Zašto se neutralna točka transformatora ponekad mora uzemljiti, ali ne uvijek?

Za -električare na licu mjesta i operatere elektroenergetskog sustava i dalje postoji uobičajena zabuna: "Ponekad moramo uzemljiti neutralnu točku transformatora, a ponekad ne. Kako procijeniti? Je li sigurnije dok je uzemljena?"

Ovo nije trivijalno pitanje. Mnogi-električari na licu mjesta bili su zavedeni izrekom: "Neutralna točka mora biti uzemljena, inače nije sigurna." Zvuči razumno, ali zapravo, ako pogriješite u tipu sustava i logici zaštite, to će u najboljem slučaju uzrokovati kvar zaštite, au najgorem slučaju pregorjeti opremu, posebno za ključnu opremu kao što je suhi energetski transformator.

Danas ćemo razjasniti tehničku logiku "je li neutralna točka uzemljena ili ne" iz perspektive sustava i kombinirati scenarije praktične primjene suhog transformatora od 300 kva i suhog energetskog transformatora kako bismo vam pomogli u izbjegavanju nesporazuma i osigurali siguran i stabilan rad elektroenergetskog sustava.

I. Nesporazum: Usklađivanje sustava uzemljenja neutralne točke

Mnogi ljudi vide da je neutralna točka distribucijskog transformatora uzemljena i misle da to mora biti "standardni odgovor". Međutim, oni zanemaruju ključnu činjenicu: način uzemljenja neutralne točke nije fiksan, već je određen razinom napona sustava, karakteristikama opterećenja i radnim zahtjevima.

Na primjer, u nisko{0}}naponskom sustavu distribucije električne energije (TN-S sustav), neutralna točka mora biti izravno uzemljena kako bi formirala potpuni zaštitni krug, osiguravajući da se strujna petlja uzemljenja formira kada N linija (PEN linija) bude prekinuta, kako bi se izbjegla elektrifikacija opreme i odbijanje zaštite. Ovaj zahtjev također je primjenjiv na transformator suhe vrste koji se koristi u -scenarijima niskog napona, uključujući300 kva suhi transformator.

U sustavu distribucije električne energije od 10 kV, posebno u urbanom kabelskom sustavu s velikom kapacitivnom strujom, neutralna točka mora biti uzemljena pomoću zavojnice za potiskivanje luka (induktivno uzemljenje visoke-impedancije, a ne uzemljenje otpora). Zavojnica za suzbijanje luka kompenzira kapacitivnu struju uzemljenja kako bi se spriječilo ponovno paljenje luka i poboljšao kontinuitet napajanja. Ovo je ključno za siguran rad suhog tipa energetskog transformatora u sustavima srednjeg{4}}napona.

Uobičajeni je nesporazum da se brkaju "-uzemljenje visokog otpora" i "uzemljenje zavojnice za potiskivanje luka". Zapravo, potrebno je razjasniti: zavojnica za potiskivanje luka vrsta je induktivnog uzemljenja visoke-impedancije, čija je temeljna funkcija kompenzacija kapacitivne struje uzemljenja, a ne otpornog uzemljenja koje kontrolira struju kvara kroz otpor.

II. Princip: Dvije namjene smjera uzemljenja neutralne točke

Da bismo procijenili treba li neutralna točka transformatora biti uzemljena, prvo moramo razumjeti motivaciju dizajna uzemljenja neutralne točke, što je također ključ za osiguravanje sigurnog rada opreme kao što je 300 kva suhi transformator.

Svrha 1: Formirajte put zaštite (posebno u TN sustavu)

Ako je kućište uređaja uzemljeno (PE linija), ali neutralna točka nije uzemljena, kada je nulta linija (PEN linija) prekinuta, struja curenja ne može formirati petlju, a zaštitni uređaj (kao što je zaštita od curenja, zaštita od prekomjerne struje) ne može otkriti struju kvara i stoga odbija djelovati. Ovo je temeljna logika da neutralna točka mora biti uzemljena u distribucijskim sustavima niskog-napona (TN-S, TN-C, TN-C-S).

Za suhi energetski transformator koji se koristi u industrijskim i komercijalnim ni-naponskim scenarijima, kao što je suhi transformator od 300 kva, izravno uzemljenje neutralne točke je pretpostavka za osiguranje pouzdanog djelovanja zaštitnog uređaja. Jednom kada neutralna točka nije uzemljena, to je jednako odspajanju strujne petlje kvara, što dovodi do elektrifikacije opreme, ali ne i okidanja, što donosi velike potencijalne sigurnosne opasnosti.

Svrha 2: Ograničenje struje zemljospoja i prenapona upravljačkog sustava

U srednje{0}}naponskim sustavima (kao što je 6~35kV), pretjerano kruto uzemljenje (tj. izravno uzemljenje) može izazvati probleme: prekomjerna struja uzemljenja oštetit će izolaciju opreme kao što je suhi energetski transformator; trenutna velika struja dovest će do ponovnog paljenja luka i spaljivanja izolacije; sustav ne može dopustiti trenutno okidanje zbog jednog uzemljenja (kao što su važni korisnici opterećenja).

Stoga takvi sustavi uglavnom koriste dvije metode uzemljenja: otporno uzemljenje i uzemljenje zavojnice za potiskivanje luka. Otporno uzemljenje kontrolira struju kvara na desetke do stotine ampera, izbjegavajući pretjerani utjecaj struje na opremu; Uzemljenje zavojnice za potiskivanje luka koristi induktivnu struju za kompenzaciju kapacitivne struje curenja, potiskivanje luka i održavanje napajanja, što je posebno prikladno za sustave s više kabelskih linija.

III. Praktične metode uzemljenja i odgovarajući odnosi

IV. Slučaj: Neusklađenost između metode uzemljenja i vrijednosti postavke zaštite

Prava-nesreća na licu mjesta vrijedi biti oprezna: 10kV transformator za distribuciju električne energije izvorno je dizajniran da bude "uzemljen kroz zavojnicu za potiskivanje luka", ali zbog nemara u kasnijim konstrukcijskim nacrtima transformacije, na-licu mjesta je spojen na "izravno uzemljenje", dok je vrijednost postavke zaštite ostala nepromijenjena.

Jednog dana došlo je do uzemljenja jedne-faze u sustavu. Vrijednost podešene zaštite nije zadovoljila uvjet okidanja tako velike struje kvara, što je na kraju dovelo do odbijanja zaštite, cijela grana je izgorjela, a suhi energetski transformator je pokvaren.

Zaključak pregleda: "Neusklađenost između vrijednosti postavke zaštite i metode uzemljenja sustava glavni je uzrok nesreće."

Zaključak

Ukratko, način uzemljenja neutralne točke transformatora rezultat je zajedničke odluke oblika uzemljenja distribucijskog sustava električne energije, logike zaštite i strategije napajanja. Nemoguće je izolirano prosuditi "treba li uzemljiti ili ne".

Bilo da se radi o transformatoru suhog tipa od 300 kva ili o transformatoru suhog tipa velikog-kapaciteta, kada se procjenjuje metoda uzemljenja neutralne točke, potrebno je sveobuhvatno razmotriti sljedeće točke: radi li se o TN sustavu; postoji li zahtjev za kompenzacijom za potiskivanje luka; kako postaviti vrijednost postavke zaštite; je li došlo do prekida PEN linije ili visoko{2}}naponske kapacitivne struje. Ako neka poveznica nije u redu, zaštitni uređaj će "vidjeti, ali neće djelovati", a skrivena opasnost će biti veća.

          JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTDima bogato iskustvo u istraživanju i razvoju, proizvodnji i primjeni suhog transformatora snage i 300 kva suhog tipa transformatora. Možemo vam pružiti stručne tehničke smjernice za odabir i ugradnju transformatora, pomažući vam da izbjegnete tehničke nesporazume i osigurate siguran i stabilan rad elektroenergetskog sustava.