубовский З.П. Заземление нейтрали электрических систем высокого напряжения. Л.: КУБУЧ, 1934, 205 с.
2. Руководящие указания по релейной защите. М.: ГОНТИ, 1939, 260 с.
3. Костров М.Ф., Соловьев И.И., Федосеев А.М. Основы техники релейной защиты. М.: ГЭИ, 1944, 436 с.
4. Беляков Н.Н. Перенапряжения от заземляющих дуг в сетях с активным сопротивлением в нейтрали. – Труды ВНИИЭ, 1961, вып. 11, с. 84–101.
5. Фингер Л.М. Заземление нейтрали в сетях напряжением до 110 кВ. М.: БТИ ОРГРЭС, 1964, 87 с.
6. Серов В.И., Шуцкий В.И., Ягудаев Б.М. Методы и средства борьбы с замыканиями на землю в высоковольтных системах горных предприятий. М.: Наука, 1985, 135 с.
7. Сирота И.М., Кисленко С.Н., Михайлов А.М. Режимы нейтрали электрических сетей. Киев: Наукова думка, 1985, 264 с.
8. Евдокунин Г.А., Титенков С.С. Резистивное заземление нейтрали сетей 6-10 кВ. СПб.: Русич, 2009, 264 с.
9. Кучумов Л.А. и др. Опыт эксплуатации резистивного заземления нейтрали сети 10 кВ на ПС «Петродворец» и экспериментальное исследование токов однофазного замыкания на землю. – Электроэнергия. Передача и распределение, 2017, № 6 (45), с. 78–84.
10. Назарычев А.Н., Титенков С.С., Пугачев А.А. О формировании технических требований к конструкции и параметрам резисторов заземления нейтрали 6–35 кВ. – Электроэнергия. Передача и распределение, 2022, № 6 (75), с. 102–106.
11. Кондрашов С. «Россети Московский регион» внедрили метод резистивного заземления нейтрали в сети 6-10 кВ в Москве. – Электроэнергия. Передача и распределение, 2024, № S1 (32), с. 25–27.
12. Распоряжение ПАО «Россети Московский регион» от 18.05.2021 № 475р «Методические указания по выбору режима заземления нейтрали в сетях 6–35 кВ».
13. СТО 18-2013. Руководящие указания по выбору режима заземления нейтрали в электрических сетях напряжением 6–35 кВ. ПАО «Ленэнерго», 2013, 76 с.
14. IEEE Std. C37.2-2022. Electrical Power System Device Function Numbers, Acronyms, and Contact Designations. 2022, 63 p.
15. Справочник по электрическим установкам высокого напряжения / под ред. И.А. Баумштейна, С.А. Бажанова, 3-е изд. М.: Энергоатомиздат, 1989, 767 с.
16. Майоров А.В., Ширковец А.И. Режим нейтрали и организация релейной защиты от замыканий на землю в сети 20 кВ. – Релейная защита и автоматизация, 2016, № 3, с. 21–28.
17. Майоров А.В., Ширковец А.И. Мировой опыт применения, схемы подключения и конструкция резисторов в электрических сетях 20 кВ. – Энергетик, 2016, № 9, с. 20–26.
18. Ширковец А.И. и др. Эффективная защита от однофазных замыканий и их локализация в распределительной сети с помощью низкоомных резисторов. – Энергобезопасность и энергосбережение, 2018, № 4 (82), с. 5–15.
19. Львов М.Ю. и др. Технологическое проектирование электрических сетей напряжением 20 кВ мегаполиса. – Энергия единой сети, 2024, № 3-4 (74), с. 18–29.
20. Григорьев Д.А. и др. Анализ причин ложной работы логических защит шин в сетях 20 кВ при росте емкостных токов. – Релейная защита и автоматизация, 2021, №3 (44), с. 8–15.
21. IEEE Std. C57.32-2015. IEEE Standard for Requirements, Terminology, and Test Procedures for Neutral Grounding Devices. 2016, 83 p.
22. IEEE Std. C57.32a-2020. IEEE Standard for Requirements, Terminology, and Test Procedure for Neutral Grounding Devices – Amendment 1: Neutral Grounding Resistors Clause (AM). 2020, 19 p.
#
1. Chernogubovskiy Z.P. Zazemlenie neytrali elektricheskih sistem vysokogo napryazheniya (Earthing of the Neutral Ground of High Voltage Electrical Systems). L.: KUBUCh, 1934, 205 p.
2. Rukovodyashchie ukazaniya po releynoy zashchite (Guidelines for Relay Protection). M.: GONTI, 1939, 260 p.
3. Kostrov M.F., Solov’ev I.I., Fedoseev A.M. Osnovy tehniki releynoy zashchity (Fundamentals of Relay Protection Techniques). M.: GEI, 1944, 436 p.
4. Belyakov N.N. Trudy VNIIE – in Russ. (Proceedings of the All-Union Research Institute of Electric Power Engineering), 1961, iss. 11, pp. 84–101.
5. Finger L.M. Zazemlenie neytrali v setyah napryazheniem do 110 kV (Neutral Earthing in Networks with Voltage up to 110 kV). M.: BTI ORGRES, 1964, 87 p.
6. Serov V.I., Shutskiy V.I., Yagudaev B.M. Metody i sredstva bor’by s zamykaniyami na zemlyu v vysokovol’tnyh sistemah gornyh predpriyatiy (Methods and Means of Controlling Earth Faults in High Voltage Systems of Mining Enterprises). M.: Nauka, 1985, 135 p.
7. Sirota I.M., Kislenko S.N., Mihaylov A.M. Rezhimy neytrali elektricheskih setey (Neutral Modes of Electric Networks). Kiev: Naukova dumka, 1985, 264 p.
8. Evdokunin G.A., Titenkov S.S. Rezistivnoe zazemlenie neytrali setey 6-10 kV (Resistive Earthing of the Neutral Ground of 6-10 kV Networks). SPb.: Rusich, 2009, 264 p.
9. Kuchumov L.A. et al. Elektroenergiya. Peredacha i raspredelenie – in Russ. (Electricity. Transmission and Distribution), 2017, No. 6 (45), pp. 78–84.
10. Nazarychev A.N., Titenkov S.S., Pugachev A.A. Elektroenergiya. Peredacha i raspredelenie – in Russ. (Electricity. Transmission and Distribution), 2022, No. 6 (75), pp. 102–106.
11. Kondrashov S. Elektroenergiya. Peredacha i raspredelenie – in Russ. (Electricity. Transmission and Distribution), 2024, No. S1 (32), pp. 25–27.
12. Order of PJSC ROSSETI Moscow Region dated 18.05.2021 No. 475r “Methodological Guidelines for Selecting the Neutral Grounding Mode in 6-35 kV Grids”.
13. STO 18-2013. Rukovodyashchie ukazaniya po vyboru rezhima zazemleniya neytrali v elektricheskih setyah napryazheniem 6–35 kV (Guidelines for Selection of Neutral Grounding Mode in 6-35 kV Electric Networks). PAO «Lenenergo», 2013, 76 p.
14. IEEE Std. C37.2-2022. Electrical Power System Device Function Numbers, Acronyms, and Contact Designations. 2022, 63 p.
15. Spravochnik po elektricheskim ustanovkam vysokogo napryazheniya (Reference Book for High Voltage Electrical Installations) / Ed. by I.A. Baumshteyn, S.A. Bazhanov, 3rd ed. M.: Energoatomizdat, 1989, 767 p.
16. Mayorov A.V., Shirkovets A.I. Releynaya zashchita i avtomatizatsiya – in Russ. (Relay Protection and Automation), 2016, No. 3, pp. 21–28.
17. Mayorov A.V., Shirkovets A.I. Energetik – in Russ. (Power Engineer), 2016, No. 9, pp. 20–26.
18. Shirkovets A.I. et al. Energobezopasnost’ i energosberezhenie – in Russ. (Energy Safety and Energy Saving), 2018, No. 4 (82), pp. 5–15.
19. L’vov M.Yu. et al. Energiya edinoy seti – in Russ. (Energy of Unified Grid), 2024, No. 3-4 (74), pp. 18–29.
20. Grigor’ev D.A. et al. Releynaya zashchita i avtomatizatsiya – in Russ. (Relay Protection and Automation), 2021, No. 3 (44), pp. 8–15.
21. IEEE Std. C57.32-2015. IEEE Standard for Requirements, Terminology, and Test Procedures for Neutral Grounding Devices. 2016, 83 p.
22. IEEE Std. C57.32a-2020. IEEE Standard for Requirements, Terminology, and Test Procedure for Neutral Grounding Devices – Amendment 1: Neutral Grounding Resistors Clause (AM). 2020, 19 p
2. Руководящие указания по релейной защите. М.: ГОНТИ, 1939, 260 с.
3. Костров М.Ф., Соловьев И.И., Федосеев А.М. Основы техники релейной защиты. М.: ГЭИ, 1944, 436 с.
4. Беляков Н.Н. Перенапряжения от заземляющих дуг в сетях с активным сопротивлением в нейтрали. – Труды ВНИИЭ, 1961, вып. 11, с. 84–101.
5. Фингер Л.М. Заземление нейтрали в сетях напряжением до 110 кВ. М.: БТИ ОРГРЭС, 1964, 87 с.
6. Серов В.И., Шуцкий В.И., Ягудаев Б.М. Методы и средства борьбы с замыканиями на землю в высоковольтных системах горных предприятий. М.: Наука, 1985, 135 с.
7. Сирота И.М., Кисленко С.Н., Михайлов А.М. Режимы нейтрали электрических сетей. Киев: Наукова думка, 1985, 264 с.
8. Евдокунин Г.А., Титенков С.С. Резистивное заземление нейтрали сетей 6-10 кВ. СПб.: Русич, 2009, 264 с.
9. Кучумов Л.А. и др. Опыт эксплуатации резистивного заземления нейтрали сети 10 кВ на ПС «Петродворец» и экспериментальное исследование токов однофазного замыкания на землю. – Электроэнергия. Передача и распределение, 2017, № 6 (45), с. 78–84.
10. Назарычев А.Н., Титенков С.С., Пугачев А.А. О формировании технических требований к конструкции и параметрам резисторов заземления нейтрали 6–35 кВ. – Электроэнергия. Передача и распределение, 2022, № 6 (75), с. 102–106.
11. Кондрашов С. «Россети Московский регион» внедрили метод резистивного заземления нейтрали в сети 6-10 кВ в Москве. – Электроэнергия. Передача и распределение, 2024, № S1 (32), с. 25–27.
12. Распоряжение ПАО «Россети Московский регион» от 18.05.2021 № 475р «Методические указания по выбору режима заземления нейтрали в сетях 6–35 кВ».
13. СТО 18-2013. Руководящие указания по выбору режима заземления нейтрали в электрических сетях напряжением 6–35 кВ. ПАО «Ленэнерго», 2013, 76 с.
14. IEEE Std. C37.2-2022. Electrical Power System Device Function Numbers, Acronyms, and Contact Designations. 2022, 63 p.
15. Справочник по электрическим установкам высокого напряжения / под ред. И.А. Баумштейна, С.А. Бажанова, 3-е изд. М.: Энергоатомиздат, 1989, 767 с.
16. Майоров А.В., Ширковец А.И. Режим нейтрали и организация релейной защиты от замыканий на землю в сети 20 кВ. – Релейная защита и автоматизация, 2016, № 3, с. 21–28.
17. Майоров А.В., Ширковец А.И. Мировой опыт применения, схемы подключения и конструкция резисторов в электрических сетях 20 кВ. – Энергетик, 2016, № 9, с. 20–26.
18. Ширковец А.И. и др. Эффективная защита от однофазных замыканий и их локализация в распределительной сети с помощью низкоомных резисторов. – Энергобезопасность и энергосбережение, 2018, № 4 (82), с. 5–15.
19. Львов М.Ю. и др. Технологическое проектирование электрических сетей напряжением 20 кВ мегаполиса. – Энергия единой сети, 2024, № 3-4 (74), с. 18–29.
20. Григорьев Д.А. и др. Анализ причин ложной работы логических защит шин в сетях 20 кВ при росте емкостных токов. – Релейная защита и автоматизация, 2021, №3 (44), с. 8–15.
21. IEEE Std. C57.32-2015. IEEE Standard for Requirements, Terminology, and Test Procedures for Neutral Grounding Devices. 2016, 83 p.
22. IEEE Std. C57.32a-2020. IEEE Standard for Requirements, Terminology, and Test Procedure for Neutral Grounding Devices – Amendment 1: Neutral Grounding Resistors Clause (AM). 2020, 19 p.
#
1. Chernogubovskiy Z.P. Zazemlenie neytrali elektricheskih sistem vysokogo napryazheniya (Earthing of the Neutral Ground of High Voltage Electrical Systems). L.: KUBUCh, 1934, 205 p.
2. Rukovodyashchie ukazaniya po releynoy zashchite (Guidelines for Relay Protection). M.: GONTI, 1939, 260 p.
3. Kostrov M.F., Solov’ev I.I., Fedoseev A.M. Osnovy tehniki releynoy zashchity (Fundamentals of Relay Protection Techniques). M.: GEI, 1944, 436 p.
4. Belyakov N.N. Trudy VNIIE – in Russ. (Proceedings of the All-Union Research Institute of Electric Power Engineering), 1961, iss. 11, pp. 84–101.
5. Finger L.M. Zazemlenie neytrali v setyah napryazheniem do 110 kV (Neutral Earthing in Networks with Voltage up to 110 kV). M.: BTI ORGRES, 1964, 87 p.
6. Serov V.I., Shutskiy V.I., Yagudaev B.M. Metody i sredstva bor’by s zamykaniyami na zemlyu v vysokovol’tnyh sistemah gornyh predpriyatiy (Methods and Means of Controlling Earth Faults in High Voltage Systems of Mining Enterprises). M.: Nauka, 1985, 135 p.
7. Sirota I.M., Kislenko S.N., Mihaylov A.M. Rezhimy neytrali elektricheskih setey (Neutral Modes of Electric Networks). Kiev: Naukova dumka, 1985, 264 p.
8. Evdokunin G.A., Titenkov S.S. Rezistivnoe zazemlenie neytrali setey 6-10 kV (Resistive Earthing of the Neutral Ground of 6-10 kV Networks). SPb.: Rusich, 2009, 264 p.
9. Kuchumov L.A. et al. Elektroenergiya. Peredacha i raspredelenie – in Russ. (Electricity. Transmission and Distribution), 2017, No. 6 (45), pp. 78–84.
10. Nazarychev A.N., Titenkov S.S., Pugachev A.A. Elektroenergiya. Peredacha i raspredelenie – in Russ. (Electricity. Transmission and Distribution), 2022, No. 6 (75), pp. 102–106.
11. Kondrashov S. Elektroenergiya. Peredacha i raspredelenie – in Russ. (Electricity. Transmission and Distribution), 2024, No. S1 (32), pp. 25–27.
12. Order of PJSC ROSSETI Moscow Region dated 18.05.2021 No. 475r “Methodological Guidelines for Selecting the Neutral Grounding Mode in 6-35 kV Grids”.
13. STO 18-2013. Rukovodyashchie ukazaniya po vyboru rezhima zazemleniya neytrali v elektricheskih setyah napryazheniem 6–35 kV (Guidelines for Selection of Neutral Grounding Mode in 6-35 kV Electric Networks). PAO «Lenenergo», 2013, 76 p.
14. IEEE Std. C37.2-2022. Electrical Power System Device Function Numbers, Acronyms, and Contact Designations. 2022, 63 p.
15. Spravochnik po elektricheskim ustanovkam vysokogo napryazheniya (Reference Book for High Voltage Electrical Installations) / Ed. by I.A. Baumshteyn, S.A. Bazhanov, 3rd ed. M.: Energoatomizdat, 1989, 767 p.
16. Mayorov A.V., Shirkovets A.I. Releynaya zashchita i avtomatizatsiya – in Russ. (Relay Protection and Automation), 2016, No. 3, pp. 21–28.
17. Mayorov A.V., Shirkovets A.I. Energetik – in Russ. (Power Engineer), 2016, No. 9, pp. 20–26.
18. Shirkovets A.I. et al. Energobezopasnost’ i energosberezhenie – in Russ. (Energy Safety and Energy Saving), 2018, No. 4 (82), pp. 5–15.
19. L’vov M.Yu. et al. Energiya edinoy seti – in Russ. (Energy of Unified Grid), 2024, No. 3-4 (74), pp. 18–29.
20. Grigor’ev D.A. et al. Releynaya zashchita i avtomatizatsiya – in Russ. (Relay Protection and Automation), 2021, No. 3 (44), pp. 8–15.
21. IEEE Std. C57.32-2015. IEEE Standard for Requirements, Terminology, and Test Procedures for Neutral Grounding Devices. 2016, 83 p.
22. IEEE Std. C57.32a-2020. IEEE Standard for Requirements, Terminology, and Test Procedure for Neutral Grounding Devices – Amendment 1: Neutral Grounding Resistors Clause (AM). 2020, 19 p
