Электрическая защита: заземляющие трансформаторы и зарядка шин

1. Система заземления с высоким сопротивлением
Заземление с высоким сопротивлением может ограничивать ток короткого замыкания на землю и соответствующим образом уменьшать перенапряжение на земле. Однако нет необходимости подключать большое сопротивление непосредственно между нейтральной точкой генератора и землей. Вместо этого можно использовать маленькое сопротивление вместе с трансформатором заземления. Первичная обмотка трансформатора заземления подключается между нейтральной точкой и землей, а вторичная обмотка подключается к маленькому сопротивлению. Согласно формуле, сопротивление, видимое на первичной стороне, равно сопротивлению на вторичной стороне, умноженному на квадрат коэффициента трансформации. Таким образом, с помощью трансформатора заземления маленькое физическое сопротивление может эффективно функционировать как высокое сопротивление.

2. Принцип защиты от заземления генератора
При заземлении генератора возникает напряжение между нейтральной точкой и землей. Это напряжение прикладывается к первичной обмотке трансформатора заземления, индуцируя соответствующее напряжение на вторичной стороне. Это вторичное напряжение может служить критерием для защиты от заземления генератора, позволяя трансформатору заземления извлекать нулевую последовательность напряжения для целей защиты.

3. Функция угольного щеточного заземления вала генератора (турбинная сторона)
Из-за невозможности идеально равномерного распределения магнитного поля статора генератора, между ротором генератора может возникнуть потенциальная разница в несколько вольт или выше. Поскольку импеданс цепи, образованной ротором генератора, подшипниками и землей, очень мал, могут протекать значительные токи вала. Для предотвращения образования этих токов производители устанавливают изоляционные прокладки под всеми подшипниками на стороне возбуждения генератора, тем самым разрывая путь тока вала.

Для обеспечения того, чтобы вал генератора был на одинаковом потенциале с землей, предотвращая электрохимическую коррозию, вызванную токами вала.
Для целей защиты от заземления, избегая трудностей при мониторинге изоляции при одиночном заземлении на роторе.

4. Функция угольных щеток на выводах генератора

Ток возбуждения генератора проходит через угольные щетки, затем через контактные кольца (коммутатор) в обмотку ротора, создавая вращающееся магнитное поле в обмотке ротора.

5. Защита при зарядке шины

В системе 220 кВ после завершения технического обслуживания Шины II, при восстановлении напряжения на Шине II путем ее подключения от Шины I через выключатель шинного соединения, во время процесса зарядки возникает кратковременное колебание напряжения. Кроме того, из-за большого зарядного тока реле дистанционной защиты могут сработать неправильно. Поэтому необходимо активировать защиту при зарядке шины, чтобы предотвратить неправильное срабатывание и быстро отключить выключатель шинного соединения, если это необходимо.