Neutral er Definition, enhed og formål

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-17 10:22

Elkraftindustrien er et komplekst industrielt kompleks, som består af mange komponenter. For at hvert element kan fungere korrekt og udføre sine opgaver, er en nøjagtig viden og forståelse af de fysiske processer, der forekommer i kraftudstyr, nødvendig. Nogle af dem er nemme at forklare, så vi foreslår, at du stifter bekendtskab med et begreb som "neutral".

Generelt formål med den neutrale ledning i transformerviklinger

Neutral er en almindelig nulpunktslederforbindelse i trefasede transformere eller generatorer. I øjeblikket er der 4 hovedtyper af nulpunktsvedhæftning:

1. Isoleret. Denne type er karakteriseret ved fraværet af en neutral. Hovedforbindelsesskemaet for det præsenterede netværk er en trekant. Ved enfasede jordfejl i arbejdsfaserne mærker de ikke ændringer i energiforbruget. Denne type bruges i distributionsnetværk.6-35 kV.
2. Resonansjordet. Denne mulighed involverer brugen af jording af nulpunktet af transformerens eller generatorens viklinger gennem bueundertrykkende spoler eller reaktorer (DGK, DGR). Tilstedeværelsen af specialiseret udstyr kompenserer for det stigende strømniveau og undgår mere komplekse fase-til-fase fejl.
3. Dybjordet. Den mest almindelige type neutral, der bruges i indenlandske netværk. Opviklingen af transformere på den lave side udføres i en åben stjerneforbindelse, og nulpunktet jordes gennem transformatorens eller transformatorstationens jordsløjfe. Ved ledningsfejl eller en enfaset kortslutning skabes et potentiale i forhold til jord, som aktiverer beskyttelsen, der afbryder ledningen.
4. Effektiv jordet. En slags jordet neutral, som bruges i højspændingsnetværk på 110 kV og derover. Nulpunktet for krafttransformatorer og fejlpotentialet bringes til jorden. For at øge effektiviteten af beskyttelserne bruges yderligere udstyr - en enkelt-søjlet neutral jordingskontakt (ZON). Positionen af omskifteranordningen bestemmes af tilstandsinstruktionerne. For distributionsnetværk på 6-35 kV anvendes jordforbindelse gennem en modstand med lav modstand.

Typer af tilslutning af viklinger af krafttransformatorer

Som nævnt ovenfor er nulpunktet forbindelsen af nullederen på en trefaset strømtransformator eller generator. For at bestemme typen af jording er det nokse på skemaet for strømudstyr. For en isoleret nulpunkt er kredsløbsdiagrammet en trekant.

Resten af mulighederne er implementeret gennem jording af nullederen til jorden, DHA, lav-modstandsmodstand. Sidstnævnte bruges hovedsageligt i transformerstationer, der konverterer højspændingselektrisk energi til lavforbruger. Skematisk diagram - stjerne.

Isoleret neutral i elektriske netværk

Bruges i distributionsnetværk 6-35 kV. Med hensyn til de fysiske manifestationer af en isoleret neutral stiger spændingen til lineær. Hovedformålet med denne type er forbundet med følgende punkter:

1. Netværket slukker ikke, det fortsætter med at fungere. Forbrugere på faser uden et kredsløb bruger enfasede husholdningsapparater, indtil ledningen er afbrudt. Der er ingen spændingsubalance i 0,4 kV-netværk, i netværk 6-35 stiger den til lineær.
2. Implementeringen af sådanne netværk er mange gange billigere at vedligeholde, hvilket giver dig mulighed for at spare betydelige midler på distributionen af elektrisk energi.
3. Høj pålidelighed, især på luftledninger. Faldet af grenen vil ikke slukke for feederen og sikre dens ydeevne.

De største ulemper ved isolerede netværk er:

1. Med en enfaset kortslutning fortsætter netværket med at fungere, beskyttelserne virker ikke, hvilket nogle gange fører til ulykker med befolkningen.
2. Tilstedeværelsen af ferroresonante processer og forekomsten af reaktiv effekt, som forringer kvalitetenelektrisk energi.

Modstand og spænding på 110 kV og derover: hvordan udføres nulpunktet?

Effektiv jording er en speciel type nulleder forbundet til specialudstyr, som bruges i elektriske installationer over 1 kV. Til distributionsnet anvendes en variant med jording gennem lavmodstandsmodstande, som giver ledningsfrakobling i tilfælde af en enfaset jordfejl uden tidsforsinkelse.

Højspændingsledninger på 110 kV og derover bruger også den præsenterede type neutral, som sikrer hurtig respons af beskyttelser. For at øge følsomheden af "relæ"-driften har hver krafttransformator specielt ZON-udstyr. Enkeltsøjle neutral jording giver også overbelastningsbeskyttelse.

Jording gennem modstande med lav modstand

Brugen af modstande med lav modstand anses for at være en ideel løsning til sikkerheden for mennesker i distributionsnetværk, såvel som til at opretholde isoleringen af kabelledninger. Implementeringen af beskyttelse involverer at bringe nulpunktet til specialiseret udstyr, som har en lavere ohmsk modstand og giver et signal om at slukke for linjen. Foderautomaten slukkes med en minimal tidsforsinkelse, hvilket er en af fordelene. Andre omfatter:

• For det første er dette en neutral, som, når "jorden" dukker op, nøjagtigt bestemmer den beskadigede retning og slukker for den nødvendigelinje.
• For det andet: der er ikke behov for yderligere beregninger og kompilering af regimekort med begrænsede muligheder for at ringe til distributionsnetværk.

Vigtige ulemper ved denne type jordforbindelse:

1. Ikke effektiv til høje jordfejlsstrømme, da det forårsager problemer i transformerstationer, hvor der er installeret modstande med lav modstand.
2. Lav effektivitet på luftledninger såvel som på langdistancestrækninger. I det første tilfælde vil den mindste tilgang af trægrene få foderautomaten til at blive slukket. Især relevant for forbrugere af 1 special-, 1- og 2-kategorier.
3. Ekstra nedlukninger, der opstår på grund af forkert betjening af beskyttelser (manglende automatisk genlukning), indebærer nedetid i forbrug, materielle tab af strømforsyningsorganisationen.

Blind jording af krafttransformere til jord

Alt, der er forbundet med 0,4 kV distributionsnetværket, er en neutral med døv jord til jorden. Den præsenterede type har en særlig plads og rolle med hensyn til sikkerhed. Når der opstår en kortslutning til jorden, udløses beskyttelse, især PN-2 brænder ud, eller maskinen slukker. Vedrørende et sådant netværk udvikles der også beskyttelse til ledninger i huse og lejligheder. Et slående eksempel er driften af RCD, som sikrer detektering af lækstrømme.

De vigtigste fordele ved denne type neutrale er:

1. Ideel til distribution af elektrisk energi, holder husstanden og specialiseretenfaset/trefaset udstyr.
2. Beskyttelseskredsløbet kræver ikke specialiseret og dyrt udstyr. Tekniske midler såsom sikringer eller afbrydere kan nemt klare en død kortslutning til jord.

Ulempe omfatter:

1. Beskyttelser er ufølsomme over for kortslutning over store afstande. Det er nødvendigt nøjagtigt at beregne den ohmske modstand af fase-nul-sløjfen og det korrekte valg af afbrydere eller sikringer.
2. Trip sker ikke, hvis der ikke er nogen jordfejl. Dette udgør en fare for mennesker, som korrigeres ved brug af isolerede ledninger.

Resonant jordede eller kompenserede neutrale

Resonansjordede neutrale anvendes hovedsageligt i distributionsnetværk med en spænding på 6-35 kV, hvor tilslutningsskemaet udføres af kabelledninger. Tilslutningen af nulpunktet udføres gennem et specielt stempel eller justerbare transformere RUOM. Et sådant system giver dig mulighed for at bestemme induktansen i netværket under en enfaset kortslutning, hvilket giver kompensation for det aktuelle niveau.

Denne type neutral reducerer risikoen for en ulykke, overgangen fra en enfaset kortslutning til en interfase. Fordelene for spænding 6-35 kV er:

Den største fordel er forbundet med formålet med udstyret. Høj grad af isolationsbeskyttelse af kabelledninger med korrekt justering

Ulemperne ved et netværk med denne type neutral er:

1. Svært at sætte op. Under- eller overkompensation kan forekomme,som forhindrer korrekt brug af udstyret. For justering er det nødvendigt at beregne induktansen af strømmene afhængigt af længden af linjen, kraften af transformatorerne. I tilfælde af ændring af skemaet eller tilføjelse af strømudstyr, klarer stempeltransformatorer ikke altid opgaverne.
2. Forkert konfigureret udstyr og højt slid på kabelledninger fører til en kædereaktion, der involverer svigt i flere svage dele af netværket.
3. Stigning i tekniske tab, der opstår under drift, samt sikkerhedsproblemer. Strømkompensation i transformerstationen implementeres med hensyn til jord.
4. Umulighed for at bestemme den linje, hvor kortslutningen opstod. Processen med at vælge en feeder med "jord" udføres gennem en sammenligning af harmoniske strømme, hvilket ikke altid betragtes som et effektivt middel til at opnå pålidelig information.

Neutral leder og lysbuedæmpningsspole, reaktor

Forskellen i resonansjordet neutral er relateret til det anvendte udstyr. Som nævnt ovenfor kan nulpunktet være placeret på en bueslukkerspole af stempeltypen eller på en justerbar reaktor. De vigtigste forskelle er forbundet med følgende punkter:

1. DGK påtager sig kompensation gennem et tunet system af stempeltransformatorer. Indstillingen implementeres gennem beregninger af et rigtigt netværk af relæbeskyttelsestjenesten. Når der opstår en jordfejl, kompenseres strømme baseret på induktans. Processen er ikke reguleret eller justeret, hvilketer et ubehageligt øjeblik i tilfælde af udseendet af "jord" på flere punkter på forskellige linjer.
2. DGR - mere moderne udstyr, som involverer brug af automatiske systemer til bestemmelse af netværksinduktansen. Blandt de populære muligheder er reaktorer af RUOM-typen med SAMUR-tuning. Implementering af polling i re altid sikrer funktionalitet selv med flere jordfejl.

Uanset om det er solidt jordet eller isoleret, har hver type sin plads i nutidens elindustri. Og viden om funktionerne vil give dig mulighed for at håndtere den fysiske essens af problemet.