Transformatoru zemējuma sistēmu galvenie elementi: metodes, pretestība un testēšana

Kāpēc transformatora zemējums ir būtisks dizains?

Transformatora neitrālu un korpusu zemējums kalpo trīs mērķiem: ierobežo spriegumus veselajās fāzēs zemējuma defektu laikā, nodrošina noteiktu atgriešanās ceļu, kas ļauj aizsardzībai darboties selektīvi, un saglabā pieskārienu un soļu spriegumu personālam drošās robežās. Slikti izstrādāta zemējuma sistēma parasto kļūdu pārvērš izolācijas kļūmē vai elektrotrauma risku, tāpēc neitrālā punkta potenciāls, zemējuma metode un pretestības vērtības ir jākonstruē kopā ar tīkla raksturlielumiem.

Neitrālā punkta zemējuma potenciāla kontrole

Neitrālā punkta zemējuma potenciāls ir jāsaglabā drošās robežvērtībās; pārmērīgi augsts potenciāls noslogo izolāciju un var izraisīt bojājumus. Sadales transformatora neitrālām jābūt droši iezemētām, un jāpiemēro potenciālu izlīdzināšana, lai visas atklātās vadošās daļas instalācijā bojājuma laikā paliktu ar tādu pašu potenciālu.

Zemējuma metodes

Ciets (efektīvs) zemējums

Piemērots augstsprieguma sistēmām ar 110 kV un vairāk, cietais zemējums ierobežo pārspriegumu veselās fāzēs un nodrošina sistēmas stabilitāti vienas-fāzes bojājumu gadījumā.

Loka slāpēšanas spoles (Petersena spoles) zemējums

Ideāli piemērota 6 - 35 kV sadales tīkliem, spole kompensē tīkla kapacitatīvo uzlādes strāvu tā, lai vienas -fāzes zemējuma strāva būtu pietiekami maza, lai nodrošinātu nepārtrauktu darbību, kamēr tiek konstatēts bojājums.

Pretestības zemējums

Pretestības zemējums kontrolē bojājuma strāvu līdz noteiktam līmenim, kam priekšroka tiek dota industriālajos objektos ar augstām uzticamības prasībām, kur defekts ir jāatklāj ātri, bez pārmērīgiem bojājumiem.

Zemējuma pretestības prasības

Sadales transformatora zemējuma pretestība nedrīkst būt lielāka par 4 omi.

Neatkarīgo zemējuma elektrodu pretestībai jābūt ne lielākai par 10 omi.

Kompozītmateriālu zemējuma režģiem jāpiemēro sezonālās koeficienta korekcijas, lai pretestība saglabātos robežās sausos un sasalušos gadalaikos.

Uzstādīšanas un būvniecības punkti

Zemējuma elektrodiem jābūt apraktiem zem sasalušā augsnes slāņa un jātur prom no korozijas avotiem, lai pretestība saglabātos stabila ekspluatācijas gadu desmitiem.

Zemējuma vadītāja šķērsgriezumam- ir jāatbilst termiskās stabilitātes prasībām iespējamai īssavienojuma-strāvai, lai vads kļūmes laikā nepārkarstu.

Savienojumiem jāizmanto eksotermiska metināšana vai apstiprinātas kompresijas skavas, lai saglabātu zemu kontakta pretestību; skrūvju savienojumi ir jāpievelk līdz norādītajam griezes momentam un jāaizsargā pret koroziju.

Visiem metāla korpusiem, tvertnei, kabeļu ekrāniem un neitrālajam punktam jābūt savienotam ar vienu un to pašu zemējuma tīklu.

Testēšana un apkope

Zemējuma pretestība ir jāpārbauda reizi ceturksnī, izmantojot īpašu zemējuma pretestības testeri, izmantojot potenciāla-kritumu- vai fiksatoru-, kas atbilst elektrodu izvietojumam. Ieraksti ir jāveic par katru testa punktu, lai pakāpeniski palielinātu pretestību, pirms tā kļūst par drošības problēmu. Pēc jebkura zemesslēguma vai zibens notikuma ir jāpārbauda ietekmētie savienojumi un atkārtoti{5}}jāmēra pretestība.

Izplatītas dizaina kļūdas

Izmantojot vienu mazu stieni, kur augsnes pretestībai ir nepieciešams režģis vai vairāki paralēli stieņi.

Savienojuma virsmu krāsošana vai izolācija, kas paaugstina kontakta pretestību.

Neitrāles un korpusa savienošana pa dažādiem ceļiem, radot bīstamas potenciāla atšķirības.

FAQ

Kāda ir sadales transformatora maksimālā zemējuma pretestība?

Sadales transformatora zemējumam parasti jābūt ne vairāk kā 4 omi, ar neatkarīgiem elektrodiem līdz 10 omi; Vietējie kodi, piemēram, GB 50065 vai IEEE 142, ir jāpārbauda attiecībā uz piemērojamo vērtību.

Kāpēc 6 - 35 kV tīklos tiek izmantotas loka slāpēšanas spoles?

Tie kompensē kapacitatīvo zemējuma-bojājuma strāvu, kas ļauj tīklam turpināt darboties vienas-fāzes-līdz-zemes defekta laikā un samazina loka atkārtotas aizdegšanās un pārsprieguma risku.

Cik bieži jāmēra zemējuma pretestība?

Izplatīta prasība ir reizi ceturksnī pārbaude ar īpašu testeri; Ikgadējā pārbaude ir minimums stabilām vietām, un mērījumi pēc katra bojājuma vai zibens notikuma ir laba prakse.

Kāpēc elektrodi ir jāierok zem sasaluma līnijas?

Sasalušai augsnei ir daudz lielāka pretestība, tāpēc sekla elektrods var uzrādīt zemu rādījumu vasarā un nedrošu augstu pretestību ziemā; apbedīšana zem sala robežas saglabā pretestību stabilu visu gadu.

Vai transformatora tvertni var iezemēt caur neitrālo vadu?

Nē. Gan nullei, gan korpusam ir jābūt savienotam ar zemējuma tīklu, bet aizsargājošais zemējuma ceļš nedrīkst paļauties tikai uz nulles vadu, jo salauzta neitrāla varētu aktivizēt korpusu.