Mis on vahe eri omavahel ja kaarikustutuskeha vahel?

Maandmed maanduritransformatorite kohta
Maanduritransformator, mida tavaliselt nimetatakse "maanduritransformatoriks" või lihtsalt "maanduriühikuks", saab kategooriseerida nafta- ja õhukeskuste järgi ning kolmfaasiliste ja ühefaasiliste järgi. Maanduritransformatori peamine funktsioon on luua tehislik neutraalpunkt võrkudele, millel puudub loomulik neutraalpunkt (nt deltaühenduses olevad süsteemid). See tehislik neutraalpunkt võimaldab kasutada Petersoni keelat (väljakuulutuskeelat) või madala vastusega maandust, mis vähendab kapatsiitset maavoolu ühejoone maaviga korral ja suurendab jaotussüsteemi usaldusväärsust.

Ülevaade Petersoni keelade (väljakuulutuskeelade) kohta
Nime järgi on Petersoni keela eesmärk väljakuulutuste kaotamine. See on raudeseinduktiline induktiivne keel, mis on ühendatud transformatori (või geneerija) neutraalpunkti ja maapinna vahel, moodustades väljakuulutuskeela maandussüsteemi. See konfiguratsioon esindab ühte väikestest maavooludest. Tavalistes töötingimustes ei läbi keela ühtegi voolu. Kuid kui võrk tabatab salvest või tekib ühefaasi väljakuulutusmaaviga, siis neutraalpunktide pinged tõusevad faasipingedeni. Sel hetkel Petersoni keela induktiivne vool vastastab kapatsiitset maaviga voolu, kompenseerides selle efektiivselt. Jäänud vool muutub nii väikeseks, et see ei ole piisav väljakuulutuse toetamiseks, lubades tal looduslikult kaotuda. See kiiresti kaotab maaviga ilma ohtlike ülepingedeta.

Petersoni keela peamine ülesanne on pakkuda induktiivset voolu, mis kompenseerib maaviga punktis kapatsiitset voolu ühefaasi maaviga korral, vähendades kokku maaviga voolu alla 10 A. See aitab takistada väljakuulutuse uuesti süljamist null-läbis korral, saavutab väljakuulutuse kaotamise, vähendab suurete ülepingete ilmnemise tõenäosust ja takistab vigade laienemist. Õigesti sintoniseeritud Petersoni keel ei ainult vähenda väljakuulutuse poolt tekitatud ülepingete tõenäosust, vaid ka nende amplituudi ja vähendab soojumist maaviga punktis ning maandussüsteemi pingete tõusu.

Õige sintoniseerimine tähendab, et induktiivne vool (IL) sobib või lähedalt vastab kapatsiitsele voolule (IC). Inseneripraktikas väljendatakse detoonimisfaktor V:

• Kui V=0, siis räägitakse täispäringest (resonantsolukord).

• Kui V>0, siis tegemist on alampäringuga.

• Kui V<0, siis tegemist on ülepäringuga.

Idealses olukorras, et optimaalselt väljakuulutusi kontrollida, peaks V absoluutväärtus olema võimalikult väike - parimateks null (täispäring). Kuid tavalises võrkuvälja töös võib väike detoonimine (eriti täispäring) põhjustada sarivihje resonaantsete ülepingete. Näiteks 6 kV künnise kütusekaevanduse energiasüsteemis võib täispäringu korral neutraalpunkti pinnaheide olla 10-25 korda suurem kui maamata süsteemis - seda tavaliselt nimetatakse sarivihje resonaantseteks ülepingedeks. Lisaks võivad lülitamisoperatsioonid (nt suure motori jõustamine või mitte-sünkrooniline lülitikupõletus) põhjustada ohtlikke ülepingeid. Seega, kui maaviga ei eksisteeri, on Petersoni keela töötamine lähedal resonaantsele tingimusele pigem risk kui turvalisuse eelis. Praktikas on Petersoni keelad, mis töötavad täispäringus või selle lähedal, tavaliselt varustatud deemeerimise vastandajaga, et vähendada resonaantseid ülepingeid, ja praktiline kogemus on näidanud, et see lähenemine on väga tõhus.

Erinevused maanduritransformatorite ja Petersoni keelade vahel
Hiina 10 kV kolmfaasisel jaotussüsteemidel on neutraalpunkt tavaliselt maamata. Et vältida ühefaase maaviga korral tekkiva ühekordset kapatsiitset voolu põhjustatud püsivat väljakuulutust ja pingehõljumist, mis võivad areneda suurettevõtmisteks, kasutatakse maanduritransformatorit, et luua tehislik neutraalpunkt. Maanduritransformator kasutab tavaliselt zigzag (Z-tüüpi) kivid ühendamiseks. Selle neutraalpunkt on ühendatud Petersoni keelaga, mis on siis maadatud. Ühefaase maaviga korral Petersoni keela induktiivne vool nullib süsteemi kapatsiitset voolu, lubades süsteemil jätkata tööd kuni 2 tunniks, samas kui hooldusmeeskonnad leiavad ja eemaldavad vigu.

Nii, et maanduritransformator ja Petersoni keel on kaks erinevat seadet: Petersoni keel on põhimõtteliselt suur induktor, mis on ühendatud maanduritransformatori poolt pakutava neutraalpunktiga ja maapinnaga. Nad töötavad koos koordineeritud süsteemina, kuid täidavad põhimõtteliselt erinevaid funktsioone.