Løsning af modstrid i jordforbindelse med bueundertrykkelseskredsløb: Dæmpningsmodstandsapplikationer og justeringsstrategier

Modstridspunkter

I automatiske sporingsbueudligningskredsløb er justeringspræcisionen høj, den resterende strøm er lille, og drift er tæt på resonanspunktet.

I et automatisk sporingsbueudligningskreds jordningsystem skal to faktorer overvejes:

• Under normale driftsforhold bør den langsigtede spændingsforskydning af nulpunktet ikke overstige 15% af systemets nominelle fasespænding;

• Ved en jordfejl bør den resterende jordstrøm være lille for at lette buedødningen.

Som justeringskrav for et bueudligningskreds jordningsystem er det nødvendigt at sikre, at spændingsforskydningen af nulpunktet ikke overstiger 15% af den nominerede fasespænding under normal drift, mens det samtidig er nødvendigt at gøre detuninggraden så lille som muligt. Dette er tydeligt modstridende.

Løsningspunkter

I øjeblikket er en dæmpningsmodstand forbundet til kredsløbet i den automatiske kompensationsbueudligningsbobin for at løse dette dilemma.

Under normal drift af strømnettet øges dæmpningshastigheden d af resonanskredsløbet betydeligt på grund af tilstedeværelsen af dæmpningsmodstanden. Selv hvis detuninggraden er 0 i denne situation, kan spændingsforskydningen af nulpunktet i princippet kontrolleres inden for de regulerede grænser.

Når der opstår en jordfejl i strømnettet, kortsluttes dæmpningsmodstanden, så den resterende jordstrøm kan blive godt kompenseret, hvilket i princippet løser modstridelsen mellem en lille resterende jordstrøm og en overskridelse af den specificerede spændingsforskydning af nulpunktet.

For at forebygge serie-resonansoverbelastning tilføjes en dæmpningsmodstand til bueudligningsbobinens jordningskredsløb for at undertrykke oprettelsen af resonansoverbelastning, og sikre, at spændingsforskydningen af nulpunktet ikke overstiger 15% af fasespændingen under normal drift af systemet.

Analysepunkter

Under normal drift af strømnettet er nulsekvensens ækvivalente kredsløb for strømnettet jordet via en bueudligningsbobin et serie-resonanskredsløb, som vist på følgende figur. I figuren er L og gₗ induktansen og den ækvivalente ledekraft af bueudligningsbobinen; C og g er kapacitancen pr. fase til jord og ledekraften i strømnettet; U₀₀ er asymmetrisk spænding.

Spændingsforskydningen af nulpunktet udledt fra ovenstående figur er:

For at opfylde kravene i bestemmelserne anvendes ofte metoden med at øge detuninggraden ν for at holde systemet væk fra resonanspunktet. Dog kan man se fra den ovenstående formel, at ud over at øge detuninggraden ν, kan metoden også bruges ved at øge dæmpningshastigheden d. Ved at forbinde en dæmpningsmodstand parallel eller i serie med bueudligningsbobinen sigter man mod at øge dæmpningshastigheden af strømnettet, hvilket reducerer spændingsforskydningen af nulpunktet U₀. Når der opstår en jordfejl i strømnettet, tillader kortslutningen af dæmpningsmodstanden, at den resterende jordstrøm bliver godt kompenseret.

Nøglepunkter for opmærksomhed

For at tilføje en dæmpningsmodstand kan formen for at forbinde dæmpningsmodstanden i serie med bueudligningsbobinens kredsløb eller parallelt på sekundærsiden af bueudligningsbobinen anvendes. Når der opstår en enefase jordfejl i systemet, stiger nulpunkts-spændingen, og nulpunkts-strømmen stiger. Når strømmen overstiger den indstillede værdi, bør dæmpningsmodstanden hurtigt kortsluttes for at undgå, at den brænder ud. Når systemet vender tilbage til normal drift, bør kortslutningspunktet for dæmpningsmodstanden hurtigt afkobles, så dæmpningsmodstanden igen er normalt forbundet i serie med bueudligningsbobinens kredsløb. Ellers kan systemet opleve resonansoverbelastning på grund af tabet af dæmpningsmodstanden.