ДУГОВАЯ ЗАЩИТА КРУ – ГАРАНТИЯ НАДЕЖНОГО

ДУГОВАЯ ЗАЩИТА КРУ – ГАРАНТИЯ НАДЕЖНОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
Григорьев В.А., директор по науке ЗАО «ПРОЭЛ», д.т.н.
Милохин В.Е., технический директор
Михайлов Б.В., генеральный директор, к.т.н.
(Журнал «Индустрия», 2005, №1, стр. 72)
Короткое замыкание (КЗ), сопровождаемое
электрической
дугой,
является
худшей
аварийной ситуацией из имеющих место в
комплектных распределительных устройствах
(КРУ) электрических подстанций. Травматизм
персонала и материальный ущерб могут носить
катастрофический характер.
Причины электродуговых коротких замыканий:
- ошибки персонала (человеческий фактор);
- плохое качество электрических соединений
(контактов);
- влага, грязь и пыль в области контактов и
шин;
- проникновение внутрь КРУ и КРУН
животных и птиц.
Дуговой разряд развивается в течение считанных
миллисекунд, высвобождая огромную энергию,
порядка 90% которой переходит в тепло и
вызывает горение оборудования. Если не
остановить дуговой разряд своевременно, то
гореть начинает и само строение подстанции. Ущерб, возникающий в результате дугового КЗ,
зависит от времени горения дуги:
• 35 мс – отсутствуют какие-либо повреждения оборудования и травмы персонала; оборудование, как правило, можно вводить в эксплуатацию после проверки сопротивления изоляции;
• 100 мс – небольшой ущерб: требуется, например, чистка контактов выключателя, перед вводом в эксплуатацию возможен небольшой ремонт;
• 500 мс – большой ущерб для оборудования и травматические последствия для персонала;
оборудование частично заменяется;
• 1000 мс – последствия дугового разряда непредсказуемы.
Традиционные защиты – такие, как максимальная токовая защита не обеспечивают высокую
надежность и обладают недостаточным быстродействием. Для достижения необходимой селективности традиционные защиты смежных участков цепи должны иметь временные задержки до
400 мс. Очевидно, что необходима специализированная быстродействующая дуговая защита.
Примерно 7% энергии дуги составляет электромагнитное излучение. Этого вполне достаточно,
чтобы получить энергетическую освещенность на несколько порядков выше, чем освещенность
на поверхности земли от нашего Светила. Этим обстоятельством объясняется тот факт, что все
современные устройства дуговой защиты (УДЗ) основаны на оптоэлектронном принципе построения, обеспечивающим высокое быстродействие (единицы мс) и высокую селективность
отключения.
Во многих странах, применение УДЗ узаконено соответствующими нормативными документами (в том числе и в РФ для КРУ 6-10кВ). Страны ЕС вплотную подошли к принятию обязательных мер по защите от дуговых КЗ в том числе и низковольтного оборудования. Ряд западных страховых компаний также рекомендуют применять УДЗ и могут гарантировать существенные скидки при оформлении страховки. Статистика аварий, имевших место в европейских
промышленных компаниях, говорит о том, что почти 100% КЗ происходит в низковольтных
секциях. Мощность дугового разряда может достигать нескольких МВт. Кроме потерь электротехнического оборудования, отсутствие УДЗ приводит к значительному перерыву в производ-
ственном цикле, который может достигать нескольких десятков часов. Применение УДЗ сокращает вынужденный простой до 1 – 3 часов. Владельцы и руководители многих крупных западных компаний пришли к выводу, что затраты, связанные с применением быстродействующей УДЗ стоят того, т.к. позволяют в итоге сэкономить большие денежные средства.
УДЗ «ОВОД-М», выпускаемое ЗАО «ПРОЭЛ», предназначено для защиты шкафов КРУ и
КРУН электрических подстанций 0,4-35кВ от электродуговых КЗ. Волоконно-оптические датчики (ВОД) представляют собой приемники оптического излучения на основе широкоугольного объектива. Объектив ВОД соединен с двухволоконным оптическим кабелем. С другой стороны оптический кабель имеет пластиковые оптические коннекторы для подключения к оптоэлектронному интерфейсу. В зоне действия дуги находится только объектив ВОД, а само устройство устанавливается в релейном отсеке КРУ или в любом другом месте релейного зала.
Световой поток от электрической дуги принимается в ближнем инфракрасном диапазоне, что
позволяет сохранять работоспособность при попадании на объектив ВОД пыли и сажи. УДЗ
«ОВОД-М» обеспечивает максимально возможную селективность, т.к. позволяет определить
поврежденную зону с точностью до отсека КРУ. Это обеспечивается радиальным принципом
подключения датчиков, когда каждый ВОД имеет свою зону наблюдения и свой определенный
номер. Максимальное количество ВОД в УДЗ «ОВОД-М» составляет 40 штук. Быстродействие
УДЗ – не более 5 мс.
Радиальный принцип построения, программируемый алгоритм работы и необходимое количество выходных реле обеспечивают индивидуальное отключение любой из ячеек секции КРУ,
находящейся под защитой УДЗ «ОВОД-М». Следует подчеркнуть так же, что данное устройство является единственным волоконно-оптическим УДЗ радиального принципа построения с постоянным контролем работоспособности всего оптоэлектронного тракта: от линзы ВОД до выходных реле.
Устройство дуговой защиты «ОВОД-М» имеет сертификат соответствия ГОССТАНДАРТА
России.
ЗАО «ПРОЭЛ» – один из ведущих производителей дуговых защит. Только за два последних года УДЗ семейства «ОВОД» оснащены не менее 5000 ячеек КРУ. География поставок: от Минска до Находки и от Мурманска до Актау.
Контактная информация:
ЗАО «ПРОЭЛ», 197046, Санкт-Петербург, а/я 627
Тел./факс: (812) 140-49-15 Тел.: (812) 140-49-16
E-mail: proel@land.ru; proel-2001@mail.ru; vgrigor@rol.ru
http://www.proel.spb.ru