Các phương thức nối đất trung tính trong mạng điện 6-35 kV

Phương pháp nối đất mạng trung tính là một tính năng khá quan trọng. Nó định nghĩa:

• dòng điện tại vị trí sự cố và quá áp trên các pha không bị hư hỏng với sự cố một pha;

• sơ đồ xây dựng rơle bảo vệ chống sự cố chạm đất;

• mức độ cách điện của thiết bị điện;

• lựa chọn thiết bị chống sét và chuyển mạch (tăng áp);

• cung cấp điện liên tục;

• điện trở cho phép của mạch tiếp địa trạm biến áp;

• an toàn của con người và thiết bị điện trong trường hợp sự cố một pha.

4 phương thức nối đất trung tính trong mạng 6-35 kV. ngoài vòng pháp luật bị cô lập trung lập

Hiện nay, trên thế giới, các phương pháp sau được sử dụng để nối đất trung tính của mạng trung thế (thuật ngữ «trung thế» được sử dụng ở nước ngoài cho các mạng có dải điện áp hoạt động từ 1-69 kV):

• biệt lập (không có căn cứ);

• nối đất mù quáng (kết nối trực tiếp với vòng nối đất);

• nối đất thông qua một lò phản ứng triệt tiêu hồ quang;

• nối đất qua một điện trở (điện trở thấp hoặc điện trở cao).

Ở Nga, theo điểm 1.2.16 của lần xuất bản trước PUE, đưa vào vận hành vào ngày 1 tháng 1 năm 2003, «… hoạt động của mạng điện có điện áp 3-35 kV có thể được đảm bảo cả với trung tính cách điện và không nối đất bằng lò phản ứng hồ quang hoặc điện trở. » Do đó, hiện nay trong các mạng 6-35 kV ở Nga, tất cả các phương pháp nối đất trung tính được chấp nhận trong thực tế thế giới, ngoại trừ nối đất chắc chắn, đều được phép sử dụng chính thức. Tuy nhiên, lưu ý rằng ở Nga đã có kinh nghiệm sử dụng nối đất cứng của dây trung tính trong một số mạng 35 kV (ví dụ: mạng cáp 35 kV cấp điện cho thành phố Kronstadt).

Chúng ta hãy xem xét kỹ hơn các phương pháp nối đất trung tính và cung cấp cho chúng một đặc điểm chung.

bị cô lập trung tính

Chế độ trung tính bị cô lập được sử dụng rộng rãi ở Nga. Trong phương pháp nối đất này, điểm trung tính của nguồn (máy phát điện hoặc máy biến áp) không được nối với vòng nối đất. Trong các mạng phân phối 6-10 kV ở Nga, các cuộn dây của máy biến áp cung cấp thường được kết nối theo hình tam giác, do đó về mặt vật lý không có điểm trung tính.

PUE giới hạn việc sử dụng chế độ trung tính cách ly tùy thuộc vào dòng điện nối đất mạng một pha (dòng điện dung). Phải cung cấp bù dòng điện nối đất một pha (sử dụng lò phản ứng triệt tiêu hồ quang) đối với dòng điện dung:

• hơn 30 A ở điện áp 3-6 kV;

• hơn 20 A ở điện áp 10 kV;

• hơn 15 A ở điện áp 15-20 kV;

• hơn 10 A trong mạng 3-20 kV có giá đỡ bằng bê tông cốt thép và kim loại trên đường dây điện trên không và trong tất cả các mạng 35 kV;

• hơn 5 A trong các mạch điện áp 6-20 kV của khối máy phát «máy phát-máy biến áp».

Thay vì bù dòng điện sự cố trái đất, nối đất trung tính thông qua một điện trở (điện trở) với sự thay đổi tương ứng trong logic của bảo vệ rơle. Về mặt lịch sử, trung tính cách ly là chế độ nối đất trung tính đầu tiên được sử dụng trong lắp đặt điện áp trung bình. Ưu điểm của nó là:

• không cần phải ngắt ngay sự cố chạm đất một pha đầu tiên;

• dòng điện thấp tại vị trí sự cố (với điện dung mạng thấp so với mặt đất).

Nhược điểm của chế độ nối đất trung tính này là:

• khả năng xảy ra quá điện áp hồ quang với bản chất không liên tục của hồ quang dòng điện thấp (đơn vị - hàng chục ampe) tại vị trí xảy ra sự cố chạm đất một pha;

• khả năng xảy ra nhiều sự cố (hư hỏng một số động cơ điện, dây cáp) do phá hủy lớp cách điện của các kết nối khác liên quan đến xung điện hồ quang;

• khả năng tiếp xúc kéo dài của vật liệu cách nhiệt với các xung hồ quang, dẫn đến sự tích tụ các khuyết tật trong nó và giảm tuổi thọ của nó;

• sự cần thiết phải thực hiện cách ly thiết bị điện khỏi mặt đất đối với điện áp lưới;

• khó khăn trong việc xác định vị trí thiệt hại;

• sự nguy hiểm