Cuộn dây Peterson nối đất

Cuộn dây Peterson, về cơ bản là một máy biến áp lõi sắt, được kết nối giữa điểm trung tính của máy biến áp và đất. Chức năng chính của nó là hạn chế dòng điện rò rỉ do dung kháng khi xảy ra sự cố chạm đất trên đường dây điện. Cuộn dây này được trang bị các vạch điều chỉnh, cho phép điều chỉnh để phù hợp với đặc tính dung kháng của hệ thống điện. Dung kháng của cuộn dây Peterson được lựa chọn cẩn thận sao cho dòng điện đi qua cuộn dây bằng với dòng điện sạc nhỏ sẽ chảy vào điểm chạm đất.

Bây giờ, hãy xem xét trường hợp xảy ra sự cố chạm đất (LG) ở pha B tại điểm F, như được minh họa trong hình dưới đây. Khi sự cố này xảy ra, điện áp pha - đất của pha B giảm xuống không. Đồng thời, điện áp của các pha R và Y tăng từ giá trị điện áp pha lên giá trị điện áp đường dây.

Kết quả của ICR và ICY là IC.

Từ sơ đồ vectơ

Trong điều kiện cân bằng

Khi dòng điện dung IC bằng với dòng điện cảm IL cung cấp bởi cuộn dây Peterson, dòng điện đi qua đất trở thành không. Do đó, khả năng xảy ra hiện tượng đánh lửa đất, một dạng nguy hiểm và dai dẳng của hiện tượng đánh lửa điện, được loại bỏ hoàn toàn. Qua cơ chế nối đất trung tính dựa trên cuộn dây Peterson, điện trở đánh lửa được giảm xuống mức rất thấp, giúp đánh lửa tự tắt trong hầu hết các trường hợp. Đó là lý do tại sao cuộn dây Peterson còn được gọi là bộ trung hòa sự cố chạm đất hoặc cuộn dây khử hồ quang. Cuộn dây Peterson có thể được cấu hình theo hai cách về công suất. Nó có thể được thiết kế để hoạt động ngắn hạn, thường được định mức để chịu được dòng điện quy định trong khoảng 5 phút. Hoặc nó có thể được thiết kế để chịu dòng điện định mức liên tục. Trong cả hai trường hợp, cuộn dây Peterson đóng vai trò quan trọng trong việc giảm thiểu sự cố tạm thời do sét đánh. Ngoài ra, nó còn giảm đáng kể sự sụt giảm điện áp đường dây - đất, từ đó nâng cao độ ổn định và tin cậy của hệ thống điện.