Elektrická ochrana: Zemnící transformátory a nabíjení sběrnice

1. Systém zemnění s vysokým odporom
Zemnění s vysokým odporem může omezit proud při zemním zkratu a vhodně snížit přepětí zemního napětí. Nicméně není třeba připojit velký vysokoohmový odpor přímo mezi neutrální bod generátoru a zemi. Místo toho lze použít malý odpor spolu s transformátorem pro zemnění. Primární cívka transformátoru pro zemnění je spojena mezi neutrálním bodem a zemí, zatímco sekundární cívka je spojena s malým odporem. Podle vzorce je impedancí viděná na straně primární rovna odpornosti na straně sekundární vynásobené čtvercem poměru otáček transformátoru. Tedy s transformátorem pro zemnění může malý fyzický odpor efektivně fungovat jako vysoký odpor.

2. Princip ochrany při zemnění generátoru
Během zemnění generátoru existuje napětí mezi neutrálním bodem a zemí. Tohoto napětí se aplikuje na primární cívku transformátoru pro zemnění, což indukuje odpovídající napětí na straně sekundární. Tohoto sekundárního napětí lze použít jako kriterium pro ochranu při zemním zkratu generátoru, což umožňuje transformátoru pro zemnění extrahovat nulové sekvenciální napětí pro účely ochrany.

3.Funkce uhlíkových štětek pro zemnění hřídele generátoru (strana turbíny)
V důsledku nemožnosti dokonalé rovnoměrné distribuce magnetického pole statoru generátoru se může vyvinout rozdíl potenciálů několika voltů nebo vyšší mezi rotorem generátoru. Protože impedance obvodu tvořeného rotoru generátoru, ložisky a země je velmi malá, by mohly proudy hřídele dosáhnout významné hodnoty. Aby se zabránilo formování těchto proudů, výrobci instalují izolační podložky pod všechna ložiska na straně excitace generátoru, čímž se přeruší cesta proudu hřídele.

Pro zajistění, aby byla hřídel generátoru ve stejném potenciálu jako zem, a zabránění elektrolytické korozi způsobené proudy hřídele.
Pro účely ochrany při zemnění, aby se zabránilo obtížem monitorování izolace, když dojde k jednobodovému zemnímu zkratu na rotoru.

4.Funkce uhlíkových štětek na terminálech generátoru

Proud excitace generátoru prochází uhlíkovými štětkami, pak přes kluzné kroužky (komutátor) do vinutí rotoru, což vytváří rotující magnetické pole v vinutí rotoru.

5.Ochrana při nabíjení sběrače

V systému 220 kV, po dokončení údržby na sběrači II, když se napětí na sběrači II obnovuje energizací ze sběrače I prostřednictvím vypínače mezi sběrači, dochází během procesu nabíjení k krátkému kolísání napětí. Kromě toho, v důsledku velkého nabíjecího proudu, mohou ochranné relé pro vzdálenostní ochranu neúmyslně aktivovat. Proto musí být aktivována ochrana při nabíjení sběrače, aby se zabránilo neúmyslnému zapnutí a rychlému vypnutí vypínače mezi sběrači, pokud je to nutné.