أوضاع تأريض النقطة المحايدة لمحولات التأريض: التأريض بالمقاومة مقابل التأريض بالمفاعل

محولات التأريض

حقل: تصنيع

10Year<

China

مبادئ التشغيل الرئيسية

يوفر محول التأريض (والذي يُعرف عادةً بمحول التوصيل على شكل Z / محول التعرج) نقطة تعادل اصطناعية للنظام فحسب. وتخضع خصائص أداء النظام الفعلية للجهاز المتصل بطرف التعادل الخاص به.

مقاوم تأريض نقطة التعادل (NGR) مقابل مفاعل تأريض نقطة التعادل (NER)

البند	مقاومة تأريض النقطة المتعادلة (NGR)	مفاعل تأريض النقطة المتعادلة (NER)
مكون التأريض	مقاومة R متصلة على التوالي عند النقطة المتعادلة	محث L متصل على التوالي عند النقطة المتعادلة
تيار عطل الأرض أحادي الطور	محدود من عشرات إلى مئات الأمبيرات (يمكن ضبط القيمة بدقة) قابل للتحكم	يُحدد بواسطة تيار السعة للنظام ودرجة تعويض المفاعل يصعب التحكم فيه بدقة
قمع الجهد الزائد	المكون المقاوم يبدد الطاقة، والأقواس الكهربائية يسهل إخمادها أداء ممتاز في قمع الجهد الزائد للقوس الكهربائي	خاصية حثية بحتة، تعوض تيار السعة؛ سيحدث جهد زائد رنيني تحت شرط عدم الضبط خطر الرنين
اختيار مغذي العطل والحماية	تيار تسلسل صفري كبير، حماية حساسة واكتشاف موثوق لمغذي العطل سهل التنفيذ	تيار متبقي صغير، صعوبة في تحديد مغذي العطل؛ تلزم معدات متخصصة لاكتشاف العطل صعوبة تنفيذ عالية
التشغيل مع عطل مستمر	تيار عطل أرضي كبير نسبياً، يتطلب عادةً إزالة سريعة للعطل مدة عطل مسموح بها قصيرة	تيار متبقي منخفض؛ يُسمح نظرياً بالتشغيل مع عطل أرضي قصير المدى (وضع ملف إخماد القوس) يدعم تشغيل العطل قصير المدى
تلف المعدات	تسخن المقاومة أثناء الأعطال، ويجب أن يتوافق التصميم مع تيار التحمل قصير المدى يحتاج الارتفاع الحراري للمقاومة إلى التحقق	يؤدي تيار العطل المنخفض إلى إجهاد حراري خفيف على المعدات حمل حراري منخفض
صعوبة الضبط	نوع المقاومة الثابتة بسيط وموثوق؛ يلزم هيكل ميكانيكي إضافي للمقاومات المتغيرة	يحتاج ملف إخماد القوس إلى تبديل النقاط وفقاً لتغير تيار السعة للنظام (الضبط التلقائي) الضبط الديناميكي إلزامي
سيناريوهات التطبيق النموذجية	توزيع الطاقة الصناعية (6~35 كيلو فولت)، المنصات البحرية، المناجم، مراكز البيانات، والسيناريوهات التي تتطلب استجابة حماية سريعة	شبكات الطاقة متوسطة الجهد الحضرية (تيار سعة كبير)، الخطوط الهوائية الريفية (يلزم إمداد طاقة مستمر في حالة الأعطال)
المعايير الوطنية والصناعية	GB/T 14285, DL/T 620	GB/T 14285, DL/T 620 (لتأريض ملف إخماد القوس)

روكويل 15kV 20kV 22kV 30kV 33kV 35kV مقاومة تأريض نقطة التعادل المغمورة بالزيت للمحول (محول التأريض)

Neutral Point Earthing Modes of Earthing Transformers: Resistor Earthing versus Reactor Earthing

روكويل محول تأريض من النوع الجاف بصب الراتنج ثلاثي الطور من نوع الزيجزاج (النوع Z) 35kV 36kV 44kV 66kV

تأريض المقاوم (NGR — مقاومة تأريض نقطة التعادل)

عند حدوث عطل أرضي أحادي الطور، يتم تحديد حلقة التسلسل الصفري بشكل مشترك بواسطة سعة النظام ومقاومة تأريض نقطة التعادل، حيث تساهم المقاومة في توفير مكون التيار المقاوم.
قمع الجهد الزائد لتأريض القوس: يعيق التيار المقاوم إعادة اشتعال قوس العطل بعد مرور التيار بنقطة عبور الصفر، مما يحد من إعادة اشتعال القوس.
اختيار قيمة المقاومة: يتم حسابها باستخدام الصيغة \(I_R = \dfrac{U_{ph}}{R}\). بشكل عام، يتم اعتماد \(I_R \ge I_C\) (تيار السعة للنظام) لضمان حساسية كافية لحماية التسلسل الصفري.

تأريض المفاعل (تأريض ملف إخماد القوس)

التيار الحثي معاكس في الطور للتيار السعوي؛ حيث يعوض هذان التياران بعضهما البعض عند نقطة العطل، مما يجعل التيار المتبقي يقترب من الصفر ويتيح الانطفاء التلقائي لقوس العطل.
تُعرف درجة التعويض بأنها \(\delta=\dfrac{I_L-I_C}{I_C}\). يُعد التعويض الزائد (\(\delta>0\)) وضع التشغيل السائد لمنع مخاطر رنين النظام.
لا يزال التيار المتبقي يحتوي على مكونات طاقة فعالة ناتجة عن فاقد الخط بالإضافة إلى التوافقيات ذات الرتب العليا، لذا لا يمكن تقليل التيار المتبقي إلى صفر مطلق.

منطق الاختيار واتخاذ القرار

ملخص

	مقاومة تأريض النقطة المحايدة (NGR)	تأريض المفاعل (ملف إخماد القوس)
المفاضلات الأساسية	تيار عطل أعلى → أداء حماية موثوق، مما يتطلب إزالة سريعة للعطل	تيار عطل متبقٍ منخفض → يسمح بالتشغيل المستمر في ظل الأعطال، إلا أنه يطرح صعوبات في تحديد المغذي المعطوب
مجالات التطبيق	المنشآت الصناعية، والمناجم، والمنصات البحرية حيث تُعد السلامة الأولوية القصوى	شبكات كابلات الطاقة الحضرية وشبكات الخطوط الهوائية الريفية حيث تُعد استمرارية إمداد الطاقة المتطلب الأساسي

تم تصميم محولات التأريض من Vziman بشكل خاص لمعالجة عدم وجود نقاط تعادل طبيعية في شبكات التوزيع متوسطة الجهد. بالنسبة للأنظمة المهيأة بتوصيلات دلتا أو ذات أطراف تعادل يتعذر الوصول إليها، تعتمد منتجات Vziman على طوبولوجيا اللف المتعرج لإنشاء نقطة تعادل مستقرة بشكل مصطنع. يضع هذا الهيكل الأساس لنشر أنظمة تأريض ملفات إخماد القوس أو أنظمة التأريض منخفض المقاومة، مما يحسن بشكل جوهري السلامة التشغيلية وموثوقية إمداد الطاقة في شبكة الكهرباء.

تم التحرير من: ليون

قدم نصيحة وشجع الكاتب

المواضيع:

محول التأريض

تأريض المقاوم مقابل تأريض المفاعل

أوضاع تأريض النقطة المحايدة