Protezione Elettrica: Trasformatori di Terra e Caricamento della Barra

1. Sistema di messa a terra ad alta resistenza
La messa a terra ad alta resistenza può limitare la corrente di cortocircuito a terra e ridurre in modo appropriato il sovravoltaggio a terra. Tuttavia, non è necessario collegare direttamente un grande resistore di valore elevato tra il punto neutro del generatore e la terra. Invece, si può utilizzare un piccolo resistore insieme a un trasformatore di messa a terra. L'avvolgimento primario del trasformatore di messa a terra è collegato tra il punto neutro e la terra, mentre l'avvolgimento secondario è collegato a un piccolo resistore. Secondo la formula, l'impedenza vista sul lato primario è uguale alla resistenza del lato secondario moltiplicata per il quadrato del rapporto di trasformazione. Quindi, con un trasformatore di messa a terra, un piccolo resistore fisico può funzionare efficacemente come una resistenza elevata.

2. Principio di protezione della messa a terra del generatore
Durante la messa a terra del generatore, c'è una tensione tra il punto neutro e la terra. Questa tensione viene applicata all'avvolgimento primario del trasformatore di messa a terra, inducendo una tensione corrispondente sul lato secondario. Questa tensione secondaria può servire come criterio per la protezione da cortocircuito a terra del generatore, permettendo al trasformatore di messa a terra di estrarre la tensione zero sequenziale per scopi di protezione.

3. Funzione del pennello di carbone per la messa a terra dell'albero del generatore (lato turbina)
A causa dell'impossibilità di distribuire perfettamente uniformemente il campo magnetico dello statore del generatore, può svilupparsi una differenza di potenziale di diversi volt o superiore attraverso il rotore del generatore. Poiché l'impedenza del circuito formato dal rotore del generatore, i cuscinetti e la terra è molto piccola, potrebbero scorrere correnti significative sull'albero. Per prevenire la formazione di queste correnti, i produttori installano cuscinetti isolanti sotto tutti i cuscinetti sul lato eccitatore del generatore, interrompendo così il percorso della corrente sull'albero.

Per assicurare che l'albero del generatore sia allo stesso potenziale della terra, prevenendo la corrosione elettrica causata dalle correnti sull'albero.
Per scopi di protezione della messa a terra, evitando difficoltà nel monitoraggio dell'isolamento quando si verifica un cortocircuito a terra su un singolo punto del rotore.

4. Funzione del pennello di carbone del terminale del generatore

La corrente di eccitazione del generatore scorre attraverso i pennelli di carbone, poi attraverso gli anelli di scivolamento (commutatore) nell'avvolgimento del rotore, creando un campo magnetico rotante nell'avvolgimento del rotore.

5. Protezione di carica della barra

In un sistema a 220kV, dopo la manutenzione della Barra II, quando si ripristina la tensione sulla Barra II alimentandola dalla Barra I tramite l'interruttore di collegamento, si verifica una breve fluttuazione di tensione durante il processo di carica. Inoltre, a causa della grande corrente di carica, i relè di protezione a distanza potrebbero mal funzionare. Pertanto, deve essere attivata la protezione di carica della barra per prevenire il mal funzionamento e spegnere rapidamente l'interruttore di collegamento se necessario.