12.20. Может ли в результате образования ложной цепи, при замыкании на землю в цепях управления, произойти самовключение или самоотключение выключателей?

Подробности

Родительская категория: Библия РЗА

Категория: 12. УПРАВЛЕНИЕ И АВТОМАТИКА ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ СВЫШЕ 1 кВ

В электроустановках постоянного тока при замыкании на землю происходит перезаряд емкости кабелей, что может привести к ложному срабатыванию. На крупных электростанциях и подстанциях кабельная сеть оперативного тока обладает значительной емкостью. Расчетная схема такой сети представлена на рис.12.1.а, в виде эквивалентных емкостей С+ и С-, включенных последовательно между плюсом и минусом источника постоянноготока. При первом включении питания при напряжении U через емкости С+ и С - проходит кратковременный зарядный ток j 1. После этого емкости оказываются заряженными, причем если С+ = С-, то на каждую из них приходится половина напряжения т. е. U/2.

С процессом самого заряда не сопряжены какие – либо неприятные явления. Но если на участке между контактами S и катушкой реле К, случится замыкание на землю, то произойдет следующее: емкость С+ окажется включенной уже не на половину, а на полное напряжение U и начнет подзаряжаться током J2 через катушку реле К. Емкость С--, напротив, окажется закороченной катушкой реле К и будет на нее разряжаться током J3. А так как направление разрядного тока всегда противоположно направлению зарядного тока, то оба тока в катушке реле направлены одинаково. Поэтому они могут вызвать ложное срабатывание.

Рис.12.1. Схема замыкания на землю в цепи постоянного тока. Даже при одном замыкании на «землю» в электроустановках постоянного тока возможно ложное срабатывание. При нарушении изоляции возможны ложное срабатывание, залипание, увеличение времени возврата, короткое замыкание

Непосредственно самовключится или отключится выключатель не может: для этого потребовалась бы емкость в несколько тысяч микрофарад, что совершенно нереально. Дело в том, что привод включается через промежуточное реле и если оно сработает, то включит привод нормальным путем от сети. А ложно сработать промежуточное реле может, как убедительно доказывает рассмотренный здесь пример.

Что произойдет, если при замыкании в точке 7 сопротивление изоляции снизится до значения, примерно равного сопротивлению реле (рис.12.1.г и снизится до нуля? После размыкания цепи

5-6 электромагнитная энергия, накопленная в индуктивности катушки К1, перейдет в электрическую: в контуре катушка – точки 6, 8 – сопротивление изоляции r – точка 7 – катушка возникает ток J5.. Его направление такое же, какое было до размыкания контакта S1, благодаря чему якорь отпустит с небольшим замедлением. Ток прекратится, когда энергия перейдет в теплоту и рассеется в сопротивлениях r и r1. При снижении сопротивления изоляции до нуля, пока контакт S1 разомкнут, ничего не произойдет. Повреждение не будет замечено. При замыкании контакта возникнет короткое замыкание (ток J6) [42].