Elektriske netværk med en effektivt jordet neutral

En effektivt jordet nul er en jordet nul af et trefaset forsyningsnet med en spænding over 1 kV, hvor jordfejlsfaktoren ikke overstiger 1,4.

Hvad betyder det? Fase-til-jord-spændingen i tilfælde af kortslutning af en eller to andre faseledere til jorden skal divideres med fase-til-jord-spændingen i det pågældende tidspunkt indtil jordfejlsmomentet, og forholdet skal ikke være mere end 1,4.

Med andre ord, hvis der opstår en fase-jordfejl i et trefaset netværk med en isoleret nul, så stiger spændingen mellem de resterende faser og jorden med omkring 1,73 gange på samme tid for et netværk med en effektivt jordet nul. denne værdi overstiger ikke 1,4. …

Dette aspekt er vigtigt, når det kommer til højspændingsnetværk, hvor der takket være den effektivt jordede neutrale ikke er behov for at øge mængden af ​​isolering i udstyret og i selve netværkene, det vil sige produktionen af ​​netværk og enheder der vil fungere under forhold med effektiv jordet neutral vil altid være billigere.

Den Internationale Elektrotekniske Kommission anbefaler, at ekstra-høj- og højspændingsnetværk med neutrale tilsluttet til jord eller neutrale forbundet til jord gennem lav modstand klassificeres som netværk med en effektivt jordet nul. Især i Rusland er netværk med en spænding på 110 kV klassificeret som netværk med en effektivt jordet neutral.

I henhold til reglerne for teknisk drift af elektriske installationer af forbrugere, for netværk med en effektivt jordet neutral, justeres jordingsanordningens maksimale modstand til 0,5 Ohm under hensyntagen til den naturlige jording, og den kunstige jordingsanordning bør ikke have en modstand på mere end - større end 1 Ohm. Dette gælder for 1 kV elinstallationer, hvor jordfejlsstrømmen overstiger 500 A.

Denne bestemmelse er dikteret af behovet for at føre store strømme gennem enheden i tilfælde af kortslutning til jord, når netspændingen er ekstra høj eller høj, og kravet om at begrænse spændingen mellem arbejdsfaserne og jord, for at reducere i en nødsituation en farlig overskridelsesspænding og berøringsspænding, samt kompensation af potentialer uden for transformerstationen.

Det er nødvendigt at fordele potentialerne jævnt på transformatorstationens territorium samt udelukke forekomsten af ​​trinspændinger i en afstand fra transformerstationen, hvilket opnås ved at bruge potentialudligningsanordninger, som er en obligatorisk del af jordingsanordningerne til effektivt jordede neutrale.

Vigtige nuancer og krav i implementeringen af ​​jordingsanordninger til netværk med effektivt jordede neutrale skaber vanskeligheder i deres beregning og konstruktion, gør disse strukturer materialeintensive, især hvis jorden har en høj modstand, såsom stenet, stenet eller sandet jord. Konstruktionsforholdene er stramme.

Selvfølgelig er nogle såkaldte ulemper iboende i netværk med effektivt jordet neutral og er typiske. Gennem transformatorens jordede nulpunkt opstår der i tilfælde af kortslutning til jord en betydelig kortslutningsstrøm, og denne skal hurtigt elimineres ved frakobling, takket være relæbeskyttelsesanordningerne.

Hovedsageligt kortslutninger til jord i 110 kV højspændingsnet er selvafbryder og takket være automatiske lukkeanordninger strømmen er genoprettet. For at kunne dræne store strømme bygges der jordsløjfer, men de er dyre.

Enkeltfasede kortslutningsstrømme til jord, i tilfælde af et stort antal jordede transformer-nulledninger, kan overstige strømmen af ​​et trefaset kredsløb, og for at eliminere denne tilstand er en tilstand med delvis jording af transformator-nulledninger. bruges, for denne del af transformatorerne (110-220 kV) er ikke jordet, de neutrale er isoleret ved at forbinde til åbne afbrydere. Eller de begrænser transformatorens kortslutningsstrøm til jord ved at jorde dens neutrale gennem en speciel modstand.

For hver af sektionerne af netværket findes minimumsantallet af jordede neutrale gennem beregninger. Baseret krav til relæbeskyttelse for at opretholde jordfejlstrømme på et vist niveau og for at sikre beskyttelsen af ​​isoleringen af ​​jordede neutrale mod overspændinger, vælges egnede jordingspunkter for strømsystemet.

Faktum er, at transformatorer til 110 - 220 kV, traditionelt for vores producenter, er kendetegnet ved reduceret neutral isolering, for eksempel for 110 kV transformere med spændingsregulering under belastning svarer den neutrale isolering til 35 kV, da omskiftningsenheder med isolationsklasse medfølger på neutral side 35 kV. Det samme gælder for 220 kV transformere. Den økonomiske effekt er betydelig.

Sådanne transformere er designet til at fungere i netværk med en effektivt jordet nul, og spændingen under en kortslutning til jord fra sådanne netværk vil ikke overstige en tredjedel af linjeværdien, det vil sige 42 kV for 110 kV.

Til overspændingsbeskyttelse af jordede neutrale, til beskyttelse i tomgangstilstande med delfaseforbindelser eller afbrydelser af transformere med isolerede neutrale, anvendes korttidsoverspændingsbeskyttelsesanordninger-ventiler. Neutralerne er beskyttet af begrænsere for den maksimalt tilladte slukningsspænding på 50 kV.