Driftsmåder af neutrale i kraftsystemets transformatorer

Transformatorer har neutrale, hvis driftsmåde eller arbejdsmetode til jording skyldes:

• krav til sikkerhed og arbejdsbeskyttelse af personale,

• tilladte jordfejlsstrømme,

• overspændinger som følge af jordfejl samt driftsspændingen af ​​de intakte faser af den elektriske installation i forhold til jorden, som bestemmer isolationsniveauet for elektriske apparater,

• behovet for at sikre pålidelig drift af jordingsrelæet,

• muligheden for at bruge de enkleste ordninger for elektriske netværk.

I tilfælde af en enfaset jordfejl er symmetrien i det elektriske system brudt: fasespændingerne i forhold til jorden ændres, jordfejlsstrømme opstår, overspændinger forekommer i netværk. Graden af ​​symmetriændring afhænger af den neutrale tilstand.

Den neutrale tilstand har en betydelig indflydelse på driftstilstandene for elektriske modtagere, strømsystemskemaer, parametre for det valgte udstyr.

Netneutral Det er et sæt indbyrdes forbundne nulpunkter og ledere, der kan isoleres fra lysnettet eller forbindes til jord gennem lav eller høj modstand.

Følgende neutrale tilstande bruges:

• døv jordet neutral,

• isoleret neutral,

• effektivt jordet neutral.

Valget af neutral tilstand i elektriske netværk bestemmes af den kontinuerlige forsyning af forbrugere, arbejdets pålidelighed, sikkerhed for servicepersonale og effektivitet af elektriske installationer.

Neutrale transformatorer af trefasede elektriske installationer, til hvis viklinger elektriske netværk er forbundet, kan jordes direkte ved induktiv eller aktiv modstand eller isoleres fra jord.

Hvis transformatorviklingens neutrale er forbundet til jordingsanordningen direkte eller gennem en lav modstand, kaldes denne neutrale blindt jordet, og netværkene, der er forbundet til det, henholdsvis netværk med en jordet neutral.

En neutral, der ikke er forbundet til en jordingsanordning, kaldes en isoleret nul.

Netværk, hvis neutrale er forbundet til jordingsanordningen gennem en reaktor (induktiv modstand), som kompenserer for netværkets kapacitive strøm, kaldes netværk med en resonansjordet eller kompenseret neutral.

Netværk, hvis neutrale er jordet gennem en modstand (modstand), kaldes et netværk med en resistivt jordet neutral.

Elektrisk netværk med en spænding højere end 1 kV, hvor jordfejlsfaktoren ikke overstiger 1,4 (jordfejlsfaktoren er forholdet mellem potentialforskellen mellem den ubeskadigede fase og jorden ved punktet for en jordfejl på en anden eller to andre faser til potentialforskellen mellem fasen og jorden i det øjeblik før lukning) kaldes netværk med effektivt jordet neutral.

Elektriske installationer, afhængigt af elektriske sikkerhedsforanstaltninger, er opdelt i 4 grupper:

• elektriske installationer med spændinger over 1 kV i netværk med en effektivt jordet nul (med høje jordfejlsstrømme),

• elektriske installationer med en spænding over 1 kV i netværk med en isoleret nul (med lave jordstrømme),

• elektriske installationer med en spænding på op til 1 kV med en jordet neutral,

• elektriske installationer med spænding op til 1 kV med isoleret nul.

Neutrale tilstande af trefasede systemer

Spænding, kV Neutral tilstand Bemærk 0.23 Døvjordet neutral Sikkerhedskrav. Alle elektriske kabinetter er jordet 0,4 0,69 Isoleret neutral For at forbedre strømforsyningens pålidelighed 3,3 6 10 20 35 110 Effektivt jordet neutral For at reducere spændingen af ​​åbne faser til jord, når en fase er kortsluttet til jord og reducere den nominelle isolationsspænding 220 3705 500 500

Systemer med blindjordet nul er systemer med høj jordfejlstrøm. Ved kortslutning afbrydes kortslutningen automatisk. I 0,23 kV og 0,4 kV systemer er denne nedlukning dikteret af sikkerhedskrav. Alle udstyrsrammer er jordet samtidigt.

Systemer 110 og 220 kV og derover er implementeret med en effektivt jordet neutral... I tilfælde af kortslutning udløses kortslutningen også automatisk. Her fører jording af neutralen til en reduktion i den nominelle isolationsspænding. Den er lig med fasespændingen af ​​de ubeskadigede faser til jord. For at begrænse størrelsen af ​​jordfejlstrømme er ikke alle transformatorneutraler jordet (effektiv jording).

Neutrale tilstande af trefasede systemer: a — jordet neutral, b — isoleret neutral

Isoleret neutral kaldet neutral, ikke forbundet til en jordforbindelse eller forbundet via enheder, der kompenserer for den kapacitive strøm i netværket, spændingstransformatorer og andre højmodstandsanordninger.

Et system med en isoleret neutral, der bruges til at forbedre strømforsyningens pålidelighed. Det er kendetegnet ved, at når en fase er lukket til jorden, stiger faseledernes spænding i forhold til jorden til linjespænding, og spændingernes symmetri er brudt. Kapacitiv strøm løber mellem linje og nul. Hvis det er mindre end 5A, er det tilladt at fortsætte driften i op til 2 timer for turbinegeneratorer med en effekt på op til 150 MW og for hydrogeneratorer - op til 50 MW. Hvis det konstateres, at kortslutningen ikke opstod i generatorviklingen, men i netværket, er arbejdet tilladt i 6 timer.

Net fra 1 til 10 kV er netværk med generatorspænding fra kraftværker og lokale distributionsnet. Når en fase er jordet i et sådant system, stiger spændingen af ​​de ubeskadigede faser i forhold til jorden til værdien af ​​netværksspændingen. Isoleringen skal derfor klassificeres til denne spænding.

Den største fordel ved den isolerede neutrale tilstand er evnen til at levere energi til feederforbrugere og forbrugere med en enfaset jordfejl.

Ulempen ved denne tilstand er den vanskelige detektering af placeringen af ​​jordfejlen.

Den øgede pålidelighed af tilstanden (det vil sige muligheden for normal drift i tilfælde af enfasede jordfejl, som udgør en væsentlig del af nedbrydningen af ​​elektrisk udstyr) af den isolerede neutrale fører til dens obligatoriske brug ved spændinger over 1 kV til og med 35 kV, da disse net forsyner store grupper af forbrugere og forbrugere af energi.

Fra en spænding på 110 kV og derover bliver brugen af ​​en isoleret neutral tilstand økonomisk urentabel, da stigningen i spænding i forhold til jorden fra fase til linje kræver en betydelig stigning i faseisolering. Brugen af ​​isoleret neutral tilstand op til 1 kV er tilladt og begrundet i øgede krav til elektrisk sikkerhed.

Læs også: Brugen af ​​elektriske netværk med en isoleret neutral