Разбирање на непрекинато земјиште на трансформатор

• Сигурноста, надежноста и економијата на мрежата за снабдување со електрична енергија;
• Изборот на ниво на изолација за опремата на системот;
• Ниво на прекумерни напони;
• Шеми за релевна заштита;
• Електромагнетна интерференција со комуникациски линии.

• Систем со висок грешков ток на земјодирење: Кога се случи једнофазен грешков ток до земјата, резултантниот ток на земјодирење е многу голем. Примери вклучуваат системи со напон од 110 кV и повисоко, како и 380/220 V трофазен четирижичен систем. Познато и како ефективно земјодирани системи.
• Систем со низок грешков ток на земјодирење: Токму при једнофазен грешков ток до земјата, не се формира целосен краткосечен циклус, па токот на грешка е многу помал од нормалниот ток на оптоварување. Познато и како неефективно земјодирани системи.

• Чисто земјодирење на нейтралната точка
• Земјодирење на нейтралната точка преку резистор

• Неземјодирана нейтрална точка
• Земјодирење на нейтралната точка преку спуштачки чеврек (Петерсен чеврек)

• Једнофазен грешков ток до земјата бара немедијатно исекнување на дефектната опрема, прекин на снабдувањето со електрична енергија и намалување на надежноста.
• Големиот краткосечен ток генерира значителни електродинамски и термални стресови, што може да доведе до проширување на штетата.
• Јачки магнетни полиња од големите токови на грешка предизвикуваат електромагнетна интерференција на блиските комуникациски и сигнализацијски цеви.
• При једнофазен грешков ток, напонот на дефектната фаза пада до нула, додека напоните на недефектните фази остануваат блиску до нормалниот фазен напон. Така, изолацијата на опремата може да се дизајнира само за фазен напон—што намалува стоимость, особено корисно на повисоки напонски нивоа.

• Земјодирење со висок резистор
• Земјодирење со среден резистор
• Земјодирење со низок резистор

• Овозможува автоматско исекнување на грешката и обезбедува попроста операција и одржување.
• Брзо изолира грешкови до земјата, што доведува до ниски прекумерни напони, елиминира резонансни прекумерни напони и дозволува користење на кабели и опрема со помала изолација.
• Намалува стареењето на изолацијата, продлужува животот на опремата и подобрува надежноста.
• Токови на грешка (стотици ампери или повеќе) обезбедуваат висока осетливост и селективност на релевната заштита—без потреба од комплексен избор на линија со грешка.
• Намалува ризикот од пожар.
• Дозволува користење на безразмерни ZnO уреди за заштита од прекумерни напони со висока енергијска капацитет и низок остаточен напон.
• Подава 5-ти хармоничен компонент во прекумерни напони при грешкови до земјата, што го превентира ескалирањето до межуфазни грешки.

• Земјодирење со висок резистор: Подобро за распределбени мрежи со капацитетен ток на земјодирење <10 A, големи генератори каде једнофазен ток на земјодирење надминува дозволените границе, но останува <10 A. Вредностите на резисторите типични се од стотици до хиљади омови.
• Земјодирење со среден и низок резистор: Нема строга граница, но општо:
• Среден резистор: Ток на грешка на нейтралната точка помеѓу 10 A и 100 A
• Низок резистор: Ток на грешка на нейтралната точка >100 A

Овие се користат во урбани дистрибутивни мрежи доминирани со кабли, помошни системи на електрани, и големи индустријски објекти—каде што капацитивните стројеви се високи, а преходните дефекти на земјата се ретки.

• Једнофазен ток на кршеница <10 A; дугот се самозатворува, и изолацијата може да се врати автоматски.
• Симетријата на системот се одржува; системот може да функционира временски со грешка за да се овозможи време за локализација на грешката.
• Минимална комуникациска интерференција.
• Едноставно и економично.
• Од друга страна, ако капацитивниот ток >10 A, високи магнитуди на прераспределени дугови при земање на прекумерни напони можат да се појават. Овие прекумерни напони се долготрајни, влијаат на целата мрежа и претставуваат сериозни опасности за опремата со слаба изолација - особено ротирчки машини. Такви прекумерни напони многу пати се предизвикале многуточни кршеници, поплавување на опремата и големи прекинувања.
  Резонанциските прекумерни напони често доведуваат до пресечување на предохранителите во преобразувачите на напон (VTs), поплавување на VT или дури и повреда на главната опрема.

• Индуктивниот ток од дугот за потиснување компенсира капацитивниот ток на земање на системот, намалувајќи го токот на грешка до <10 A—што овозможува самозатворување на дугот.
• Изолацијата на местото на грешката може да се врати автоматски.
• Намалува веројатноста за прераспределени дугови при земање на прекумерни напони.
• Го одржува симетријата на системот во једнофазни грешки, овозможувајќи временско продолжено функционирање за локализација на грешката.
• Од друга страна, тоа само намалува веројатноста—не елиминира—прекумерни напони при земање на дуг, и не намалува нивната магнитуда. Множителот на прекумерниот напон останува висок, што претставува значајен стрес на изолацијата—особено опасно за компактни свични системи и кабелни системи, кои можат да страдаат од повреда на изолацијата или фазни кршеници, доведувајќи до катастрофална повреда на опремата.

• Високоволтната страна на 110 kV или 220 kV на парковите за ветар типички користи земање на нулата преку одделувач (изолатор).
• Страната на 35 kV колекторски систем обично користи дуг за потиснување или резисторска земања.
  • Ако колекторскиот систем користи сите кабели, капацитивниот ток е релативно голем; затоа, се препорачува резисторска земања.