I ett obelagt system vad är returvägen för den kapacitiva kopplingen mellan högspänningsledningen och jorden för att bibehålla strömföret?
I ett ojordat (eller isolerat jordat) elkraftsystem finns det faktiskt en kapacitiv koppling mellan högspänningsledningar och marken, vilket bildar en strömsökväg. Detta fenomen uppstår eftersom det elektriska fältet mellan de högspänningsledningarna och deras omgivande miljö, inklusive marken, orsakar en ojämn laddningsfördelning, vilket resulterar i vad som kallas "markkapacitet."
Returväg genom kapacitiv koppling
Markkapacitet: Varje högspänningsledning har en viss mängd markkapacitet i förhållande till marken. Dessa kapaciteter finns mellan ledaren och marken samt mellan olika ledare. Även utan direkta elektriska anslutningar uppstår kapacitiva strömmar på grund av närvaron av det elektriska fältet.
Kapacitiv strömflöde: I ett ojordat system, om en enfas-till-mark-fel uppstår, flödar inte strömmen direkt tillbaka till källan genom marken som skulle vara fallet i ett jordat system. Istället återvänder den till källan via den ömsesidiga induktansen och kapacitansen mellan linjer, transformatorvikens kapacitans och andra distribuerade parameter-element, vilket bildar en komplett krets. Denna process är huvudsakligen beroende av kapacitanserna mellan de trefasiga ledarna och mellan ledarna och marken för att ge en fullständig strömslinga.
Systembeteende: I ett ojordat system, när ett enfas-till-mark-fel uppstår, är felströmmen vanligtvis mycket liten på grund av brist på en effektiv lågimpedans jordningsväg. Strömmen är huvudsakligen en förskjutningsström orsakad av de tidigare nämnda kapacitanserna. Detta gör sådana fel mindre uppenbara i början men kan leda till ytterligare isoleringsförbättring över tid och potentiellt allvarligare fel om de lämnas olösta.
Skyddsåtgärder: För att upptäcka sådana fel installeras ofta specialiserad övervakningsutrustning, såsom markfelindikatorer eller mycket känsliga reläskydd, för att identifiera och lokalisera felet. Dessutom kan vissa designar använda en neutralpunkt jordad genom en bukgnistringsdämparkoil för att begränsa felströmmen vid ett enfas-till-mark-fel.
Sammanfattningsvis, i ett ojordat system uppnås returvägen som tillåter kapacitiv koppling mellan högspänningsledningar och marken för att bibehålla strömförsörjningen huvudsakligen genom kapacitanserna mellan ledarna och mellan ledarna och marken. Medan denna design kan minska vissa typer av kortslutningsströmmar krävs det också noggrann övervakning av eventuella markfel för att säkerställa tidig ingripande.
