Решаване на противоречието в заземяването с дъга гасеща катушка: Приложения на демпфериращите резистори и стратегии за настройка

Точки на противоречие

В автоматично следящите арко-гасещи катушки, точността на регулиране е висока, остатъчният ток е малък и функционирането е близо до резонансната точка.

В системата за заземяване с автоматично следяща арко-гасеща катушка, трябва да се вземат предвид два фактора:

• При нормални условия на работа, дългосрочното отместване на напрежението в нулевата точка не трябва да надхвърля 15% от номиналното фазно напрежение на системата;

• При дефект на заземяване, остатъчният ток на заземяване трябва да е малък, за да се облекчи изгасването на дъга.

Като изисквания за настройка на система за заземяване с арко-гасеща катушка, е необходимо да се осигури, че отместването на напрежението в нулевата точка при нормална работа не надхвърля 15% от номиналното фазно напрежение, докато се направи възможно най-малкия градус на детюнинг. Това очевидно е противоречиво.

Точки на решение

В момента, за решаване на това противоречие, към цепта на автоматичната компенсираща арко-гасеща катушка е свързан демпфиращ резистор.

По време на нормална работа на електроенергийната мрежа, поради наличието на демпфиращ резистор, степента на демпфирате d на резонансната цепь увеличава значително. Дори ако градусът на детюнинг е 0 в този момент, отместването на напрежението в нулевата точка може основно да бъде контролирано в рамките, посочени от правилата.

Когато се появи дефект на заземяване в електроенергийната мрежа, демпфиращият резистор се короткосвързва, така че остатъчният ток на заземяване може да бъде добре компенсиран, основно решавайки противоречието между малък остатъчен ток на заземяване и превишаване на отместването на напрежението в нулевата точка над определените граници.

За предотвратяване на сериозна резонансна повишена напрегнатост, към цепта за заземяване на арко-гасеща катушка се добавя демпфиращ резистор, за да се подтисне генерирането на резонансна повишена напрегнатост, осигурявайки, че отместването на напрежението в нулевата точка при нормална работа на системата не надхвърля 15% от фазното напрежение.

Точки на анализ

По време на нормална работа на електроенергийната мрежа, нулевата последователна еквивалентна цепь на електроенергийната мрежа, заземена чрез арко-гасеща катушка, е серийна резонансна цепь, както е показано на следващата фигура. В фигурата, L и gₗ са индуктивността и еквивалентната проводимост на арко-гасещата катушка; C и g са ёмкостта и утечната проводимост на електроенергийната мрежа на фаза-земя; U₀₀ е асиметричното напрежение.

Отместването на напрежението в нулевата точка, изведено от горната фигура, е:

За да се удовлетворят изискванията на правилата, често се приема методът за увеличаване на градуса на детюнинг ν, за да се отдалечи системата от резонансната точка. Обаче, както може да се види от горния формула, освен увеличаването на градуса на детюнинг ν, може да се използва и методът за увеличаване на степента на демпфирате d. Свързването на демпфиращ резистор паралелно или в серия с арко-гасещата катушка има за цел увеличаването на степента на демпфирате на електроенергийната мрежа, което води до намаляване на отместването на напрежението в нулевата точка U₀. Когато се появи дефект на заземяване в електроенергийната мрежа, короткосвързването на демпфиращия резистор позволява добро компенсиране на остатъчния ток на заземяване.

Основни точки за внимание

За добавяне на демпфиращ резистор, могат да се приемат форми на свързване на демпфиращ резистор в серия с цепта на арко-гасещата катушка или паралелно на вторичната страна на арко-гасещата катушка. Когато в системата се появи единичен дефект на заземяване, напрежението в нулевата точка се повишава и токът в нулевата точка се увеличава. Когато токът надхвърли зададената стойност, демпфиращият резистор трябва бързо да бъде короткосвързан, за да се избегне изгарянето му. Когато системата се възстанови, короткосвързаната точка на демпфиращия резистор трябва навреме да бъде разединена, така че демпфиращият резистор отново да бъде свързан в серия с цепта на арко-гасещата катушка. В противен случай, системата може да преживее резонансна повишена напрегнатост поради загубата на демпфиращия резистор.