Resolver a Contradicción na Aterrazación da Bobina de Supresión de Arco Aplicacións do Resistor de Amortización e Estratexias de Afinación

Puntos de Contradicción

Nas bobinas supresoras automáticas de seguimiento, a precisión do ajuste é alta, a corrente residual é pequena e a operación está próxima ao punto de ressonancia.

Nun sistema de aterramento con bobina supresora de arco automática de seguimiento, deben considerarse dous factores:

• Baixo condicións normais de funcionamento, o desprazamento de tensión a longo prazo do punto neutro non debe superar o 15% da tensión nominal de fase do sistema;

• No caso dunha falla a terra, a corrente residual de aterramento debe ser pequena para facilitar a extinción do arco.

Como requisitos de sintonización para un sistema de aterramento con bobina supresora de arco, é necesario asegurar que o desprazamento de tensión do punto neutro non supere o 15% da tensión nominal de fase durante o funcionamento normal, mentres se fai o grao de desafinación o máis pequeno posible. Isto é obviamente contradictorio.

Puntos de Solución

Actualmente, conecta-se un resistor de amortiguación ao circuito da bobina supresora de arco de compensación automática para resolver esta contradición.

Durante o funcionamento normal da rede eléctrica, debido á presencia do resistor de amortiguación, a taxa de amortiguación d do circuito resonante aumenta significativamente. Aínda que o grao de desafinación sexa 0 neste momento, a tensión de desprazamento do punto neutro pode controlarse basicamente dentro do rango especificado polas normas.

Cando ocorre unha falla a terra na rede eléctrica, o resistor de amortiguación queda en curto, de maneira que a corrente residual de aterramento pode ser ben compensada, basicamente resolvendo a contradición entre a corrente residual de aterramento pequena e a tensión de desprazamento do punto neutro excesiva máis allá do rango especificado.

Para prevenir a sobretensión por ressonancia en serie, engádese un resistor de amortiguación ao circuito de aterramento da bobina supresora de arco para suprimir a xeración de sobretensión por ressonancia, asegurando que a tensión de desprazamento do punto neutro non supere o 15% da tensión de fase durante o funcionamento normal do sistema.

Puntos de Análise

Durante o funcionamento normal da rede eléctrica, o circuito equivalente de secuencia cero da rede eléctrica aterrada mediante unha bobina supresora de arco é un circuito resonante en serie, como se mostra na seguinte figura. Na figura, L e gₗ son a indutancia e a conductancia equivalente da bobina supresora de arco; C e g son a capacitancia por fase a terra e a conductancia de fuga da rede eléctrica; U₀₀ é a tensión asimétrica.

A tensión de desprazamento do punto neutro derivada da figura anterior é:

Para cumprir os requisitos das normas, adoita adoptarse o método de aumentar o grao de desafinación ν para manter o sistema afastado do punto de ressonancia. No entanto, como se pode ver na fórmula anterior, ademais de aumentar o grao de desafinación ν, tamén pode utilizarse o método de aumentar a taxa de amortiguación d. Conectar un resistor de amortiguación en paralelo ou en serie coa bobina supresora de arco ten como obxectivo aumentar a taxa de amortiguación da rede eléctrica, reducindo así a tensión de desprazamento do punto neutro U₀. Cando ocorre unha falla a terra na rede eléctrica, facer curto o resistor de amortiguación permite unha boa compensación da corrente residual de aterramento.

Puntos Clave de Atención

Para engadir un resistor de amortiguación, poden adoptarse as formas de conectar o resistor de amortiguación en serie co circuito da bobina supresora de arco ou en paralelo no lado secundario da bobina supresora de arco. Cando ocorre unha falla a terra monofásica no sistema, a tensión do punto neutro aumenta e a corrente do punto neutro aumenta. Cando a corrente supera o valor fixado, o resistor de amortiguación debe ser rapidamente colocado en curto para evitar a súa quema. Cando o sistema volve á normalidade, o punto de curto do resistor de amortiguación debe desconectarse oportunamente, de maneira que o resistor de amortiguación estea novamente conectado en serie ao circuito da bobina supresora de arco. De outro xeito, o sistema pode experimentar sobretensión por ressonancia debido á perda do resistor de amortiguación.