Résolution de la contradiction dans le raccordement à la terre du bobinage d'extinction d'arc : applications des résistances amortissantes et stratégies d'accord

Points de contradiction

Dans les bobines d'extinction d'arc à suivi automatique, la précision de réglage est élevée, le courant résiduel est faible et le fonctionnement est proche du point de résonance.

Dans un système de mise à la terre avec une bobine d'extinction d'arc à suivi automatique, deux facteurs doivent être pris en compte :

• En conditions normales de fonctionnement, le déplacement de tension du point neutre ne doit pas dépasser 15 % de la tension nominale de phase du système ;

• En cas de défaut de mise à la terre, le courant résiduel de mise à la terre doit être faible pour faciliter l'extinction de l'arc.

Selon les exigences de réglage pour un système de mise à la terre avec une bobine d'extinction d'arc, il est nécessaire de s'assurer que le déplacement de tension du point neutre ne dépasse pas 15 % de la tension nominale de phase en fonctionnement normal, tout en rendant le désaccord aussi petit que possible. Ceci est manifestement contradictoire.

Points de solution

Actuellement, un résistor de freinage est connecté au circuit de la bobine d'extinction d'arc à compensation automatique pour résoudre cette contradiction.

Lors du fonctionnement normal du réseau électrique, en raison de la présence du résistor de freinage, le taux de freinage d du circuit résonnant augmente considérablement. Même si le désaccord est de 0 à ce moment-là, la tension de déplacement du point neutre peut être contrôlée de manière fondamentale dans la plage spécifiée par les réglementations.

Lorsqu'un défaut de mise à la terre se produit dans le réseau électrique, le résistor de freinage est court-circuité, permettant ainsi une bonne compensation du courant résiduel de mise à la terre, résolvant fondamentalement la contradiction entre un faible courant résiduel de mise à la terre et une tension de déplacement du point neutre excessive au-delà de la plage spécifiée.

Pour prévenir la surtension de résonance en série, un résistor de freinage est ajouté au circuit de mise à la terre de la bobine d'extinction d'arc afin de supprimer la génération de surtension de résonance, garantissant que la tension de déplacement du point neutre ne dépasse pas 15 % de la tension de phase lors du fonctionnement normal du système.

Points d'analyse

Lors du fonctionnement normal du réseau électrique, le circuit équivalent de séquence zéro du réseau électrique mis à la terre via une bobine d'extinction d'arc est un circuit résonnant en série, comme indiqué dans la figure suivante. Dans la figure, L et gₗ sont l'inductance et la conductance équivalente de la bobine d'extinction d'arc ; C et g sont la capacitance par phase vers la terre et la conductance de fuite du réseau électrique ; U₀₀ est la tension asymétrique.

La tension de déplacement du point neutre dérivée de la figure ci-dessus est :

Pour répondre aux exigences des réglementations, la méthode consistant à augmenter le désaccord ν pour maintenir le système éloigné du point de résonance est souvent adoptée. Cependant, comme on peut le voir à partir de la formule ci-dessus, outre l'augmentation du désaccord ν, la méthode d'augmentation du taux de freinage d peut également être utilisée. La connexion d'un résistor de freinage en parallèle ou en série avec la bobine d'extinction d'arc vise à augmenter le taux de freinage du réseau électrique, réduisant ainsi la tension de déplacement du point neutre U₀. Lorsqu'un défaut de mise à la terre se produit dans le réseau électrique, le court-circuit du résistor de freinage permet une bonne compensation du courant résiduel de mise à la terre.

Points clés à noter

Pour ajouter un résistor de freinage, les formes de connexion du résistor de freinage en série avec le circuit de la bobine d'extinction d'arc ou en parallèle sur le côté secondaire de la bobine d'extinction d'arc peuvent être adoptées. Lorsqu'un défaut de mise à la terre monophasée se produit dans le système, la tension du point neutre augmente et le courant du point neutre s'accroît. Lorsque le courant dépasse la valeur définie, le résistor de freinage doit être rapidement court-circuité pour éviter sa destruction. Lorsque le système revient à la normale, le point de court-circuit du résistor de freinage doit être déconnecté de manière opportune, afin que le résistor de freinage soit à nouveau connecté en série au circuit de la bobine d'extinction d'arc. Sinon, le système peut subir une surtension de résonance en raison de la perte du résistor de freinage.