Vad är bågande jord? Vad är orsakerna, konsekvenserna och boten?

Definition av bågjordning

Bågjordning är en typ av jordningsfel i elsystem. Det hänvisar huvudsakligen till existensen av en jordningsström i form av en båge när ett enfasigt jordningsfel uppstår i ett system där neutralpunkten inte är jordad eller systemet är jordat genom en bågavvikande spole.

Orsak till bågjordning

Isoleringsskada

• Utrustningsålder: Under den långvariga drift av elkraftutrustning kan isoleringsmaterial gradvis åldras och minska sin isoleringsförmåga på grund av elektriska, termiska, mekaniska och andra spänningar. Till exempel kan isolationslagret i en kabel spricka eller skadas, vilket resulterar i ett jordningsfel. När jordningsströmmen är stor kan en bågjordning bildas.

• Överspänningschock: Flera typer av överspänningar kan uppstå i elkraftsystem, såsom blixtöverspänning och driftöverspänning. Dessa överspänningar kan skada utrustningens isolering och orsaka jordningsfel. Till exempel, under en åskväder kan en överbryggande linje träffas av blixt, vilket gör att isolatorn flämtar, vilket skapar ett enfasigt jordningsfel.

Extern skada

• Skada under byggnation: Vid aktiviteter som vägbyggnation och byggnadsarbete kan underjordiska kablar eller överbryggande linjer oavsiktligt skadas, vilket resulterar i jordningsfel. Till exempel, vid grävning kan en grävmaskin oavsiktligt skada underjordiska kablar, vilket leder till skador på kablageisolering och bågjordning.

• Trädkontakt: I vissa områden där överbryggande linjer passerar, kan träd växa för högt och komma i kontakt med linjen, vilket resulterar i jordningsfel. Särskilt under allvarliga väderförhållanden som starka vindar, kan trädsvängning lätt orsaka jordningsfel. Till exempel, under stark vind kan trädgrenar brytas av och landa på överbryggande linjer, vilket skapar ett jordningsfel.

Konsekvenserna av bågjordning

Hot mot utrustningssäkerhet

• Skada på utrustningsisolering: Bågjordningen genererar hög temperatur och hög energi, vilket kan allvarligt skada utrustningens isolering. Till exempel kan bågen nedsätta isoleringslagret på kablar, transformatorernas virvelisolering, etc., vilket minskar utrustningens isoleringsförmåga och kan till och med orsaka att utrustningen brinner.

• Utlösande av överspänning: Bågjordning kan utlösa periodisk bågöverspänning, vilket vanligtvis har en hög amplitud och kan orsaka ytterligare skador på utrustningens isolering. Till exempel, i ett system med icke-jordad neutralpunkt, kan enfasig bågjordning öka spänningen i den icke-felfasen till upp till gånger linjespänningen, vilket utgör ett allvarligt hot mot utrustningens isolering.

Påverkan på elförsörjningens tillförlitlighet

• Kortslutningstillbud: Ett allvarligt bågjordningsfel kan orsaka att skyddsutrustningen aktiveras, vilket gör att strömbrytaren tripplar, vilket avbryter elförsörjningen. Detta kommer att orsaka oförutsedda störningar för användarna och påverka den normala produktionen och livet. Till exempel, under en fabriksproduktionsprocess, kan ett plötsligt bågjordningsfel orsaka en strömavbrott, vilket kan leda till produktionsstopp och ekonomiska förluster.

• Utvidgning av felscenen: Om bågjordningsfelet inte kan elimineras snabbt, kan det utvecklas till ett mellanfasshortslutningsfel, vilket utvidgar felscenen och ökar svårigheten och tiden för reparation. Till exempel kan en elektrisk båge abradera omgivande utrustning och ledare, vilket utlöser ett mellanfasshortslutning och utvidgar felscenen.

Lösningen för bågjordning

Utrustningsunderhåll och -hantering

• Regelbundna inspektioner: Regelbunden inspektion och underhåll av elkraftutrustning, tidig upptäckt och behandling av utrustningsisoleringdefekter. Till exempel, regelbunden test av kablageisolationsmotstånd, partiell utsläppsdetektion, oljechromatografianalys av transformatorer, virvel DC-motståndstest, etc., för att tidigt upptäcka potentiella fel i utrustningen.

• Förstärkt inspektion: Förstärkt inspektion av elkraftlinjer och utrustning, tidig upptäckt och hantering av externa skador. Till exempel, ökad frekvens av inspektioner av överbryggande linjer, tidig rensning av träd och skräp nära linjen, och förebyggande av träd som rör linjen; märkning och skydd av underjordiska kablar i byggnadsområdet för att förhindra byggnadsskador.

Användning av bågavvikande enheter

• Bågavvikande spole: I system där neutralpunkten inte är jordad eller jordad genom en bågavvikande spole, kan parametrarna för bågavvikande spolen anpassas rimligt, så att den effektivt kan kompensera jordningskapacitetsströmmen och minska uppkomsten av båg. När ett enfasigt jordningsfel uppstår, kan den induktiva strömmen som genereras av bågavvikande spolen kompensera jordningskapacitetsströmmen, vilket minskar jordningsströmmen till ett lägre nivå, vilket minskar skadorna av bågjordning.

• Linjevalsförare för jordningsfel: Installation av en linjevalsförare för jordningsfel kan snabbt och exakt upptäcka jordningsfel-linjen och ta bort fel-linjen i tid för att förhindra utbredning av felet. Till exempel, en linjevalsförare baserad på principen för nollsekvensström och nollsekvensleddriktning kan snabbt bestämma fel-linjen vid bågjordningsfel, och ge underlag för felets behandling.

Förbättra utrustningens isoleringsnivå

• Val av högkvalitativa isoleringsmaterial: Under tillverkning och installation av elkraftutrustning väljs högkvalitativa isoleringsmaterial för att förbättra utrustningens isoleringsprestanda. Till exempel, användning av isoleringsmaterial som är motståndskraftiga mot hög temperatur och åldring kan förlänga utrustningens livslängd och minska risken för isoleringskador.

• Förstärkt isoleringsbehandling: Förstärkt isolering av utrustning för att förbättra dess isoleringsstyrka. Till exempel, vattentät och fuktbeständig behandling av kablagekopplingar och isoleringsomhölje av transformatorvirvel kan förbättra utrustningens isoleringsprestanda och minska inträdet av jordningsfel.