+86-15751661017
Деревня Шанбэй, поселок Юэтан, город Ичжэн (№ 18, проспект Инбинь, поселок Юэтан)
+86-15751661017
Коэффициенты трансляций для нулевой последовательности — это не просто цифра из паспорта, а параметр, который на практике часто недооценивают, особенно при проектировании защит в сетях с изолированной нейтралью. Многие думают, что достаточно взять данные из каталога и подставить в расчёты, но реальная картина в полевых условиях, особенно при КЗ на землю, может сильно отличаться из-за насыщения магнитопровода или конструктивных особенностей.
В теории коэффициент нулевой последовательности (К0) определяется соотношением сопротивлений, но на деле многое зависит от конструкции трансформатора. Например, в трёхстержневых трансформаторах магнитный поток нулевой последовательности замыкается через воздух и баки, что увеличивает магнитное сопротивление — отсюда и меньшие значения К0 по сравнению с пятистержневыми, где есть путь для замыкания потока.
На одном из объектов под Ярославлем мы столкнулись с тем, что расчётные уставки защит не срабатывали при однофазных КЗ. Оказалось, что коэффициенты трансформаторов нулевой последовательности для трансформаторов ТМГ-1000, указанные в документации (около 0,85), в реальности падали до 0,7 из-за старения изоляции и частичного насыщения сердечника. Пришлось проводить дополнительные измерения на месте с генератором тока и осциллографом.
Ещё один нюанс — влияние подключённой нагрузки. В сухих трансформаторах, например, которые поставляет ООО Цзянсу Госинь Электротехнические Технологии, значения К0 могут быть стабильнее благодаря отсутствию масла и современным материалам изоляции, но при этом надо учитывать, что в композитных трансформаторах возможны отклонения из-за нелинейности характеристик сердечника при бросках тока.
Часто при испытаниях инженеры меряют К0 по упрощённой схеме — подают напряжение на одну фазу и снимают показания с других. Но если не учитывать ёмкостные токи в длинных кабелях, особенно на подстанциях с КРУЭ, погрешность может достигать 15–20%. Я сам видел, как на объекте в Подмосковье из-за этого неправильно настроили защиту, и в итоге при замыкании на землю сработала не та зона.
Для точных замеров лучше использовать метод симметричных составляющих с имитацией режима КЗ. Мы обычно берём трёхфазный источник и регистрируем токи с помощью анализаторов качества электроэнергии — например, приборов от ?Энергомера? или импортных аналогов. Важно также учитывать температуру трансформатора: при прогреве до рабочих значений индуктивность рассеяния меняется, и К0 может ?уплыть? на 5–10%.
Кстати, в трансформаторах от ООО Цзянсу Госинь Электротехнические Технологии, которые мы тестировали для одной из подстанций в Татарстане, конструкция бака и система крепления стержней оказались удачными — магнитные потоки лучше замыкались, и К0 держался в пределах паспортных значений даже после многолетней эксплуатации. Это важно для объектов с жёсткими требованиями по надёжности, таких как нефтеперерабатывающие заводы.
На севере, в условиях низких температур, мы как-то устанавливали масляные трансформаторы 10/0,4 кВ. Расчётный К0 был около 1, но при ?30°C масло густело, магнитная система работала иначе, и фактический коэффициент падал до 0,6. Пришлось экранировать бак и добавлять подогрев — без этого защиты постоянно ложно срабатывали при пусках двигателей.
Другой пример — при модернизации подстанции в Краснодарском крае заказчик сэкономил и взял трансформаторы с заниженными характеристиками по нулевой последовательности. В первый же грозовой сезон произошло замыкание на землю, и из-за некорректного К0 дифференциальная защита не отработала — выгорело несколько ячеек КРУ. Хорошо, что обошлось без пожара, но ремонт занял три недели.
Из положительного опыта: на объектах с сухими трансформаторами, например, в школах и больницах, где мы использовали продукцию https://www.jsguoxin.ru, проблем с К0 почти не было. Видимо, сказывается контроль качества на производстве — компания работает на базе бывшего госзавода, и там сохранили жёсткие нормативы по испытаниям.
К0 сильно зависит от способа заземления нейтрали. В сетях с глухозаземлённой нейтралью (например, 110 кВ и выше) токи нулевой последовательности велики, и коэффициент более предсказуем. А вот в сетях 6–35 кВ с изолированной нейтралью или через дугогасящий реактор картина сложнее — там К0 может ?плавать? в зависимости от ёмкостных токов и состояния изоляции.
Как-то раз на подстанции 35 кВ мы пытались настроить защиту от замыканий на землю, но постоянно получали странные осциллограммы. Оказалось, что старый кабель ввода имел неравномерную ёмкость между фазами, что искажало токи нулевой последовательности. После замены кабеля и повторных замеров К0 удалось стабилизировать, и защита заработала корректно.
Для трансформаторов с композитной изоляцией, которые производит ООО Цзянсу Госинь Электротехнические Технологии, важно учитывать, что их К0 может быть ближе к единице из-за улучшенных магнитных характеристик. Но это не всегда панацея — на объектах с высокой влажностью, например, в прибрежных зонах, надо дополнительно проверять изоляцию, чтобы избежать погрешностей.
Не стоит слепо доверять паспортным значениям коэффициентов трансформаторов нулевой последовательности. Лучше сразу при проектировании закладывать запас по уставкам или, если есть возможность, проводить натурные испытания после монтажа. Особенно это актуально для старых трансформаторов, где могла деградировать изоляция или появиться межвитковые замыкания.
При выборе нового оборудования, например, у поставщиков вроде ООО Цзянсу Госинь Электротехнические Технологии, стоит уточнять, как именно производитель измеряет К0 — по ГОСТ или по внутренним ТУ. В их случае, судя по опыту, параметры ближе к реальности, но всегда лучше перепроверить на своём объекте.
И главное — не забывать, что нулевая последовательность это не абстракция, а то, что в критический момент определяет, сработает защита или нет. Мелочей тут нет, и экономия на испытаниях может выйти боком при первой же аварии.
