Введение.
Однофазные замыкания на землю (ОЗЗ) в электрических сетях 6–35 кВ с изолированной нейтралью представляют собой одну из наиболее распространенных предаварийных ситуаций, оказывающих значительное влияние на эксплуатационные и экономические показатели работы энергоснабжающих организаций. В отличие от коротких замыканий в сетях с глухозаземленной нейтралью, такие повреждения не приводят к мгновенному отключению линии, что затрудняет их своевременное обнаружение и учет потерь электроэнергии, связанный с этим процессом [1–3].
Поскольку однофазные замыкания сопровождаются протеканием емкостных токов через место повреждения, точный расчет потерь требует учета множества факторов, включая параметры сети, режимы работы оборудования и длительность аварийного состояния.
Актуальность проблемы количественной оценки потерь электроэнергии при ОЗЗ в сетях 6–35 кВ с изолированной нейтралью обусловлена отсутствием в существующих системах технического учета методик для их прямого и точного измерения [2, 3].
Традиционные системы учета рассматривают потери в целом, не выделяя и не детализируя ту их часть, которая возникает исключительно во время замыкания на землю.
На сегодняшний день данные потери закладывают на тариф электрической энергии, отпускаемую потребителю. Это приводит к искажению реальной картины потерь, затрудняет планирование мероприятий по их снижению и не позволяет объективно оценивать деятельность энергоснабжающих организаций по эффективной и надежной работе электротехнических комплексов и систем [4, 5]. Такое обстоятельство приводит к заниженным или завышенным оценкам потерь, что, в свою очередь, отражается на качестве управления энергосистемой, планировании ремонтов и на экономических расчетах.
Особую значимость проблема приобретает в условиях роста доли распределенной генерации и интеллектуальных сетей (Smart Grid), где требования к точности учета электроэнергии и оперативности реагирования на аварийные ситуации существенно возрастают. Недостаточная достоверность данных о потерях может стать причиной неоптимального распределения нагрузок, увеличения износа оборудования и роста эксплуатационных затрат [6].