Zašto neutralnu tačku transformatora ponekad treba uzemljiti, ali ne uvijek?

Za-električare i operatere elektroenergetskog sistema na licu mjesta ostaje uobičajena zabuna: "Ponekad trebamo uzemljiti neutralnu tačku transformatora, a ponekad ne. Kako prosuditi? Je li sigurnije dok je uzemljena?"

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

Danas ćemo razjasniti tehničku logiku "da li je neutralna tačka uzemljena ili ne" iz perspektive sistema i kombinovati praktične scenarije primjene suhog transformatora od 300 kva i energetskog transformatora suhog tipa kako bismo vam pomogli izbjeći nesporazume i osigurati siguran i stabilan rad elektroenergetskog sistema.

I. Nesporazum: Sistemsko podudaranje uzemljenja neutralne tačke

Mnogi ljudi vide da je neutralna tačka distributivnog transformatora uzemljena i misle da to mora biti "standardni odgovor". Međutim, oni zanemaruju ključnu činjenicu: metoda uzemljenja neutralne tačke nije fiksna, već je određena nivoom napona sistema, karakteristikama opterećenja i radnim zahtjevima.

Na primjer, u niskonaponskom sistemu za distribuciju električne energije (TN-S sistem), neutralna tačka mora biti direktno uzemljena kako bi se formirao kompletan zaštitni krug, osiguravajući da se strujna petlja uzemljenja formira kada je N linija (PEN linija) prekinuta, kako bi se izbjegla elektrifikacija opreme i odbijanje zaštite. Ovaj zahtjev se također primjenjuje na energetski transformator suvog tipa koji se koristi u niskonaponskim-naponskim scenarijima, uključujući300 kva suhi transformator.

U sistemu distribucije električne energije od 10kV, posebno u gradskom kablovskom sistemu sa velikom kapacitivnom strujom, neutralna tačka treba da bude uzemljena preko zavojnice za suzbijanje luka (induktivno visoko-uzemljenje, a ne otporno uzemljenje). Zavojnica za suzbijanje luka kompenzira kapacitivnu struju uzemljenja kako bi suzbila ponovno paljenje luka i poboljšala kontinuitet napajanja. Ovo je ključno za siguran rad suhih energetskih transformatora u sistemima srednjeg{4}}napona.

Uobičajeni nesporazum je da se miješaju "-uzemljenje visokog otpora" i "uzemljenje zavojnice za suzbijanje luka". U stvari, potrebno je pojasniti: zavojnica za suzbijanje luka je vrsta induktivnog uzemljenja visoke-impedancije, čija je osnovna funkcija kompenzacija kapacitivne struje uzemljenja, a ne otpornog uzemljenja koje kontrolira struju kvara kroz otpor.

II. Princip: dva smjera uzemljenja neutralne tačke

Da bismo prosudili da li neutralna tačka transformatora treba da bude uzemljena, prvo moramo razumeti motivaciju dizajna neutralne tačke uzemljenja, koja je takođe ključ za obezbeđivanje sigurnog rada opreme kao što je 300 kva suhi transformator.

Svrha 1: Formiranje putanje zaštitne akcije (posebno u TN sistemu)

Ako je kućište uređaja uzemljeno (PE linija), ali neutralna tačka nije uzemljena, kada je nulta linija (PEN linija) prekinuta, struja curenja ne može formirati petlju, a zaštitni uređaj (kao što je zaštita od curenja, zaštitnik od prekomjerne struje) ne može otkriti struju kvara i stoga odbija djelovati. Ovo je osnovna logika da neutralna tačka mora biti uzemljena u niskonaponskim sistemima distribucije električne energije (TN-S, TN-C, TN-C-S).

Za energetski transformator suhog tipa koji se koristi u industrijskim i komercijalnim niskonaponskim-scenijama, kao što je suhi transformator od 300 kva, direktno uzemljenje neutralne tačke je pretpostavka da se osigura pouzdano djelovanje zaštitnog uređaja. Jednom kada neutralna tačka nije uzemljena, to je ekvivalentno isključenju strujne petlje kvara, što rezultira električnom opremom, ali ne i isključenjem, što donosi velike potencijalne sigurnosne opasnosti.

Svrha 2: Ograničenje struje zemljospoja i prenapon sistema upravljanja

U sistemima srednjeg{0}}napona (kao što je 6~35kV), previše kruto uzemljenje (tj. direktno uzemljenje) može dovesti do problema: prekomjerna struja uzemljenja oštetit će izolaciju opreme kao što je energetski transformator suvog tipa; trenutna velika struja dovest će do ponovnog paljenja luka i izgorjeti izolaciju; sistem ne može dozvoliti trenutno isključenje zbog jednog uzemljenja (kao što su važni korisnici opterećenja).

Stoga takvi sistemi uglavnom koriste dvije metode uzemljenja: otporno uzemljenje i uzemljenje zavojnice za suzbijanje luka. Otporno uzemljenje kontroliše struju kvara na desetine do stotine ampera, izbegavajući preterani uticaj struje na opremu; Uzemljenje zavojnice za suzbijanje luka koristi induktivnu struju za kompenzaciju kapacitivne struje curenja, suzbijanje luka i održavanje napajanja, što je posebno pogodno za sisteme sa više kablovskih vodova.

III. Praktične metode utemeljenja i odgovarajući odnosi

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

Prava-akcidenta na licu mjesta je vrijedna opreza: transformator za distribuciju električne energije od 10kV prvobitno je dizajniran da bude "uzemljen kroz zavojnicu za prigušivanje luka", ali zbog nemara u kasnijim nacrtima konstrukcije transformacije,-lokacija je povezana na "direktno uzemljenje", dok je vrijednost postavke zaštite ostala nepromijenjena.

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

Zaključak pregleda: "Nepodudarnost između vrijednosti postavke zaštite i metode uzemljenja sistema je osnovni uzrok nesreće."

Zaključak

Ukratko, način uzemljenja neutralne tačke transformatora rezultat je zajedničke odluke oblika uzemljenja elektrodistributivnog sistema, logike zaštite i strategije napajanja. Nemoguće je suditi "da li prizemljiti ili ne" u izolaciji.

Bilo da se radi o suvom transformatoru od 300 kva ili o energetskom transformatoru suvog tipa velikog-kapaciteta, pri ocjenjivanju načina uzemljenja neutralne tačke potrebno je sveobuhvatno razmotriti sljedeće: da li se radi o TN sistemu; da li postoji zahtjev za kompenzaciju za gašenje luka; kako postaviti vrijednost postavke zaštite; da li postoji prekid PEN linije ili kapacitivna struja visokog napona. Ako je bilo koja veza pogrešna, 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 suhih energetskih transformatora i 300 kva suhih transformatora. Možemo pružiti stručne tehničke smjernice za odabir i ugradnju transformatora, pomažući Vam da izbjegnete tehničke nesporazume i osigurate siguran i stabilan rad elektroenergetskog sistema.