Tajriba ishi №4 O‘zgaruvchan tok tarmog‘ida izolyatsiyani nazorat qilish sxemasini tadqiq qilish

Tajriba ishi № 4


O‘zgaruvchan tok tarmog‘ida izolyatsiyani nazorat qilish sxemasini tadqiq qilish

Ishning maqsadi: Yuqori voltli uch fazali o‘zgaruvchan tok tarmoqlarida izolyatsiyani nazorat qilish metodlarini kuchlanish transformatorlari yordamida o‘rganish.

Umumiy ma’lumotlar

Elektr tarmoqni va uning qismlarini ishonchli ishlashi elementlarni izolyatsiyalanganlik darajasiga bog‘liq. Elektr tarmoqdagi eng ko‘p uchraydigan shikastlanish-bu fazani izolyatsiyasini yerga nisbatan shikastlanishi, bu yerga bir fazali qisqa tutashuvga olib keladi.

Yuqori voltli tarmoqlar izolyatsiyalangan neytralli (35 kV-gacha) va mustahkam zaminlangan neytralli (110 kV va yuqori) qilib bajariladi. Izolyatsiyalangan neytralli tarmoqlarda yerga bir fazali tutashuv tokni avariyali ko‘payishini keltirmaydi, chunki bu xolda u sig‘imiy xarakterga ega. Agar bu tarmoqni sig‘imi katta bo‘lsa, yerga bir fazali tutashuv toklarini kamaytirish uchun bu sig‘imni transformator neytraliga o‘rnatiladigan maxsus induktivlik bilan kompensatsiyalashga to‘g‘ri keladi. Shuning uchun 35 kV-gacha kuchlanishli yuqori voltli tarmoqlar izolyatsiyalangan neytralli tarmoqlar va kompensatsiyalangan neytralli tarmoqlar nomlarini olishgan. Har ikkala xolda ham ular yerga tutashuv toklari kichik bo‘lgan tarmoqlardir.
Bunday tarmoqlarda yerga bir fazali tutashuvlar, oldin aytilgandek, tokni avariyali o‘sishini keltirmaydi, ammo fazalararo qisqa tutashuvni paydo bo‘lish ehtimolini vujudga keltiradi, bu esa tokni katta ko‘payishi bilan bo‘ladi va shikastlangan qism releli himoya tomonidan darxol o‘chirilishi kerak. Shuning uchun texnik ekspluatatsiyalash qoidalari (PTE) yerga bir fazali tutashgan tarmoqni ish vaqtini 2 soatgacha chegaralaydi. Bu vaqtda xodimlar shikastlanishni topib, bartaraf etishlari kerak. Agar buni qilish iloji bo‘lmasa, xodimlar iste’molchiga elektr energiyani kam yetkazilganligidan paydo bo‘lgan zararni kamaytirish uchun chora ko‘rishlari kerak va tarmoqni shikastlangan qismini yerga bir fazali tutashuv paydo bo‘lgandan 2 soatdan keyin o‘chirishlari kerak.
Mustahkam zaminlangan neytralli tarmoqlarda (110 kV va yuqori) bir fazali qisqa tutashuvlar mumkin bo‘lmagan katta tokni hosil qilishadi va shikastlangan element releli himoyadan deyarli bir onda o‘chiriladi.
Yuqorida aytilganlarga binoan hamma elektr stantsiya va nimstantsiyalarda qaysidir fazani izolyatsiyasini yerga nisbatan pasayishida ishlaydigan uskunalar mavjud. Yerga tutashuv toki kichik tarmoqlarda (35 kV-gacha) ular signalga ishlaydilar, yerga tutashuv toki katta tarmoqlarda (110 kV va yuqori) ular tokli himoya bilan birga shikastlangan elementni o‘chirilishiga ishlaydilar.
Izolyatsiyani nazorati kuchlanish transformatorlari yordamida yulduz-yulduz va yulduz-uzilgan uchburchak sxema bo‘yicha bajariladi.
Avval kuchlanish transformatorini yulduz-yulduz sxemaga ulanishini ko‘rib chiqamiz (rasm 1). Bunday ulash sxemasi shu
bilan xarakterlanadiki, har bir fazani kuchlanishini o‘lchashga imkon beradi. Har bir fazaga RN_A,, RN_V va RN_S kuchlanish relesidan ulab,

R asm 1-2. Kuchlanish transformatorini chulg‘amlarini «yulduz-yulduz» va «yulduz-uzilgan uch burchak» ulash sxemalari.

kuchlanish darajasini avtomatik nazoratlash uskunasini olamiz. qaysidir fazani izolyatsiyasini yerga nisbatan yomonlashishida bu fazani yerga nisbatan kuchlanishi ham pasayadi. Agar bu kuchlanish kuchlanish relesini qaytish qiymatiga yetsa, uning normal xolatda ulangan kontakti ulanadi va izolyatsiya darajasi pasayganligi to‘g‘risida ogohlantiruvchi signal beradi. Uskunani ishini to‘g‘riligini tekshirish va kuchlanishni ko‘rish bilan nazorat qilish uchun voltmetr V o‘rnatiladi, u qayta ulagich P yordamida har qaysi fazaga ulanishi mumkin.

Bu sxemani kamchiligi shundan iboratki, uchta releni qo‘llash zarurligi va nol ketma-ketlikni yerga bir fazali tutashuvlar paydo bo‘ladigan va releli himoyani boshqa uskunalarini ishiga zarur bo‘lgan kuchlanishini ajratish imkoniyati yo‘qligi.
Rasm 2-da kuchlanish transformatorini yulduz-uzilgan uchburchak sxemasiga ulaydigan uskunani sxemasi keltirilgan. Normal rejimda uzilgan uchburchakni chiqishidagi kuchlanish hamma uchta fazani kuchlanishlarini yig‘indisiga teng va nolga teng (rasm 3 a):
U_chiq  _a  _v  _s  0

qaysidir fazani izolyatsiyasi shikastlanganda (A faza misolida ko‘ramiz) kuchlanish yangi U'_A qiymatga

R asm 3. A fazasini yerga tutashganidagi kuchlanishlarni vektorlar diagrammasi.

ega bo‘ladi, u U_A qiymatga dastlabki qiymatdan kichik (rasm 3 b) '_A  _A - _{ A}; ikkilamchi kuchlanishlar ham yuqoridagilarga mos qiymatlarga ega bo‘ladilar _a  '_a - _{ a}.

Bunda shikastlanmagan fazalarni kuchlanishi A fazani kuchlanish yo‘qotish qiymatiga ko‘payadilar, ya’ni:
'_V  '_V - _{ A}
'_S  _S - _{ A}
Uzilgan uchburchakda bu kuchlanishlar qo‘shiladilar, natijada uning chiqishida
_chiq  '_a  _V  '_S  0.
kuchlanish paydo bo‘ladi. Bu qiymat yerga bir fazali tutashuvlarda paydo bo‘ladigan nol ketma-ketlik kuchlanishni uch marta katta qiymatiga teng:
_chiq  3 '₀
Shunday qilib, uzilgan uchburchak nol ketma-ketlik kuchlanishini filtridir. Uning chiqishiga maksimal kuchlanish rele ulansa bitta rele bilan ketma-ketlik kuchlanishini izolyatsiyasini qiymatini nazorat qilish imkoniyati paydo bo‘ladi va bu bilan fazalarni yerga nisbatan qarshiligiga baho berish mumkin bo‘ladi. Vizual nazoratni voltmetrlar yordamida bajarish mumkin.
Bunday sxema signalga yoki o‘chirishga ishlaydigan yerga qisqa tutashuvlardan nol ketma-ketli himoyalarni bajarilishini anchagina soddalashtiradi. Shu bilan birga himoyalarni yo‘naltirilgan qilib bajarish imkoniyati bo‘ladi.
Yerga metalli tutashishda (o‘tish qarshiliksiz) kuchlanish transformatorini A fazasini birlamchi chulg‘amiga keltirilgan qoldiq kuchlanish nolga teng (rasm 3 v):
 _A  _A, '_A  _A - '_A  0.
V va S fazalarni kuchlanishi esa liniyaviygacha ko‘payadi, ya’ni marta. Uzilgan uchburchakda qo‘shilib ular chiqishdan nol ketma-ketlikni uchga ko‘paytirilgan kuchlanishini hosil qilishadi:
_chiq  '_a  _v  '_s  3 '₀  3 '_a