ДОСЛІДЖЕННЯ ВАРІАЦІЇ ПАРАМЕТРІВ КОНТУРУ НУЛЬОВОЇ ПОСЛІДОВНОСТІ ЗА ОДНОФАЗНИХ ЗАМИКАНЬ ПОВІТРЯНИХ ЛІНІЙ ЕЛЕКТРОПЕРЕДАЧІ ЕЛЕКТРИЧНИХ МЕРЕЖ СЕРЕДНІХ НАПРУГ

Автор(и)

  • Юрій Олександрович Семененко Український державний університет залізничного транспорту, Україна https://orcid.org/0000-0001-9422-3528
  • Олександр Григорійович Середа Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Україна https://orcid.org/0009-0003-5243-3828
  • Олександр Іванович Семененко Український державний університет залізничного транспорту, Україна https://orcid.org/0000-0001-8885-6783

DOI:

https://doi.org/10.18664/1994-7852.216.2026.362500

Ключові слова:

швидкодія, коефіцієнт демпфування, активні провідності, струмовий захист, заземлення нейтралі, ємнісний струм, робочі сигнали

Анотація

У статті наведено аналітичні дослідження найпоширенішого виду пошкоджень у повітряних лініях електропередачі розподільних мереж середньої напруги з ізольованою або резистивно-заземленою нейтраллю – однофазного замикання на землю. Під час проведення дослідження встановлено обґрунтовані діапазони варіації основних параметрів контуру нульової послідовності на основі нормативних документів і експлуатаційних даних: сумарна ємність фаз відносно землі: 0,01 ≤ CΣ ≤ 9,2 мкФ; тангенс кута діелектричних втрат (коефіцієнт демпфування): 0,02 ≤ tgδ ≤ 3,5; перехідний опір у місці замикання: 1 ≤ Rп ≤ 7 кОм; коефіцієнт Kd (режим заземлення нейтралі) і безрозмірний комплексний показник λ (для резистивного заземлення). Варіація параметрів контуру нульової послідовності суттєво впливає на чутливість і селективність захистів, особливо в умовах високого перехідного опору та сезонних змін стану ізоляції.

Доведено, що перехід до резистивно-заземленої нейтралі з правильно вибраним коефіцієнта, який враховує вибір величини опору заземлювального резистора відносно ємнісного опору мережі, дає змогу стабілізувати сигнали нульової послідовності та підвищити селективність захисту порівняно з ізольованою нейтраллю.

Біографії авторів

Юрій Олександрович Семененко, Український державний університет залізничного транспорту

кандидат технічних наук, доцент кафедри електроенергетики, електротехніки та електромеханіки

Олександр Григорійович Середа, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут»

доктор технічних наук, професор кафедри електричних апаратів

Олександр Іванович Семененко, Український державний університет залізничного транспорту

кандидат технічних наук, доцент кафедри електроенергетики, електротехніки та електромеханіки

Посилання

Середа, О. Г. (2004). Ефективне використання незалежних розчеплювачів струмообмежувальних автоматичних вимикачів. Електротехніка і електромеханіка, 3, 56-60. URL: https://eie.khpi.edu.ua/issue/view/14768/8041

Правила улаштування електроустановок. (2017). Офіційне видання. Міненерговугілля України. 617. URL: https://zakon.isu.net.ua/sites/default/files/normdocs/pue.pdf

Правила технічної експлуатації електроустановок споживачів. (2012). Затверджені наказом Міністерства енергетики та вугільної промисловості України від 13.02.2012 № 91, 145. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z0350-12#n11

Середа, О. Г. (2021). Теоретичні основи розвитку цифрових технологій в системах автоматизації, діагностики, контролю та захисту електротехнічних комплексів. Націон. техн. ун-т «ХПІ», 320. URL: https://repository.kpi.kharkov.ua/items/3171d13f-1f4c-4c92-b0b0-5fba3f5e6450

Семененко, Ю. О., Середа, О. Г., Середа, О. Г., Семененко, О. Д. (2025). Аналіз причин неселективної дії захисту електромереж середньої напруги при однофазних замиканнях на землю. Енергозбереження. Енергетика. Енергоаудит, 9(212), 17–27. DOI: https://doi.org/10.20998/2313-8890.2025.09.02

Семененко, Ю. О., Середа, Олександр Г., Семененко, О. І., Середа, Олена Г., Семененко, О. Д. (2025). Аналіз причин пошкодження повітряних ліній електропередачі в електромережах середньої напруги. Енергозбереження. Енергетика. Енергоаудит, 11(214), 17-31. DOI: https://doi.org/10.20998/2313-8890.2025.11.02

Середа, О. Г. (2005). Здатність металокерамічних контактів струмообмежувальних автоматичних вимикачів комутувати граничні струми короткого замикання. Електротехніка і електромеханіка, 3, 45-47. URL: https://eie.khpi.edu.ua/issue/view/6519/2472

СОУ-Н ЕЕ 35.514:2007. (2007). Технічне обслуговування мікропроцесорних пристроїв, релейного захисту, протиаварійної автоматики, електроавтоматики, дистанційного керування та сигналізації від 0,4 кВ до 750 кВ. Правила. Видання офіційне. Міністерство палива та енергетики України. URL: https://uniti.ua/images/products/sertif/SOU.pdf

Jetpissov, M. et al. (2025). A Selective Method for Identifying Single-Phase Ground Faults with Transient Resistance in Isolated Neutral Medium-Voltage Networks. Energies, 18(21), 5699. DOI: https://doi.org/10.3390/en18215699

Abbas, A.K., Hamad, S., & Hamad, N. (2021). Singleline to ground fault detection and location in medium voltage distribu-tion system based on neural network. Indonesian Journal of Electrical Engineering and Computer Science, 23, 621-632. DOI: http://doi.org/10.11591/ijeecs.v23.i2.pp621-632

Chen, J. (2015). Fault Section Identification for Power Distribution Systems Using Online Measurements. Master's Thesis, Department Electrical and Computer Engineering, University of Kentucky, USA, 65. URL: https://uknowledge.uky.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=1071&context=ece_etds&httpsredir=1&referer=

Filomena, A. D., Resener, M., Salim, R. H., & Bretas, A. S. (2011). Distribution systems fault analysis considering fault resistance estimation. Int. J. Electr. Power & Energy Syst., 33, 7, 1326-1335. DOI: http://doi.org/10.1016/j.ijepes.2011.06.010

Liao, Yuan. (2011). Generalized fault location methods for overhead electric distribution systems. IEEE Transactions on Power Delivery, 26(1), 53-64. DOI: http://doi.org/10.1016/j.epsr.2022.108031

Goh, H. H. et al. (2017). Transmission line fault detection: A review. Indonesian Journal of Electrical Engineering and Computer Science (IJEECS), 8(1), 199-205. DOI: http://doi.org/10.11591/ijeecs.v8.i1.pp199-205

Baldwin, T., Kelle, D., Cordova, J., & Beneby, N. (2014). Fault locating in distribution networks with the aid of advanced metering infrastructure. In Proceedings of the 2014 Clemson University Power Systems Conference, Clemson, SC, USA, 1-8. DOI: https://doi.org/10.1109/PSC.2014.6808108

Saha, M. M., Izykowski, J. J., & Rosolowski, E. (2009). Fault location on power networks, Berlin, Germany: Springer Science & Business Media. DOI: https://doi.org/10.1007/978-1-84882-886-5

##submission.downloads##

Опубліковано

2026-05-29