Neutralno povezivanje zemljišta

U neutralnom sistemu za zemljanje, neutralna tačka električnog sistema, bilo da se radi o rotirajućem motoru ili transformatoru, povezana je sa zemljom. Zemljenje neutrala je ključni element u projektovanju sistema snage, jer značajno utiče na razne aspekte performansi sistema, uključujući reakciju sistema na kratak spoj, njegovu opštu stabilnost i efikasnost zaštitnih mera. Trofazni električni sistem može raditi u jednoj od dve distinktne konfiguracije:

• Sa nezemljenoj neutralom

•  Sa zemljenoj neutralom

Sistem sa nezemljenoj neutralom

U sistemu sa nezemljenoj neutralom, neutralna tačka nije povezana sa zemljom; umesto toga, ostaje električki izolovana od zemlje. Zbog toga, ovaj tip sistema se takođe često naziva izolovani neutralni sistem ili slobodni neutralni sistem, kao što je prikazano na slici ispod.

Zemljeni sistem

U sistemu za zemljenje neutrala, neutralna tačka električnog sistema je namerno povezana sa zemljom. Zbog različitih problema inherentnih sistemima sa nezemljenoj neutralom, zemljenje neutrala postalo je standardna praksa u većini visokonaponskih električnih sistema. Ovaj pristup pomaže u smanjenju rizika i poboljšanju opštene pouzdanosti, bezbednosti i operativne performanse mreže snage.

Navedene su neke od ključnih prednosti zemljenja neutrala:

• Ograničenje napona: Ograničava fazne napon na napone faza prema zemlji, obezbeđujući stabilniju naponsku okolinu unutar električnog sistema.

• Eliminacija lukavica na zemlji: Zemljenjem neutrala, potencijalno opasni talasi napona uzrokovani lukavicama na zemlji su efektivno eliminisani, smanjujući rizik od oštećenja električnog opreme.

• Mitigacija prekomernih napona usled munjava: Zemljenje neutrala pruža put za prekomerne napone generisane udarcima munjava da sigurno otpadnu na zemlju, štitići sistem od štetnih električnih talasa.

• Poboljšana bezbednost: Značajno poboljšava bezbednost osoblja i opreme minimizirajući rizik od strujnog udara i smanjujući verovatnoću požara i drugih opasnosti.

• Poboljšana pouzdanost: Ovaj metod zemljenja doprinosi poboljšanoj pouzdanosti usluge, smanjujući frekvenciju i težinu ispadanja struje i prekida sistema.

Metode zemljenja neutrala

Navedene su najčešće korišćene metode za zemljenje neutrala sistema:

• Čvrsto zemljenje (ili efektivno zemljenje): Ovaj pristup uključuje direktno povezivanje neutrala sa zemljom vodnikom sa zanemarljivim otporom i reaktancijom.

• Zemljenje rezistorom: Ovde se rezistor ubacuje između neutrala i zemlje kako bi ograničio strujni tok greške.

• Zemljenje reaktancijom: U ovom metodu se koristi reaktor (induktivna reaktancija) za povezivanje neutrala sa zemljom, što pomaže u kontrolisanju veličine strujnog toka greške.

• Zemljenje Peterson-ovim cijevljenjem (ili rezonantno zemljenje): Koristi se Peterson-ova cijev (reaktor sa željeznim jezirom) povezana između neutrala transformatora i zemlje kako bi ograničila kapacitivni strujni tok greške na zemlji.

Izbor odgovarajuće metode zemljenja zavisi od nekoliko faktora, uključujući veličinu električne jedinice, nivo sistema napona i specifičnu shemu zaštite koja će biti implementirana.