効果的に接地された中性点を備えた電気ネットワーク
実質的に接地された中性点とは、電圧が 1 kV を超える三相電源ネットワークの接地された中性点であり、地絡係数が 1.4 を超えないものです。
どういう意味ですか？他の 1 つまたは 2 つの相導体がアースに短絡した場合の相対地電圧は、地絡の瞬間までのその瞬間の相対地電圧で除算する必要があり、その比率は次のようになります。 1.4を超えてはなりません。
言い換えれば、中性点が絶縁された三相ネットワークで相地絡事故が発生した場合、実質的に接地された中性点を備えたネットワークでは、残りの相と大地の間の電圧が同時に約 1.73 倍増加します。この値は 1.4 を超えません。 …
この側面は、高電圧ネットワークの場合に重要です。高電圧ネットワークでは、効果的に接地された中性点のおかげで、機器やネットワーク自体、つまりネットワークやデバイスの製造における絶縁量を増やす必要がありません。効果的に接地された中性点のある条件で動作するものは、常に安価になります。
国際電気標準委員会は、中性点が大地に接続されている、または中性点が低抵抗を介して大地に接続されている超高圧および高電圧ネットワークを、効果的に接地された中性点を備えたネットワークとして分類することを推奨しています。特に、ロシアでは、電圧 110 kV のネットワークは、実質的に接地された中性点を備えたネットワークとして分類されます。
消費者の電気設備の技術的運用に関する規則によれば、効果的に接地された中性点を備えたネットワークの場合、自然接地を考慮して、接地装置の最大抵抗は 0.5 オームに調整され、人工接地装置は抵抗が 1 オームを超える。これは、地絡電流が 500 A を超える 1 kV の電気設備に適用されます。
この規定は、主電源電圧が非常に高いまたは高い場合にアースへの短絡が発生した場合にデバイスに大電流を流す必要があること、および動作相とアース間の電圧を制限する必要があることによって決まります。緊急時に危険な過電圧と接触電圧を低減し、変電所の外部の電位を補償します。
変電所の領域内で電位を均等に分配するだけでなく、変電所から離れた場所でのステップ電圧の出現を排除する必要があります。これは、接地装置の必須部分である電位均等化装置を使用することで実現されます。効果的に接地された中性点。
効果的に接地された中性点を備えたネットワークの接地装置の実装における重要なニュアンスと要件により、計算と構築が困難になり、特に岩、石、砂質の土壌などの土壌の抵抗が高い場合、これらの構造は材料集約的になります。建設条件は厳しいです。
もちろん、いくつかのいわゆる欠点は、実質的に接地された中性点を備えたネットワークに固有のものであり、典型的なものです。変圧器の接地された中性点を通して、アースへの短絡が発生した場合、重大な短絡電流が発生します。この電流は、リレー保護装置のおかげで切断して迅速に排除する必要があります。
110 kV 高圧ネットワークにおける主な対地短絡は自己切断され、 自動閉鎖装置 電力が回復します。大電流を排出できるようにするために、接地ループが構築されますが、高価です。
多数の変圧器の中性点が接地されている場合、対地への単相短絡電流は三相回路の電流を超える可能性があり、この状況を解消するために、変圧器の中性点を部分的に接地するモードが使用されます。使用される変圧器のこの部分 (110 ～ 220 kV) は接地されておらず、中性点はオープン断路器に接続することによって絶縁されます。または、特別な抵抗を介して中性点を接地することにより、変圧器の接地への短絡電流を制限します。
ネットワークの各セクションについて、接地された中性線の最小数が計算によって求められます。ベース リレー保護要件 地絡電流を一定レベルに維持し、接地された中性点の絶縁を過電圧から確実に保護するために、電力システムの適切な接地点が選択されます。
事実は、当社のメーカーにとって伝統的に、110〜220 kV用の変圧器は、中性点絶縁が低減されていることによって区別されます。たとえば、負荷下で電圧調整を行う110 kV変圧器の場合、絶縁クラスのスイッチングデバイスであるため、中性点絶縁は35 kVに相当します。中性側 35 kV に含まれます。 220 kV 変圧器にも同じことが当てはまります。経済効果は大きい。
このような変圧器は、効果的に接地された中性点を持つネットワークで動作するように設計されており、そのようなネットワークからアースへの短絡中の電圧はライン値の3分の1、つまり110 kVの場合は42 kVを超えません。
接地された中性線の過電圧保護、部分的な相接続または絶縁された中性点による変圧器の遮断による無負荷モードでの保護には、短時間過電圧保護装置であるバルブが使用されます。中性点は、最大許容消弧電圧 50 kV のリミッターによって保護されています。