Búsqueda de «tierra» en la red DC de la subestación

La "tierra" en la red de CC es una de las situaciones de emergencia que suelen presentarse en las subestaciones de distribución. La corriente continua en una subestación se llama corriente de operación; está destinado a la operación de dispositivos para protección y automatización de relés, así como para el control de equipos de subestaciones.

La presencia de "tierra" en la red de CC indica que uno de los polos está en cortocircuito a tierra. Este modo de funcionamiento de la red permanente de la subestación es inaceptable y en caso de emergencia de la subestación puede tener consecuencias negativas. Por lo tanto, ante esta situación, es necesario comenzar de inmediato a buscar daños y repararlos lo antes posible. En este artículo, veremos el proceso de encontrar y eliminar un cortocircuito a tierra en la red de CC de la subestación.

La aparición de «tierra» en la red CC se registra en el panel central de señales de la subestación mediante alarmas luminosas y sonoras. Lo primero que debe hacer es asegurarse de que haya una conexión a tierra en la red eléctrica de CC.

El cuadro eléctrico de la subestación suele contener un voltímetro para monitorear el aislamiento y los correspondientes dispositivos de maniobra, mediante los cuales se puede medir la tensión de cada uno de los polos a tierra. En una posición de este interruptor, el voltímetro para monitorear el aislamiento está conectado al circuito «tierra» — «+», en la otra posición — respectivamente — «tierra» — » -«. La presencia de tensión en una de las posiciones indica que existe un defecto a tierra en la red DC.

Si hay dos secciones separadas de la placa de CC que no están conectadas eléctricamente, debería ser posible verificar el voltaje a tierra para cada sección por separado.

La presencia de puesta a tierra en la red permanente indica que está roto el aislamiento de una de las líneas de cable, que suministra la corriente de operación a los dispositivos de protección y automatización de relés o directamente a los elementos del equipo y otros consumidores permanentes en la subestación. O la causa podría ser un cable roto que posteriormente entró en contacto con el suelo o equipo puesto a tierra.

Este modo de funcionamiento es inaceptable, porque en este caso el dispositivo que recibe energía a través de este cable puede no funcionar correctamente o incluso dañarse (si uno de los núcleos se interrumpe). Por ejemplo, uno de los solenoides de accionamiento del disyuntor de alto voltaje. Si el cable que suministra alimentación de CC a este solenoide está dañado, en caso de emergencia, como un cortocircuito en la línea, este interruptor fallará y podría dañar otros equipos.

O, por ejemplo, dispositivos de protección basados ​​en microprocesadores.Por regla general, los terminales del microprocesador de la protección del equipo de la subestación se alimentan con corriente continua para el control. Estos gabinetes están alimentados por varios cables que salen de la placa de CC. En la mayoría de los casos, un cable alimenta varios gabinetes, por ejemplo, seis.

Si este cable se daña, los terminales del microprocesador de protección, automatización y control del equipo se desconectarán, por lo que las seis conexiones quedarán desprotegidas y, en caso de emergencia, el equipo no se desconectará y puede dañarse (en ausencia o daño de las protecciones de respaldo).

Por lo tanto, es necesario detectar el daño que provocó la ocurrencia de la puesta a tierra lo antes posible.

La búsqueda de puesta a tierra en la red de CC se reduce a la posterior desconexión de todas las líneas de salida que son alimentadas por el armario de CC de la subestación. Demos un ejemplo de cómo encontrar el lugar de la falla.

Apagamos los interruptores automáticos que alimentan el anillo electromagnético de los interruptores automáticos de 110 kV y comprobamos el control de aislamiento. Normalmente, el anillo electromagnético está alimentado por dos disyuntores en diferentes secciones de la placa de CC para garantizar una alta confiabilidad del circuito.

Si no hay voltaje en ninguno de los polos con respecto a tierra, esto indica que la tierra está en el anillo del solenoide de los interruptores de 110 kV. En caso contrario, es decir, si no hay cambios y se mantiene la puesta a tierra, encendemos el interruptor automático previamente apagado y procedemos a detectar más la falla. Es decir, apagamos el resto de los interruptores automáticos uno por uno, seguido de una verificación del control de aislamiento con un voltímetro.

Entonces, cuando se encuentra una línea, cuando se desconecta, la tierra desaparece, debe encontrar y reparar la falla. Considere la secuencia de acciones adicionales para detectar el mal funcionamiento en caso de falla a tierra en el anillo del solenoide.

Después de eso, nuestro objetivo es localizar el daño. El anillo de solenoide de los interruptores automáticos de 110 kV consta de varias secciones. El cable de CC va desde el cuadro de distribución de CC hasta el armario de distribución secundario de uno de los interruptores de 110 kV. En este armario, el cable se bifurca: uno va directamente al circuito de control de este interruptor automático y el otro al armario de distribución secundario del siguiente interruptor automático.

Desde el segundo gabinete, el cable de corriente de trabajo pasa al tercero y así sucesivamente, dependiendo del número de interruptores ubicados en el tablero de 110 kV de la subestación. Desde el último interruptor, el cable va a la placa de CC, es decir, todos los solenoides de los interruptores están conectados en un anillo.

Hay disyuntores en uno de cada dos armarios de distribución. Uno de ellos suministra la corriente de funcionamiento al interruptor y el otro al siguiente armario de distribución secundario. Para ubicar el área dañada, apagamos el interruptor en el gabinete de interruptores secundarios que suministra voltaje a todo el anillo, por ejemplo, al primer gabinete al que se le suministra la corriente de operación desde la primera sección del panel de CC.

Por lo tanto, al encender el interruptor de anillo de solenoide de 110 kV de la primera sección del DCB, aplicamos voltaje al cable que va al gabinete de distribución secundario del primer interruptor.

Encendemos este interruptor y verificamos el control de aislamiento.Si hay una "tierra", la falla definitivamente se encuentra en esa sección del cable. Si la verificación del aislamiento es normal, continúe con la búsqueda adicional del área dañada.

Apagamos el interruptor que suministra voltaje al gabinete de interruptores secundarios del segundo interruptor y encendemos el interruptor que suministra corriente de operación al circuito de control del primer interruptor de 110 kV, verificamos el control de aislamiento. La aparición de «tierra» indica que el defecto está en los circuitos secundarios de conmutación del interruptor automático. En este caso, el interruptor debe llevarse a reparar para eliminar este mal funcionamiento.

También es necesario accionar el anillo del solenoide dejando el interruptor de enlace apagado donde se encuentran daños en los circuitos secundarios. El siguiente paso es verificar el control de aislamiento para asegurarse de que no haya más fallas a tierra en la red de CC.

Si, después de aplicar la corriente de funcionamiento al primer interruptor, el control de aislamiento sigue siendo normal, proceda. Apagamos los interruptores en el segundo gabinete que suministran la corriente de operación al segundo interruptor y al siguiente, tercer gabinete de interruptores secundarios.

En el primer gabinete, encendemos el interruptor que alimenta el segundo gabinete, es decir, conectamos el cable del primer gabinete al segundo gabinete de la conmutación secundaria al anillo.

Asimismo, si se produce una "tierra", esa sección del cable está dañada. De lo contrario, es decir, cuando el control de aislamiento es normal, encendemos el interruptor en el segundo gabinete, que suministra voltaje a los circuitos de CC del segundo interruptor, revisamos el control de aislamiento para asegurarnos de que hay o no un « suelo".

De la misma manera, hacemos la inclusión escalonada de secciones del anillo del solenoide y verificamos el control de aislamiento. Inicialmente, al revisar el cable que va desde la primera sección del tablero de CC al primer gabinete de interruptor secundario del interruptor, es necesario revisar el segundo cable que se alimenta de la segunda sección del tablero de CC y va al interruptor secundario. gabinete del interruptor.

Es posible que la falla se encuentre en el segundo cable y, para no realizar un trabajo innecesario, no verifique los circuitos del interruptor y las líneas de cable colocadas entre los gabinetes de interruptores secundarios, es necesario verificar ambos cables a la vez.

Cabe señalar que cuando se retira el interruptor automático para su reparación, en el gabinete de interruptores secundarios donde se encuentran fallas en los circuitos de corriente de operación, no siempre es posible apagar este interruptor de forma remota o desde una ubicación accionada, ya que uno de los los conductores de los circuitos de conmutación secundarios pueden romperse.

Si los circuitos de control del interruptor automático están defectuosos y no es posible apagar el interruptor automático manualmente, desde la ubicación, retire la carga del interruptor automático y desconéctelo de ambos lados con seccionadores. Si es posible, es necesario eliminar no solo la carga, sino también el voltaje del interruptor, porque en ausencia de carga en el usuario, el seccionador de línea apaga las corrientes capacitivas de la línea, lo cual no se recomienda.

Ver también: Los principales errores operativos del personal al realizar cambios operativos, su prevención.