A semleges földelés módjai elektromos hálózatokban 6-35 kV
A semleges hálózat földelésének módja meglehetősen fontos jellemző. Meghatározza:
-
áram a hiba helyén és túlfeszültség sértetlen fázisokon egyfázisú hibával;
-
a földzárlat elleni épületrelé védelmének sémája;
-
elektromos berendezések szigetelési szintje;
-
villám- és kapcsolási túlfeszültség-védelmi eszközök (túlfeszültségek) kiválasztása;
-
folyamatos áramellátás;
-
az alállomás földelő áramkörének megengedett ellenállása;
-
a személyzet és az elektromos berendezések biztonsága egyfázisú hibák esetén.
4 semleges földelési mód 6-35 kV hálózatokban. Törvényen kívüli elszigetelt semleges
Jelenleg a világgyakorlatban a következő módszereket alkalmazzák a középfeszültségű hálózatok nullapontjainak földelésére (a "középfeszültség" kifejezést külföldön az 1-69 kV üzemi feszültségtartományú hálózatokra használják):
-
elszigetelt (alaptalan);
-
vakon földelt (közvetlenül a földhurokhoz csatlakoztatva);
-
ívelnyomó reaktoron keresztül földelve;
-
ellenálláson keresztül földelve (alacsony ellenállás vagy nagy ellenállás).
Oroszországban a legutóbbi kiadás 1.2.16. pontja szerint PUE2003. január 1-jén üzembe helyezett, «… a 3-35 kV feszültségű elektromos hálózatok működése mind szigetelt nullával, mind földelt nullával ívelnyomó reaktorral vagy ellenállással biztosítható. » Így most Oroszországban a 6-35 kV-os hálózatokban a világgyakorlatban elfogadott semleges földelési módszerek, a szilárd földelés kivételével, hivatalosan engedélyezettek. Megjegyzendő, hogy Oroszországban vannak tapasztalatok a semleges vezeték kemény földelésének alkalmazásában néhány 35 kV-os hálózatban (például a 35 kV-os kábelhálózatban Kronstadt városának áramellátására).
Nézzük meg közelebbről a semleges földelés módszereit, és adjunk nekik egy általános jellemzőt.
Elszigetelt semleges
Az izolált semleges módot széles körben használják Oroszországban. Ennél a földelési módnál a forrás (generátor vagy transzformátor) semleges pontja nincs csatlakoztatva a földhurokhoz. Az oroszországi 6-10 kV-os elosztóhálózatokban a táptranszformátorok tekercseit általában háromszögben csatlakoztatják, ezért a semleges pont fizikailag hiányzik.
PUE korlátozza az izolált nulla üzemmód használatát az egyfázisú hálózat földelőáramától (kapacitív áramtól) függően. Egyfázisú földáram-kompenzációt (ívelnyomó reaktorok használata) kell biztosítani a kapacitív áramoknál:
-
több mint 30 A 3-6 kV feszültségen;
-
több mint 20 A 10 kV feszültségen;
-
több mint 15 A 15-20 kV feszültségen;
-
több mint 10 A 3-20 kV-os hálózatokban vasbeton és fém támasztékokkal légvezetékeken és valamennyi 35 kV-os hálózatban;
-
több mint 5 A 6-20 kV-os feszültségű áramkörökben "generátor-transzformátor" generátorblokkok.
A földzárlati áramkompenzáció helyett földelés semleges egy ellenálláson (ellenálláson) keresztül, a relévédelem logikájának megfelelő változásával. Történelmileg az izolált nullapont volt az első semleges földelési mód, amelyet középfeszültségű berendezésekben használtak. Előnyei a következők:
-
nem kell azonnal kioldani az első egyfázisú földzárlatot;
-
alacsony áramerősség a hiba helyén (alacsony hálózati kapacitással a föld felé).
Ennek a semleges földelési módnak a hátrányai a következők:
-
az íves túlfeszültség lehetősége a kisáramú ív szakaszos jellegével (egységek-tíz amper) egyfázisú földzárlat helyén;
-
többszörös meghibásodás lehetősége (több villanymotor, kábel károsodása) az ívlökéssel járó egyéb csatlakozások szigetelésének megsemmisülése miatt;
-
a szigetelés hosszabb ideig tartó ívhullámoknak való kitettsége, ami a hibák felhalmozódásához és élettartamának csökkenéséhez vezet;
-
az elektromos berendezések földtől való leválasztásának szükségessége a hálózati feszültséghez;
-
a sérülés helyének megtalálásának nehézségei;
-
veszély