Encontrando o aterramento em uma rede com neutro isolado

Em instalações elétricas com tensão operacional de 6-35 kV com neutro isolado, em caso de danos ou rompimento do isolamento, queda de fios, etc. ocorre uma falha de aterramento. O modo de falta à terra monofásica em uma rede com neutro isolado não é um modo de emergência. Portanto, não haverá desligamento automático do trecho danificado da rede elétrica.

Este modo de operação é perigoso para o isolamento do equipamento, pois as tensões de fase neste caso aumentam significativamente. Isso, por sua vez, leva a uma quebra do isolamento e a uma transição de uma falha à terra monofásica para bifásica.

Além disso, uma falha à terra é muito perigosa para as pessoas, especialmente para o pessoal de serviço (no caso de uma falha no território do quadro externo ou do quadro interno). Ao mesmo tempo, existe uma alta probabilidade de choque elétrico como resultado da propagação de correntes no solo (tensão de passo).

Portanto, o pessoal operacional que realiza a manutenção da instalação elétrica precisa remover o dano o mais rápido possível, ou seja, determinar a localização do dano.

Existem vários tipos de falhas de aterramento: falha de metal, falha de arco incompleto e falha de aterramento devido a isolamento danificado de partes vivas.

O controle de isolamento em instalações elétricas de 6 a 35 kV é realizado usando:

— relés de subtensão que são conectados às tensões de fase VT;

— relés de tensão incluídos no enrolamento delta aberto;

— relés de corrente conectados à saída do filtro de corrente de seqüência zero;

— voltímetros para monitoramento de isolamento.

Leituras do voltímetro de controle de isolação:

— em caso de falha à terra metálica: na fase danificada o dispositivo apresenta «zero», enquanto a tensão das outras duas fases aumenta 1,73 vezes, ou seja, é igual à tensão da linha da rede;

— em caso de ligação à terra através do arco: na fase danificada «zero», nas outras fases a tensão aumenta 3,5-4,5 vezes;

— no caso de aterramento devido à resistência de isolamento reduzida, as leituras do voltímetro de controle de isolamento são assimétricas. Ocorre o chamado "desequilíbrio" das fases da rede.

Dependendo do esquema de monitoramento de isolação implementado, uma sinalização de "falta à terra" é realizada com uma indicação de uma fase danificada específica ou detecção de ausência de fase. Neste último caso, a fase danificada é determinada pelas leituras dos quilovoltímetros para monitorar o isolamento de um ou outro trecho da rede.É necessário registrar as leituras dos voltímetros de monitoramento da isolação em ambos os casos.

Ele também possui um gatilho de sinal de terra falso.

Vamos listar os principais motivos do disparo falso do sinal de terra na rede 6-35 kV:

— uma diferença significativa nas capacidades das fases em relação ao solo;

— desconexão de fase incompleta do transformador;

— conexão a uma seção de rede de outra seção de rede não compensada, inclusive automática (trabalhando com ATS);

— quebra de fase (fusível queimado) no lado LV ou LV do transformador de potência. Nesse caso, haverá um leve desequilíbrio de tensão;

— falha de fase (fusíveis queimados, disparo de um disjuntor ou outra causa) de um transformador de tensão, que é projetado para controlar o isolamento desta seção da rede. No caso de uma falha de fase no lado BT, uma fase será mostrar zero, e as outras duas fases de tensão. No caso de uma falha de fase do lado alto (HV), as leituras dos dispositivos de monitoramento de isolação serão assimétricas. Ao mesmo tempo, é difícil determinar se o fusível queimou ou não pelas leituras dos instrumentos, pois a distorção é insignificante.

Considere o caso de um leve desequilíbrio de fase (disparo falso de um sinal de terra). Quando o fusível no lado alto do VT queima, um sinal de terra aparece brevemente, após o qual um leve desequilíbrio das tensões de fase e linha é observado. A razão para este desequilíbrio pode ser as excelentes capacitâncias das fases em relação à terra, carga de usuário desequilibrada.

Neste caso, você pode tentar desconectar sequencialmente as conexões que são alimentadas por esta seção da rede (seção ou sistema de barramento). Se as leituras dos dispositivos de monitoramento de isolamento não mudarem, existe uma grande probabilidade de que a causa desse desequilíbrio de tensão seja um fusível queimado no lado HV do transformador de tensão.

Ações do pessoal de serviço da instalação elétrica para encontrar o local do curto-circuito ao «terra».

Encontrar um curto-circuito monofásico é realizado usando um dispositivo especial ou pelo método de desligamentos alternados. Neste caso, é realizada uma desconexão alternativa das conexões alimentadas pelo trecho do barramento (sistema), onde VT indica a presença de falhas, bem como a conexão de trechos da rede elétrica que estão conectados eletricamente a este barramento (sistema).

Se após o corte da linha o sinal de aterramento sumiu, significa que houve um curto-circuito para o aterramento nesta linha. Esta conexão só pode ser colocada em operação após a determinação da causa do curto-circuito monofásico.

Se a seção danificada não puder ser encontrada pelo método de interrupções alternadas das conexões de saída, todas as conexões da seção de rede onde o "terra" apareceu devem ser desconectadas, certifique-se de que o sinal de um curto-circuito monofásico foi eliminado . Então você precisa ativar as conexões de saída uma a uma. Caso o acionamento de uma das linhas de saída coincida com a ocorrência de um sinal de terra, esta conexão deve ser desconectada e não colocada em operação até que seja esclarecido o motivo do disparo do sinal de terra.

Conseqüentemente, se um "aterramento" ocorrer quando um link de reparo tiver sido acionado anteriormente, esse link deverá ser quebrado imediatamente.

Também existem situações em que quando todas as linhas de saída são desconectadas, o sinal de terra não é eliminado. Isso indica que ocorreu uma falha no equipamento da subestação, por exemplo, na área do transformador de potência até a seção do barramento inclusive. Antes de tudo, é necessário determinar se a falha está na seção do barramento ou em outro equipamento (interruptor principal, barramento do transformador de potência para o interruptor principal).

Para fazer isso, desligue o interruptor de entrada desta seção, ligue o interruptor da seção. Se um sinal "aterrado" aparecer na seção à qual esta seção da rede está conectada, a falha está na seção de barramento. A seção danificada deve ser retirada para reparo para reparar o dano.

Se não houver sinal de "terra", a falha está localizada na seção do transformador de potência para a chave de entrada da seção. Neste caso, é necessário verificar o equipamento desta seção do quadro quanto a danos. Se a razão da "terra" é dano de isolamento, provavelmente não será possível detectar o dano visualmente.

Para encontrar a falha, é necessário levar esta seção do quadro para reparo. A determinação de um defeito de isolação é realizada através de ensaios eletrolaboratoriais do equipamento.