СТО 56947007-29.130.15.105-2011 Методические указания по контролю состояния заземляющих устройств электроустановок

     8.8 Определение распределения потенциалов и токов промышленной частоты по элементам заземляющего устройства при установившихся токах КЗ

В сетях с эффективно заземленной нейтралью наибольший ток промышленной частоты протекает по ЗУ при однофазном КЗ. В сетях с изолированной нейтралью протекание большого тока по ЗУ возможно при двойном замыкании на землю. В этом случае ток протекает от точки замыкания на землю одной фазы до точки замыкания на землю другой фазы. Для того чтобы определить возможные уровни воздействующих на вторичное оборудование и кабели напряжений и токов при коротком и двойном замыкании на землю, проводят измерения распределения потенциалов и токов на заземляющем устройстве при имитации этих режимов в соответствии с СО 34.35.311.2004.

На основании исполнительной схемы ЗУ выбирают оборудование, на котором при КЗ на землю ожидается наибольший потенциал. Такими местами являются: оборудование, присоединенное к сетке заземлителя заземляющими проводниками наибольшей длинны; группа оборудования, у которого большое сопротивление металлосвязи с основным заземлителем; оборудование, наиболее удаленное и ближайшее от места установки вторичного оборудования (например, от релейного щита).

Для выбранных наиболее опасных мест имитируют КЗ на корпус оборудования (рис.9) и измеряют распределение потенциалов по заземляющему устройству: в точке КЗ, в местах установки вторичного оборудования и в местах возможного воздействия опасного напряжения на кабели (например, на заземляющих проводниках в кабельных каналах).

Рис.9 Схема проведения измерений распределения токов и напряжений при имитации КЗ на землю

Имитацию КЗ проводят при помощи генератора переменного тока и комплекта реостатов. Сопротивление реостатов подбирают таким, чтобы распределение токов (в процентном соотношении), протекающих по элементам заземляющего устройства (оборудования, нейтралям Т, АТ), было одинаковым с распределением токов при реальных КЗ. Имитация КЗ может быть проведена без применения реостатов. В этом случае имитируют отдельно каждую составляющую тока КЗ: от каждого Т/АТ и от энергосистемы.

При имитации КЗ также измеряют токи, проходящие от оборудования по заземляющему проводнику в заземлитель, по трубопроводам, металлоконструкциям и по кабелям (оболочка, броня, экран). Схема измерения представлена на рис.14.

_______________

Текст документа соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.

Рис.10 Схема измерения распределения тока по элементам ЗУ при имитации КЗ

Измерения проводят с помощью селективных к частоте источника переменного тока ИПТ токовых клещей. Измеряют ток от ИПТ и в процентах к нему токи, проходящие по естественным и искусственным частям заземляющего устройства.

Значения токов и напряжений, полученные в результате имитационных измерений пересчитывают к реальным значениям тока КЗ. Измерения дополняют расчетами с помощью компьютерной программы. Расчеты проводят при однофазном КЗ в сетях с эффективно заземленной нейтралью и двойном замыкании на землю в сетях с изолированной нейтралью. В качестве исходных данных для определения напряжений и токов, воздействующих на контрольные кабели и вторичное оборудование при КЗ на землю, принимают: исполнительную схему ЗУ; значения токов однофазного короткого замыкания на каждом из РУ напряжением 110 кВ и выше и токов двухфазного замыкания на РУ 6-35 кВ; удельное сопротивление грунта.

Результаты измерений распределения токов и потенциалов по ЗУ при имитации КЗ используют для тестирования расчетной модели.

Полученную схему заземляющего устройства вводят в расчетную программу. В программе воспроизводят имитационные воздействия, выполненные на объекте, и производят сравнение расчетов с измерениями. При расхождении расчетных и экспериментальных значений более чем на 15%, проводят дополнительные измерения по уточнению параметров схемы заземляющего устройства.

После достижения совпадения результатов в пределах 15%, считают, что расчетная схема ЗУ соответствует реальной. Далее проводят расчеты распределения напряжений по ЗУ и токов в экранах, оболочке или броне кабелей для каждого из оборудования при удельном сопротивлении грунта, соответствующем наиболее неблагоприятным климатическим условиям.