Режими на неутрално заземяване в електрически мрежи 6-35 kV

Методът за заземяване на неутралната мрежа е доста важна характеристика. Той определя:

• ток на мястото на повредата и пренапрежение върху неповредени фази с еднофазна повреда;

• схема за изграждане на релейна защита срещу земни повреди;

• ниво на изолация на електрическо оборудване;

• избор на устройства за защита от мълния и комутационно пренапрежение (пренапрежения);

• непрекъснато захранване;

• допустимо съпротивление на заземяващата верига на подстанцията;

• безопасност на персонала и електрическото оборудване в случай на еднофазни повреди.

4 режима на неутрално заземяване в мрежи 6-35 kV. Извън закона, изолиран неутрален

В момента в световната практика се използват следните методи за заземяване на неутралите на мрежи със средно напрежение (терминът «средно напрежение» се използва в чужди страни за мрежи с диапазон на работно напрежение 1-69 kV):

• изолиран (необоснован);

• глухо заземен (директно свързан към заземяващия контур);

• заземен чрез реактор за потискане на дъгата;

• заземен чрез резистор (ниско съпротивление или високо съпротивление).

В Русия, съгласно точка 1.2.16 от последното издание ПУЕ, въведена в експлоатация на 1 януари 2003 г., «… експлоатацията на електрически мрежи с напрежение 3-35 kV може да бъде осигурена както с изолирана неутрала, така и с нула, заземена чрез реактор за подавяне на дъга или резистор.» По този начин сега в 6-35 kV мрежи в Русия всички методи за неутрално заземяване, приети в световната практика, с изключение на твърдото заземяване, са официално разрешени за употреба. Имайте предвид, че въпреки това в Русия има опит в използването на твърдо заземяване на неутрала в някои 35 kV мрежи (например кабелната мрежа 35 kV за захранване на град Кронщат).

Нека разгледаме по -подробно методите за неутрално заземяване и ще им дадем обща характеристика.

Изолиран неутрален

Изолираният неутрален режим се използва широко в Русия. При този метод на заземяване неутралната точка на източника (генератор или трансформатор) не е свързана към земния контур. В разпределителните мрежи от 6-10 kV в Русия намотките на захранващите трансформатори обикновено са свързани в триъгълник, поради което неутралната точка физически липсва.

ПУЕ ограничава използването на изолиран неутрален режим в зависимост от еднофазния ток на заземяване на мрежата (капацитивен ток). Трябва да се осигури компенсация на еднофазен ток на заземяване (използване на реактори за потискане на дъгата) за капацитивни токове:

• повече от 30 А при напрежение 3-6 kV;

• повече от 20 A при напрежение 10 kV;

• повече от 15 A при напрежение 15-20 kV;

• повече от 10 A в мрежи 3-20 kV със стоманобетонни и метални опори по въздушни електропроводи и във всички 35 kV мрежи;

• повече от 5 A в 6-20 kV вериги за напрежение на генератора на блокове «генератор-трансформатор».

Вместо компенсация на ток на земна повреда, заземяване неутрален през резистор (резистивен) със съответна промяна в логиката на релейната защита. Исторически погледнато, изолиран неутрален режим е първият режим на неутрално заземяване, използван в инсталации със средно напрежение. Предимствата му са:

• няма нужда от незабавно изключване на първата еднофазна земна повреда;

• нисък ток на мястото на повреда (с нисък капацитет на мрежата към земята).

Недостатъците на този неутрален режим на заземяване са:

• възможността за дъгово свръхнапрежение с прекъсващ характер на дъгата с нисък ток (единици-десетки ампера) на мястото на еднофазна земна повреда;

• възможност за множество повреди (повреда на няколко електродвигатели, кабели) поради разрушаване на изолацията на други връзки, свързани с дъгови пренапрежения;

• възможността за продължително излагане на изолацията на дъгови пренапрежения, което води до натрупване на дефекти в нея и намаляване на експлоатационния живот;

• необходимостта от извършване на изолация на електрическо оборудване спрямо земята за мрежово напрежение;

• трудността при локализиране на мястото на увреждане;

• опасност