Trovare il terreno in una rete con un neutro isolato

Negli impianti elettrici con una tensione operativa di 6-35 kV con neutro isolato, in caso di danneggiamento o interruzione dell'isolamento, caduta di fili, ecc. si verifica un guasto a terra. La modalità di guasto a terra monofase in una rete con neutro isolato non è una modalità di emergenza. Pertanto, non ci sarà la disconnessione automatica della sezione danneggiata dalla rete elettrica.

Questa modalità di funzionamento è pericolosa per l'isolamento dell'apparecchiatura, poiché in questo caso le tensioni di fase aumentano notevolmente. Questo, a sua volta, porta alla rottura dell'isolamento e al passaggio da un guasto a terra monofase a uno bifase.

Inoltre, un guasto a terra è molto pericoloso per le persone, in particolare per il personale di servizio (in caso di guasto sul territorio del quadro esterno o del quadro interno). Allo stesso tempo, esiste un'alta probabilità di scosse elettriche a seguito della propagazione di correnti a terra (tensione di passo).

Pertanto, il personale operativo che esegue la manutenzione dell'impianto elettrico deve rimuovere il danno il prima possibile, ovvero determinare la posizione del danno.

Esistono diversi tipi di guasto a terra: guasto metallico, guasto per arco incompleto e guasto a terra dovuto al danneggiamento dell'isolamento delle parti sotto tensione.

Il controllo dell'isolamento negli impianti elettrici 6-35 kV viene effettuato utilizzando:

— relè di minima tensione collegati alle tensioni di fase TV;

— relè di tensione inclusi nell'avvolgimento a triangolo aperto;

— relè di corrente collegati all'uscita del filtro di corrente omopolare;

— voltmetri per il monitoraggio dell'isolamento.

Letture del voltmetro di controllo dell'isolamento:

— in caso di guasto metallico a terra: sulla fase danneggiata il dispositivo mostra «zero», mentre la tensione delle altre due fasi aumenta di 1,73 volte, cioè è uguale alla tensione di linea della rete;

— in caso di messa a terra per arco: sulla fase danneggiata «zero», sulle altre fasi la tensione aumenta di 3,5-4,5 volte;

— in caso di messa a terra per ridotta resistenza di isolamento, le letture del voltmetro di controllo dell'isolamento sono asimmetriche. Si verifica il cosiddetto "squilibrio" delle fasi di rete.

A seconda dello schema di monitoraggio dell'isolamento implementato, viene eseguita una segnalazione di "guasto a terra" con l'indicazione di una specifica fase danneggiata o nessun rilevamento di fase. In quest'ultimo caso, la fase danneggiata è determinata dalle letture dei kilovoltmetri per il monitoraggio dell'isolamento dell'una o dell'altra sezione della rete.In entrambi i casi è necessario registrare le letture dei voltmetri di monitoraggio dell'isolamento.

Ha anche un trigger di falso segnale di terra.

Elenchiamo i motivi principali della falsa attivazione del segnale di terra nella rete 6-35 kV:

— una differenza significativa nelle capacità delle fasi rispetto al suolo;

— disconnessione incompleta delle fasi del trasformatore;

— connessione a una sezione di rete di un'altra sezione di rete non compensata, anche automatica (funzionante con ATS);

— interruzione di fase (fusibile bruciato) sul lato BT o BT del trasformatore di potenza. In questo caso si avrà un leggero squilibrio di tensione;

— mancanza di fase (fusibili bruciati, intervento di un interruttore automatico o altra causa) di un trasformatore di tensione, che è progettato per controllare l'isolamento di questa sezione della rete.In caso di mancanza di fase sul lato BT, una fase sarà mostra zero e le altre due fasi di tensione. In caso di mancanza di fase high-side (HV), le letture dei dispositivi di monitoraggio dell'isolamento saranno asimmetriche. Allo stesso tempo, è difficile determinare se il fusibile è saltato o meno in base alle letture degli strumenti, poiché la distorsione è insignificante.

Si consideri il caso di un leggero squilibrio di fase (falso innesco di un segnale di terra). Quando il fusibile sul lato alto del TV si brucia, appare brevemente un segnale di terra, dopodiché si osserva un leggero squilibrio delle tensioni di fase e di linea. La causa di questo squilibrio potrebbe essere l'ottima capacità delle fasi rispetto a terra, carico utente sbilanciato.

In questo caso si può provare a disconnettere in sequenza i collegamenti che sono alimentati da questa sezione di rete (sezione o sistema bus). Se le letture dei dispositivi di monitoraggio dell'isolamento non cambiano, allora c'è un'alta probabilità che la causa di tale squilibrio di tensione sia un fusibile bruciato sul lato HV del trasformatore di tensione.

Azioni del personale di servizio dell'impianto elettrico per trovare il luogo del cortocircuito a «terra».

La ricerca di un cortocircuito monofase viene eseguita utilizzando un dispositivo speciale o con il metodo degli arresti alternati. In questo caso si effettua una disconnessione alternativa dei collegamenti alimentati dalla tratta del bus (sistema) dove VT segnala la presenza di guasti, nonché la connessione di tratte della rete elettrica elettricamente connesse a tale bus (sistema).

Se dopo l'interruzione della linea il segnale di messa a terra è scomparso, significa che c'era un cortocircuito verso massa su questa linea. Questo collegamento può essere messo in funzione solo dopo aver determinato la causa del cortocircuito monofase.

Se non è possibile trovare la sezione danneggiata con il metodo delle interruzioni alternate delle connessioni in uscita, è necessario scollegare tutte le connessioni della sezione di rete in cui è apparsa la "terra", assicurarsi che il segnale di un cortocircuito monofase sia stato eliminato . Quindi è necessario attivare le connessioni in uscita una per una. Se l'accensione di una delle linee di uscita coincide con il verificarsi di un segnale di massa, tale collegamento deve essere disconnesso e non messo in funzione fino a quando non viene chiarito il motivo dell'attivazione del segnale di terra.

Di conseguenza, se si verifica un "massa" quando un collegamento di riparazione è stato precedentemente impegnato, tale collegamento deve essere interrotto immediatamente.

Ci sono anche situazioni in cui quando tutte le linee di uscita sono disconnesse, il segnale di terra non viene eliminato. Ciò indica che si è verificato un guasto all'apparecchiatura della sottostazione, ad esempio nell'area dal trasformatore di potenza alla sezione sbarre compresa. Prima di tutto è necessario determinare se il guasto è sulla sezione bus o su altre apparecchiature (interruttore generale, bus dal trasformatore di potenza all'interruttore principale).

Per fare ciò, disattivare l'interruttore di ingresso di questa sezione, attivare l'interruttore della sezione. Se un segnale "messo a terra" appare nella sezione a cui è collegata questa sezione della rete, il guasto è nella sezione del bus. La sezione danneggiata deve essere rimossa per la riparazione per riparare il danno.

Se non è presente il segnale "terra", il guasto si trova nella sezione dal trasformatore di alimentazione all'interruttore di ingresso della sezione. In questo caso, è necessario verificare l'integrità dell'apparecchiatura di questa sezione del quadro. Se la ragione della "terra" è danni all'isolamento, molto probabilmente non sarà possibile rilevare visivamente il danno.

Per trovare l'errore, è necessario portare questa sezione del quadro per la riparazione. La determinazione di un difetto di isolamento viene effettuata mediante test elettrolaboratorio dell'apparecchiatura.