Egy nem kapcsolódó rendszerben mi az útvonal a nagyfeszültségű vezeték és a föld közötti kapacitív csatolás visszafelé, hogy fenntartsa az áramlási folyamatot?

Egy nem-központosan földed (vagy izoláltan földed) villamos rendszerben valóban létezik kapacitív kölcsönhatás a magfeszültségi vezetékek és a föld között, ami egy kapacitív áramútat hoz létre. Ez a jelenség azért alakul ki, mert az elektromos mező a magfeszültségi vezetékek és környezetük, beleértve a földet, között egyenlőtlen töltelék eloszlást okoz, amit "földkapacitánsnak" nevezünk.

Visszateres útvonal a kapacitív kölcsönhatás révén

1. Földkapacitáns: Minden magfeszültségi vezetéknek van bizonyos mennyiségű földkapacitánsa a földhez képest. Ezek a kapacitánsok léteznek a vezeték és a föld között, valamint különböző vezetékek között is. Még akkor is, ha nincs közvetlen elektrikus kapcsolat, a kapacitív áramok az elektromos mező jelenlétének köszönhetően keletkeznek.

2. Kapacitív áramfolyás: Egy nem-központosan földed rendszerben, ha egyszerre egy fázis-föld közti hiba történik, az áram nem folyik közvetlenül vissza a forrásba a földön keresztül, ahogy egy központosan földed rendszerben lenne. Ehelyett a múltu indukció és kapacitáns, a transzformátor tekercs kapacitánsa, valamint más elosztott paraméterek révén tér vissza a forrásba, így egy teljes áramkört formál. Ez a folyamat főleg a háromfázisú vezetékek, valamint a vezetékek és a föld közötti kapacitánsokra támaszkodik, hogy teljes áramkört biztosítson.

3. Rendszer viselkedése: Egy nem-központosan földed rendszerben, ha egyszerre egy fázis-föld közti hiba történik, a hibajárőr általában nagyon kicsi, mivel hiányzik a hatékony, alacsony impedanciájú földkapcsolat. A hibajárőr főleg eltolódási áram, amit a fent említett kapacitánsok okoznak. Ez ilyen hibákat kezdetben kevésbé észrevehetővé teszi, de idővel további izolációs romlást okozhat, és ha nem oldják meg, súlyosabb hibákat eredményezhet.

4. Védelmi intézkedések: Ilyen hibák észlelése céljából gyakran speciális figyelő berendezések, például földhibaindikátorok vagy nagyon érzékeny relévédelem, kerülnek telepítésre a hiba azonosítása és helye meghatározása érdekében. Különféle tervezésben egy ívnyomócsiga segítségével is lehet a neutrális pontot földezni, hogy korlátozza a fázis-föld közti hibáknál fellépő hibajárőrt.

Összefoglalva, egy nem-központosan földed rendszerben a magfeszültségi vezetékek és a föld közötti kapacitív kölcsönhatás által fenntartott visszateres útvonal főleg a vezetékek, valamint a vezetékek és a föld közötti kapacitánsok révén valósul meg. Habár ez a tervezés bizonyos típusú rövidzárlatáramok csökkentését teszi lehetővé, óvatos figyelést is igényel a potenciális földhiba észlelése érdekében, hogy időben szükség esetén beavatkozhatunk.