Elektrisko iekārtu neitrālus sauc - vispārējie ģeneratoru vai transformatoru tinumu punkti, kas savienoti ar zvaigzni. Mašīnu un transformatoru neitrālu sakaru veids lielā mērā nosaka elektroiekārtu izolācijas līmeni un komutācijas iekārtu izvēli, pārsprieguma vērtības un metodes to ierobežojumiem, straumēm ar vienafāzes grunts slēgšanu, darba apstākļiem releju aizsardzībai un drošība elektrotīklos, elektromagnētiskā iedarbība uz komunikācijas līnijām utt.
Atkarībā no neitrālā režīma tīkla elektroenerģija sadalīts četrās grupās:
1) tīkli ar nepamatotu (izolētu) neitrāliem;
2) tīkli ar rezonansēm (kompensēts)
mi) neitrāli;
3) tīkli ar efektīvi pamatotiem neitrāliem;
4) tīkli ar nedzirdīgajiem neitrāliem.
Pirmajā un otrajā grupās ir tīkli ar spriegumu 3-35 kV, neitrālu transformatoru vai kuru ģeneratori ir izolēti no zemes vai iezemēts caur zemes reaktoriem.
Tīkli ar efektīvi pamatotiem neitrāliem tiek izmantoti spriegumam virs 1 kV. Tajos, zemes slēgšanas koeficients nepārsniedz 1.4. Slēgšanas koeficients uz zemes ir potenciālās atšķirības attiecība starp neskartu fāzi un zemi
punktā slēgšanas uz zemi bojātā posma uz iespējamo atšķirību starp fāzi un zemi šajā brīdī uz slēgšanu. Šajā grupā ir 110 kV tīkli un augstāki. Ceturtajā grupā ietilpst 220, 380 un 660 V tīkli Neitrāla darbības režīmā nosaka īssavienojuma strāvu. Tīkli, kuros viena fāzes aizvēršanas strāva uz zemes ir mazāks par 500 A, tiek saukti par tīkliem ar nelielu slēgšanas strāvu uz Zemi (galvenokārt tīkli ar nepamatotu un rezonansēm).
Strāvas vairāk nekā 500 A atbilst tīkliem ar lielām straumēm uz Zemes slēgšanu (tie ir tīkli ar efektīvi pamatotiem neitrāliem).
Tīklos S. izolēts neitrāls Avota neitrālais punkts (ģenerators vai transformators) nav pievienots zemes kontūrai. Iebildums izplatīšanas tīkli 6-10 kV apgādes transformatoru tinumi parasti ir savienoti ar trijstūri, tāpēc neitrālais punkts ir fiziski klāt. Iekārtās ar izolētu neitrālu, procesa zemējuma iekārtu nedrīkst pārsniegt 4 omi un ar barošanas jaudu līdz 100 kVA rz<10 Ом.
ES līdz 1 kV ar izolētu neitrālu, noslēdzot vienu fāzi uz zemes, visa ķēde ir izslēgta, lai palielinātu e-pastu. drošība. Šādas iekārtas tiek izmantotas ar paaugstinātām e-pasta prasībām. Drošība (raktuves, metropoles, peatpooling, mobilās iekārtas, dažas ķīmiskās kombinācijas).
Priekšrocības:
Nav nepieciešams nekavējoties atslēgt pirmo vienfāzes zemes slēgšanu;
Neliela strāva bojājumu vietā (ar zemu tīkla jaudu uz zemes).
Trūkumi:
Loka pārsprieguma iespēja ar loka jaukto raksturu ar nelielu strāvu (vienības desmitiem ampēros) vienā fāzes zemes uz vietas;
Iespēja vairākiem bojājumiem (vairāku elektromotoru, kabeļu atteice) dēļ izolācijas sadalījumos par citiem savienojumiem, kas saistīti ar loka pārspriegumiem;
Iespēja ilgtermiņa iedarbībai ar loka pieauguma izolāciju, kas noved pie tā defektu uzkrāšanās un samazina kalpošanas laiku;
Nepieciešamība veikt elektrisko iekārtu izolāciju attiecībā uz zemi lineārā sprieguma;
Bojājumu atrašanās vietas noteikšanas sarežģītība;
Elektrokonda darbinieku un neatļautu personu briesmas, kurām ir ilgstoša zemes slēgšana tīklā;
Sarežģītība nodrošināt pareizu darbību releju aizsardzību pret vienfāzes slēgšanu, jo reālā strāva Zemes slēgšanas ir atkarīga no tīkla darbības režīmā (skaits savienojumu iekļauti).
Tīkls ar izolētu neitrālu efektīvi darbojas tikai tad, ja ir uzticams nepārtraukta izolācijas vadības ierīces Atvienojot tīklu ar nederīgu izolācijas rezistences samazināšanu.
Tā kā nelīdzenas tīkli neliela garuma, kā arī kompensētie tīkli, var strādāt uz ilgu laiku ar uzstādīšanu posmā uz zemi, releja aizsardzība pret kaitējumu šai sugai ir ierasts, lai veiktu darbību ar signālu.
Zemes slēgšanas trauksme var būt selektīva un selektīva. Pakalpojuma personāls paziņo neselektīvs trauksmes signāls par zemes slēgšanas iestāšanos bez norādes par pieķeršanos, kurā notika izolācijas traucējumi. Selektīvs trauksme, gluži pretēji, norāda, kurš piesaiste izraisīja slēgšanu.
Selektīvs signalizācija, vai citādi, izolācijas vadības ierīce ir balstīta uz vadu uzsvaru maiņu attiecībā pret zemi. Šim nolūkam parasti izmanto sprieguma transformatori - trīs viena fāze vai viena trīsfāze ar piecu trases magnētisko sistēmu. Tinumi ir savienoti saskaņā ar Star-Star-Star-Open Triangle. Transformatoru primārās tinumu nulles punkta zemējuma pamatojums tiek nodrošināts, mērot vadu spriedzes attiecībā pret zemi.
Šim nolūkam sekundārajā fāzes spriegumos ir iekļauti trīs voltmeteri. Maksimālais sprieguma relejs ir pievienots papildu sekundārajam tinumam, kas savienots ar atvērtu trijstūri. Atklātā trijstūra spriegums ir vienāds ar sekundāro trīs fāžu ģeometrisko summu, salīdzinot ar zemi.
Normālajā režīmā voltmeters rāda fāzes spriegumu, un spriegums releja tinumu ir nulle. Kad vadi ir aizvērti uz zemes uz releja tinuma, ir spriegums proporcionāli neitrāla potenciālam Undēt(vai nulles secības spriegums):
Relejs tiek aktivizēts un sāk brīdinājuma signālu, kas piesaista pakalpojuma personāla uzmanību uz normālā režīma pārkāpumiem. Izolācijas vadības voltmeters, kas rāda stieples spriegumu attiecībā pret zemi, ļauj noteikt bojāto stiepli un aptuveni novērtēt pretestības vērtību R.. Tā kā vada spriegums, salīdzinot ar zemi visā elektriski savienotajā tīklā, ir tas pats, tad tā dimensija nevar norādīt zemes atrašanās vietu.
Izolēts neitrāls režīms Izmanto pie sprieguma līdz 1 kV tikai elektriskās iekārtās ar paaugstinātu drošības prasībām (sprādzienbīstamas iekārtas utt.). Spriegumā 6 ... 35 kV, šis neitrālais režīms ir ieteicams visās elektriskās iekārtās.
Iemesls plašu darbības režīma sadalījumu ar izolētu neitrālu ir tāds, ka šādā tīklā, viena posma slēgšana uz zemes nav īss. Tīkls ar izolētu neitrālu var darbināt līdz vairākām stundām ar fāzes slēgšanu uz zemes. Zemes slēgšanas strāva izrādās daudzas reizes mazāk nekā starpfāzes KZ strāva. Tā ir galvenā tīkla priekšrocība ar izolētu neitrālu. Šādā tīklā parasti nav nepieciešams piemērot īpašu ātrgaitas aizsardzību pret zemi, t.i. papildu izmaksas neprasa un aizsargā aizsardzību.
Tomēr, ja tas ir slēgts uz Zemi, šāds tīkla trūkums ir atrodams kā izraisot pārspriegumus uz bojātām fāzēm, salīdzinot ar zemi.
Att. 1, un vienkāršota diagramma ar izolētu neitrālu, kad fāzes posms A. Iekļaušana iet zemi slēgšanas uz zemes í z.z. Tas ir saistīts ar jaudu tīkla fāzes ar B, ar no salīdzinājumā ar zemi. Šīs strāvas vērtība ir maza un parasti nepārsniedz 100 A.
Fig. 1. Vienkāršota shēma ar izolētu neitrālu, kad fāzes zeme ir slēgta
Normālā režīmā (1. att., B) fāzes spriegums attiecībā pret zemi ir tāds pats un veido u f \u003d u l / √3, kur u l ir lineārs spriegums. Kad fāze ir aizvērta, fāze potenciāls kļūst nulle, ti., Zemes potenciāls (1. att.). Bojāto fāžu B un C spriegums salīdzinājumā ar A fāzi paliks tāds pats kā parastā režīmā, jo lineārie spriegumi nemainās. Tādējādi fāzes spriegumi un ar relatīvo zemi palielinās līdz lineāram, u 'b \u003d u' c \u003d u l (pieaugums √3 reizes), t.e. vainas koeficients uz zemes ir √3. Tajā pašā laikā, iespēja tranzītā zemes slēgšana dubultā, kas ir īssavienojums, un tam ir liela strāva.
Tīklā ar izolētu neitrālu, izolācija fāzēm, salīdzinot ar zemi, izvēlas ar lineāro spriegumu, lai tīkls varētu strādāt ilgu laiku ar zemi.
Krievijas Federācijas elektroenerģijas staciju un tīklu tehniskās darbības (PTE) noteikumi ļauj gaisam un kabeļu līnijas Ar zemes slēgšanu, kad tīkla neitrāls ir izolēts pirms bojājumu novēršanas. Tajā pašā laikā, lai atrastu kaitējuma vietu nekavējoties jāpārtrauc un jānovērš bojājumi pēc iespējas īsākā laikā, pateicoties cilvēkiem un dzīvniekiem bojājumiem.
Fāzes spriegumi tīklā ar izolētu neitrālu zemes slēgšanas laikā var pārsniegt lineāros spriegumus, kas ir saistīts ar tā saukto periodisko elektrisko loka iestāšanos. Termins "interferēts" nozīmē, ka elektriskā loka ir nestabila: iedegas uz brīdi, tad iziet un pēc laika intervāla, iedegas atkal. Pārejas procesi, kas rodas tīkla elektriskajā ķēdē (1. att., A) Ņemot vērā periodisko loka, kas noved pie pārsprieguma parādīšanās, kas var sasniegt (3.0 + 3.5) 11, kur u ir fāzes sprieguma amplitūda normālā stāvoklī režīmā. Tas bieži noved pie izolācijas sadalījuma, jo īpaši elektromotoriem ar spriegumu virs 1 kV.
Jaukta elektriskā loka radīto pārspriegumu klātbūtne ir galvenais tīkla trūkums ar izolētu neitrālu. Šis trūkums izskaidro priekšlikumu pārpilnību pilsētu elektrisko tīklu neitrālā režīma optimizēšanai.
Galvenā metode samazinātu pārsniegšanu zemes slēgšanas laikā, saskaņā ar PTE, ir kompensācija par kapakitīvo strāvu Zemes slēgšanu, kas tiek panākts, izmantojot īpašus ugunsdzēšanas reaktorus (induktivitātes spoles), kas ietver starp neitrālu tīklu un zemējumu. Saskaņā ar PTE, kompensācija i 3 3 tiek veikta, ja tā vērtība ir lielāka par zemāk:
Noncompenated straumes zemes slēgšanā var nodrošināt nestabilu dedzināšanu elektriskā loka, t.e., kā rezultātā izraisīt izskatu pārspriegumu. Tas ir īpaši bīstami zemei \u200b\u200buz zemi tīklos ar gaisa līnijām uz dzelzsbetona un metāla balstiem, jo \u200b\u200bpašreizējais i z. Var neizdoties zemējuma ierīces un atbalsta metāla daļas atbalsta. Tāpēc tīklos ar spriegumu 6-35 kV ar gaisa līnijām uz norādītajiem balstiem, pieļaujamā vērtība zemes slēgšanas strāva ir 10 A.
Strāvu slēgšanas vietā uz zemes aprēķina ar aptuveno formulu
kur u ir lineārs spriegums, kV; l - tīkla līniju tīkla kopējais garums km; L K ir tīkla kabeļu līniju kopējais garums, km.
Piemērs. Aprēķiniet slēgšanas strāvu uz zemes tīklā ar spriegumu 10 kvadrātmetru. Tīkls satur divas gaisa līnijas ar 2 km gariem un 7 km un 5 kabeļu līnijām ar 1,5 km gariem; 2.5 km; 0,8 km; 1.2 km; 1.6 km.
Lēmums:
Mēs nosakām gaisa un kabeļu līniju kopējos garumus L b \u003d 2 + 7 \u003d 9 km; L k \u003d 1,5 + 2,5 + 0,8 + 1,2 + 1,6 \u003d 7,6 km.
Zemes slēgšana
Acīmredzot nav nepieciešama zemes slēgšanas kapacitātes strāvas kompensācija šajā tīklā.
