Encontrar la tierra en una red con un neutro aislado

En instalaciones eléctricas con tensión de trabajo de 6-35 kV con neutro aislado, en caso de daño o interrupción del aislamiento, caída de cables, etc. se produce una falla a tierra. El modo de defecto a tierra monofásico en una red con neutro aislado no es un modo de emergencia. Por lo tanto, no habrá desconexión automática de la red eléctrica de la sección dañada.

Este modo de operación es peligroso para el aislamiento del equipo, ya que las tensiones de fase en este caso aumentan significativamente. Esto, a su vez, conduce a una ruptura del aislamiento y una transición de una falla a tierra monofásica a bifásica.

Además, una falla a tierra es muy peligrosa para las personas, en particular para el personal de servicio (en caso de falla en el territorio de la aparamenta exterior o la aparamenta interior). Al mismo tiempo, existe una alta probabilidad de descarga eléctrica como resultado de la propagación de corrientes a tierra (voltaje de paso).

Por lo tanto, el personal operativo que realiza el mantenimiento de la instalación eléctrica necesita eliminar el daño lo antes posible, es decir, determinar la ubicación del daño.

Hay varios tipos de fallas a tierra: falla de metal, falla de arco incompleto y falla a tierra debido a aislamiento dañado de partes activas.

El control de aislamiento en instalaciones eléctricas 6-35 kV se realiza mediante:

— relés de mínima tensión que están conectados a tensiones de fase VT;

— relés de tensión que se incluyen en el devanado delta abierto;

— relés de corriente que están conectados a la salida del filtro de corriente homopolar;

— voltímetros para el control del aislamiento.

Lecturas del voltímetro de control de aislamiento:

— en caso de falta a tierra metálica: en la fase dañada el dispositivo muestra «cero», mientras que la tensión de las otras dos fases aumenta 1,73 veces, es decir, es igual a la tensión de línea de la red;

— en caso de puesta a tierra a través del arco: en la fase dañada «cero», en las demás fases la tensión aumenta de 3,5 a 4,5 veces;

— en el caso de puesta a tierra por resistencia de aislamiento reducida, las lecturas del voltímetro de control de aislamiento son asimétricas. Se produce el llamado "desequilibrio" de las fases de la red.

Dependiendo del esquema de monitoreo de aislamiento implementado, se lleva a cabo una señalización de "fallo a tierra" con una indicación de una fase dañada específica o sin detección de fase. En este último caso, la fase dañada viene determinada por las lecturas de los kilovoltímetros de seguimiento del aislamiento de uno u otro tramo de la red.Es necesario registrar las lecturas de los voltímetros de monitoreo de aislamiento en ambos casos.

También tiene un disparador de señal de tierra falsa.

Enumeremos las razones principales de la activación falsa de la señal de tierra en la red de 6-35 kV:

— una diferencia significativa en las capacidades de las fases en relación con el suelo;

— desconexión de fase incompleta del transformador;

— conexión a una sección de red de otra sección de red no compensada, incluso automática (funcionando con ATS);

— ruptura de fase (fusible quemado) en el lado LV o LV del transformador de potencia. En este caso, habrá un ligero desequilibrio de voltaje;

— fallo de fase (fusibles quemados, disparo de un disyuntor u otra causa) de un transformador de tensión, que está diseñado para controlar el aislamiento de esta sección de la red En caso de fallo de fase en el lado de BT, una fase mostrar cero, y las otras dos fases de tensión. En el caso de una falla de fase del lado alto (HV), las lecturas de los dispositivos de monitoreo de aislamiento serán asimétricas. Al mismo tiempo, es difícil determinar si el fusible se ha fundido o no según las lecturas de los instrumentos, ya que la distorsión es insignificante.

Considere el caso de un ligero desequilibrio de fase (activación falsa de una señal de tierra). Cuando se funde el fusible en el lado alto del VT, aparece brevemente una señal de tierra, después de lo cual se observa un ligero desequilibrio de los voltajes de fase y línea. La razón de este desequilibrio puede ser las excelentes capacidades de las fases con respecto a tierra, carga de usuario desequilibrada.

En este caso, puede intentar desconectar secuencialmente las conexiones alimentadas por esta sección de la red (sección o sistema de bus). Si las lecturas de los dispositivos de monitoreo de aislamiento no cambian, existe una alta probabilidad de que la causa de tal desequilibrio de voltaje sea un fusible quemado en el lado HV del transformador de voltaje.

Actuaciones del personal de servicio de la instalación eléctrica para encontrar el lugar del cortocircuito a «tierra».

La búsqueda de un cortocircuito monofásico se realiza mediante un dispositivo especial o mediante el método de apagados alternos. En este caso, se realiza una alternativa de desconexión de las conexiones alimentadas por el tramo del bus (sistema), donde VT indica la presencia de fallas, así como la conexión de tramos de la red eléctrica que se conectan eléctricamente a este bus. (sistema).

Si después de cortar la línea, la señal de tierra desapareció, significa que hubo un cortocircuito a tierra en esta línea. Esta conexión solo puede ponerse en funcionamiento después de que se haya determinado la causa del cortocircuito monofásico.

Si no se puede encontrar la sección dañada por el método de interrupciones alternas de las conexiones de salida, entonces se deben desconectar todas las conexiones de la sección de red donde apareció la "tierra", asegúrese de que se haya eliminado la señal de un cortocircuito monofásico. . Luego debe encender las conexiones salientes una por una. Si el encendido de una de las líneas de salida coincide con la aparición de una señal de tierra, esta conexión debe desconectarse y no ponerse en funcionamiento hasta que se aclare el motivo por el que se disparó la señal de tierra.

En consecuencia, si se produce una "tierra" cuando se ha activado previamente un enlace de reparación, ese enlace debe romperse inmediatamente.

También hay situaciones en las que cuando se desconectan todas las líneas de salida, la señal de tierra no se elimina. Esto indica que ha ocurrido una falla en el equipo de la subestación, por ejemplo en el área desde el transformador de potencia hasta la sección de barras inclusive. En primer lugar, es necesario determinar si la falla está en la sección de la barra o en otro equipo (interruptor general, barra desde el transformador de potencia hasta el interruptor principal).

Para hacer esto, apague el interruptor de entrada de esta sección, encienda el interruptor de la sección. Si aparece una señal de "tierra" en la sección a la que está conectada esta sección de la red, entonces la falla está en la sección del bus. La sección dañada debe sacarse para su reparación para reparar el daño.

Si no hay señal de "tierra", entonces la falla se encuentra en la sección desde el transformador de potencia hasta el interruptor de entrada de la sección. En este caso, es necesario verificar el equipo de esta sección de la aparamenta en busca de daños. Si el motivo de la "tierra" es daños en el aislamiento, lo más probable es que no sea posible detectar el daño visualmente.

Para encontrar la falla, es necesario llevar esta sección de la aparamenta para su reparación. La determinación de un defecto de aislamiento se realiza mediante pruebas de electrolaboratorio del equipo.