電力システムの変圧器の中性点の動作モード

変圧器には中性線があり、その動作モードまたは接地方法は次のような理由によるものです。

• 従業員の安全と労働保護のための要件、

• 許容地絡電流、

• 地絡に起因する過電圧、および電気機器の絶縁レベルを決定する、アースに対する電気設備の正常な相の動作電圧。

• 接地リレーの信頼性の高い動作を保証する必要性

• 電気ネットワークの最も単純なスキームを使用する可能性。

単相地絡の場合、電気システムの対称性が崩れます。大地に対する相電圧が変化し、地絡電流が発生し、ネットワークに過電圧が発生します。対称性の変化の程度はニュートラルモードによって異なります。

ニュートラルモードは、受電器の動作モード、電力システム方式、選択した機器のパラメータに大きな影響を与えます。

主電源中性点 主電源から絶縁したり、低抵抗または高抵抗を介してアースに接続したりできる、相互接続された中性点と導体のセットです。

次のニュートラル モードが使用されます。

• 聴覚障害者接地中立、

• 孤立したニュートラル、

• 事実上中性点に接地されています。

電気ネットワークにおけるニュートラル モードの選択は、消費者の継続的な供給によって決まります。 仕事の信頼性、サービス担当者の安全と電気設備の効率。

電気ネットワークが接続されている巻線にある三相電気設備の変圧器の中性点は、誘導抵抗または能動抵抗によって直接接地することも、接地から絶縁することもできます。

変圧器巻線の中性点が直接または低抵抗を介して接地装置に接続されている場合、この中性点はブラインド接地と呼ばれ、それに接続されるネットワークはそれぞれ、接地された中性点を備えたネットワークと呼ばれます。

接地装置に接続されていない中性点は、絶縁中性点と呼ばれます。

ネットワークの容量性電流を補償するリアクトル（誘導抵抗）を介して中性点が接地装置に接続されているネットワークは、共振接地または補償中性点を備えたネットワークと呼ばれます。

中性点が抵抗器（抵抗）を介して接地されているネットワークは、抵抗接地中性点を備えたネットワークと呼ばれます。

電圧が 1 kV より高く、地絡率が 1.4 を超えない電気ネットワーク (地絡率は、別の 1 つまたは 2 つの地絡点における損傷していない相と地面の間の電位差の比です)を閉じる前のその瞬間の位相とグランドの間の電位差に対する位相）を備えたネットワークと呼ばれます 実質的に接地されたニュートラル.

電気設備は、電気安全対策に応じて 4 つのグループに分類されます。

• 効果的に接地された中性点（高い地絡電流）を備えたネットワーク内の 1 kV を超える電圧の電気設備、

• 絶縁された中性点（低接地電流）を備えたネットワーク内の電圧が 1 kV を超える電気設備、

• 接地された中性点を備えた最大 1 kV の電圧の電気設備、

• 絶縁された中性点を備えた最大 1 kV の電圧の電気設備。

三相システムの中性モード

電圧、kV 中性モード 注 0.23 聴覚障害者接地中性点 安全要件。すべての電気エンクロージャは接地されています 0.4 0.69 絶縁された中性点 電源の信頼性を向上させるため 3.3 6 10 20 35 110 効果的に接地された中性点 1 つの相が地絡したときに欠相の対地電圧を低減し、定格絶縁電圧を低下させるため 220 330 500 750 1150

ブラインド接地中性点を備えたシステムは、地絡電流が大きいシステムです。短絡が発生した場合、短絡は自動的に切断されます。 0.23 kV および 0.4 kV システムでは、このシャットダウンは安全要件によって決まります。すべての機器フレームは同時に接地されます。

110 および 220 kV 以上のシステムには、効果的に接地された中性点が実装されています。短絡が発生した場合、短絡も自動的にトリップされます。ここで、中性点を接地すると、定格絶縁電圧が低下します。これは、損傷していない相の対地相電圧に等しい。地絡電流の大きさを制限するために、すべての変圧器の中性点が接地されているわけではありません (有効接地)。

三相システムの中性点モード: a — 接地中性点、b — 絶縁中性点

ニュートラルと呼ばれる絶縁された中性点。接地装置に接続されていないか、ネットワーク内の容量性電流を補償する装置を介して接続されていません。 変圧器 およびその他の高抵抗デバイス。

電源の信頼性を向上させるために使用される、絶縁された中性点を備えたシステム。これは、1 つの相がアースに近づくと、アースに対する相導体の電圧が増加するという事実によって特徴付けられます。 線間電圧となり、応力の対称性が崩れます。容量性電流はラインと中性点の間に流れます。 5A 未満の場合、最大 150 MW の出力のタービン発電機と最大 50 MW の水力発電機の場合は最大 2 時間運転を継続することができます。短絡が発電機の巻線ではなくネットワークで発生したことが判明した場合、6時間の作業が許可されます。

1 ～ 10 kV のネットワークは、発電所の発電機電圧と地域の配電ネットワークを備えたネットワークです。このようなシステムで 1 つの相が接地されると、接地に対する損傷を受けていない相の電圧がネットワーク電圧の値まで増加します。したがって、絶縁体はこの電圧に対して定格されている必要があります。

絶縁中性モードの主な利点は、フィーダの需要家および単相地絡のある需要家にエネルギーを供給できることです。

このモードの欠点は、地絡の位置の検出が難しいことです。

絶縁中性線のモードの信頼性（つまり、電気機器の故障の重要な部分を占める単相地絡が発生した場合に通常動作する可能性）が向上したため、それを超える電圧での使用が義務付けられました。これらのネットワークは大規模な消費者グループやエネルギー消費者に供給するため、1 kV から 35 kV までです。

電圧が 110 kV 以上になると、絶縁中性モードの使用は経済的に不利になります。これは、相から線への対地電圧の増加により、相分離を大幅に高める必要があるためです。電気的安全性の要件が強化されているため、最大 1 kV までの絶縁中性モードの使用が許可され、正当化されています。

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