Varför är jordmotståndet för en kompakt understation vanligtvis ≤4Ω
Som ett viktigt elkraftsfordelningsutrustning beror den säkra drift av en kompakt transformatorstation på tillförlitliga jordningsåtgärder. Människor undrar ofta: Varför är jordningsmotståndet för en kompakt transformatorstation generellt krävd att inte överstiga 4Ω? Bakom detta värde finns strikta tekniska grundvalar och begränsningar för användningsområden. Faktiskt gäller kravet ≤4Ω inte i alla fall. Det gäller huvudsakligen för scenarier där högspänningssystemet använder "ojordat", "resonansjordat" eller "hög resistans jordat" metoder. Eftersom under dessa jordningsmetoder, när det uppstår en ensidig jordningsfel på högspännings sidan, är felfströmmen relativt liten (vanligtvis inte mer än 10A). Om jordningsmotståndet hålls inom 4Ω, kan felfoltskillnaden begränsas till ett relativt säkert område (som 40V), vilket effektivt undviker elektrisk stöt risk orsakad av potentialökningen av PE-ledaren på lågspännings sidan. Följande text kommer att djupt analysera principerna och logiken bakom detta tekniska krav.
Varför är jordningsmotståndet för en kompakt transformatorstation vanligtvis krävd att inte överstiga 4 Ω? Faktiskt har kravet att jordningsmotståndet ska vara ≤ 4 Ω tillämpningsvillkor och gäller inte i alla situationer. Denna standard gäller huvudsakligen för scenarier där högspänningssystemet använder ojordade, resonansjordade eller högresistansjordade metoder, snarare än för situationer där högspänningssystemet använder effektiv jordning.
I de tre ovan nämnda jordningsmetoderna (ojordade, resonansjordade och högresistansjordade) är ensidig jordningsfelström i högspänningssystemet relativt liten, vanligtvis inte mer än 10 A. När en sådan felfström passerar genom jordningsmotståndet Rb av den kompakta transformatorstationen, skapas en spänningsfall över det. Om Rb är 4 Ω, blir spänningsfallet: U=I×R=10A×4Ω=40V
Eftersom skyddsjordningen av högspänningssystemet och systemets jordning av lågspänningsfördelnings system ofta delar samma jordningsledare, kommer potentiellen av PE-ledaren på lågspännings sidan till marken också att öka till 40 V. Denna spänning är lägre än säkerhetsgränsen för människors elektrisk stöt (kontaktfoltsgränsen betraktas generellt som 50 V), vilket därför starkt minskar risken för personliga elektriska stötolyckor på lågspännings sidan vid en jordningsfel på högspännings sidan.
Enligt relevanta standarder (som "Kod för jordningsdesign av växelströmsinstallationer" GB/T 50065-2014), artikel 6.1.1 anger:
För högspänningsfördelningsutrustning som fungerar i icke-jordade, resonansjordade och högresistansjordade system och försörjer lågspännings elektriska enheter av 1kV och nedan, bör jordningsmotståndet för skyddsjordning uppfylla följande krav och inte överstiga 4Ω: R ≤ 50 / I
R: Betrakta det maximala jordningsmotståndet efter hänsyn tagits till säsongsförändringar (Ω);
I: Ensidig jordningsfelström för beräkning. I ett resonansjordat system används restströmmen vid felplatsen som grunden för översättningen.
Sammanfattningsvis, att begränsa jordningsmotståndet för en kompakt transformatorstation till inom 4Ω syftar till att effektivt kontrollera kontaktspänningen inom ett säkert område och garantera personlig säkerhet vid en jordningsfel på högspännings sidan. Detta krav är resultatet av säkerhetsdesign baserat på specifika jordningssystem och felfströmnivåer.
