Wijzen van neutrale aarding in elektrische netwerken 6-35 kV

De methode om het neutrale netwerk te aarden is een vrij belangrijk kenmerk. Het definieert:

• stroom op de foutlocatie en overspanning op onbeschadigde fasen met een enkelfasige storing;

• schema voor het bouwen van relaisbescherming tegen aardfouten;

• isolatieniveau van elektrische apparatuur;

• selectie van bliksem- en schakelende overspanningsbeveiligingen (surges);

• continue stroomvoorziening;

• toegestane weerstand van het aardingscircuit van het onderstation;

• veiligheid van personeel en elektrische apparatuur in geval van enkelfasige storingen.

4 modi van neutrale aarding in netwerken 6-35 kV. Outlaw geïsoleerd neutraal

Momenteel worden in de wereldpraktijk de volgende methoden gebruikt voor het aarden van de neutralen van middenspanningsnetwerken (de term "middenspanning" wordt in het buitenland gebruikt voor netwerken met een bedrijfsspanningsbereik van 1-69 kV):

• geïsoleerd (ongegrond);

• blind geaard (direct verbonden met de aardlus);

• geaard via een boogonderdrukkingsreactor;

• geaard via een weerstand (lage weerstand of hoge weerstand).

In Rusland, volgens punt 1.2.16 van de laatste editie PUE, in gebruik genomen op 1 januari 2003, «... de werking van elektrische netwerken met een spanning van 3-35 kV kan zowel worden verzekerd met een geïsoleerde nulleider als met een nul geaard door middel van een boogonderdrukkingsreactor of een weerstand. » Dus, nu in 6-35 kV-netwerken in Rusland, zijn alle methoden van neutrale aarding die in de wereldpraktijk worden geaccepteerd, met uitzondering van solide aarding, officieel toegestaan ​​voor gebruik. Merk op dat er desalniettemin ervaring is in Rusland met het gebruik van harde aarding van de nulleider in sommige 35 kV-netwerken (bijvoorbeeld het 35 kV-kabelnetwerk voor het voeden van de stad Kronstadt).

Laten we de methoden van neutrale aarding eens nader bekijken en ze een algemeen kenmerk geven.

Geïsoleerde neutraal

De geïsoleerde neutrale modus wordt veel gebruikt in Rusland. Bij deze manier van aarden is het neutrale punt van de bron (generator of transformator) niet verbonden met de aardlus. In de distributienetwerken van 6-10 kV in Rusland zijn de wikkelingen van de voedingstransformatoren meestal verbonden in een driehoek, daarom is het neutrale punt fysiek afwezig.

PUE beperkt het gebruik van geïsoleerde neutrale modus afhankelijk van de eenfasige aardingsstroom van het netwerk (capacitieve stroom). Eenfasige aardstroomcompensatie (gebruik van boogonderdrukkingsreactoren) moet worden voorzien voor capacitieve stromen:

• meer dan 30 A bij een spanning van 3-6 kV;

• meer dan 20 A bij een spanning van 10 kV;

• meer dan 15 A bij een spanning van 15-20 kV;

• meer dan 10 A in 3-20 kV-netwerken met gewapend beton en metalen steunen op bovengrondse hoogspanningslijnen en in alle 35 kV-netwerken;

• meer dan 5 A in 6-20 kV spanningscircuits van generatorblokken «generator-transformator».

In plaats van aardfoutstroomcompensatie, aarding neutraal door een weerstand (resistief) met een overeenkomstige verandering in de logica van de relaisbeveiliging. Historisch gezien was geïsoleerde neutraal de eerste neutrale aardingsmodus die werd gebruikt in middenspanningsinstallaties. De voordelen zijn:

• het is niet nodig om de eerste enkelfasige aardfout onmiddellijk uit te schakelen;

• lage stroom op de foutlocatie (met lage netwerkcapaciteit naar aarde).

De nadelen van deze neutrale aardingsmodus zijn:

• de mogelijkheid van boogoverspanning met de intermitterende aard van de laagstroomboog (eenheden-tientallen ampères) op de plaats van een enkelfasige aardfout;

• de mogelijkheid van meerdere storingen (schade aan verschillende elektromotoren, kabels) als gevolg van vernietiging van de isolatie van andere verbindingen die verband houden met boogspanningen;

• de mogelijkheid van langdurige blootstelling van de isolatie aan boogspanningen, wat leidt tot de opeenhoping van defecten erin en de verkorting van de levensduur;

• de noodzaak om elektrische apparatuur van de grond te isoleren voor netspanning;

• de moeilijkheid om de plaats van de schade te lokaliseren;

• Gevaar