Rješavanje suprotnosti u zasjenjivanju zemljišta sustava za potisivanje lukovi: Primjena i strategije podešavanja otpornika prigušenja

Teme suprotnosti

U automatskim sustavima praćenja za potisivanje lukova, točnost podešavanja je visoka, ostatak struje je mali, a rad je blizu rezonantne točke.

U sustavu zemljanja s automatskim praćenjem za potisivanje lukova, moraju se uzeti u obzir dva faktora:

• Pri normalnim radnim uvjetima, dugotrajan pomak napona neutralne točke ne smije premašiti 15% nominalnog faznog napona sustava;

• U slučaju zemljane kvarne struje, ostatak struje zemljanja treba biti mali kako bi se omogućilo gasenje luka.

Kao zahtjevi za postavljanje u rezonanciju sustava zemljanja s potisivačem lukova, potrebno je osigurati da pomak napona neutralne točke ne premaši 15% imenskog faznog napona tijekom normalnog rada, a istovremeno se treba čim više približiti rezonantnoj točki. To je očito suprotan zahtjev.

Točke rješenja

Trenutno, za rješavanje te suprotnosti, na krug automatskog kompenzacijskog potisivača lukova spojen je prigušni otpornik.

Tijekom normalnog rada električne mreže, zbog prisutnosti prigušnog otpornika, prigušajni koeficijent d rezonantnog kruga značajno se povećava. Čak i ako je stupanj neslaganja 0 u tom trenutku, pomak napona neutralne točke može se temeljito kontrolirati unutar propisanog opsega.

Kada dođe do zemljane kvarne struje u električnoj mreži, prigušni otpornik se skraćuje, tako da se ostatak struje zemljanja dobro kompenzira, temeljito rješavajući suprotnost između malog ostatka struje zemljanja i prekomjernog pomaka napona neutralne točke izvan propisanog opsega.

Za sprečavanje serijalne rezonantne prenaponske struje, dodaje se prigušni otpornik na krug zemljanja s potisivačem lukova kako bi se smanjila generacija rezonantne prenaponske struje, osiguravajući da pomak napona neutralne točke ne premaši 15% faznog napona tijekom normalnog rada sustava.

Analitičke točke

Tijekom normalnog rada električne mreže, nultostruki ekvivalentni krug električne mreže zemljan s potisivačem lukova predstavlja serijalni rezonantni krug, kao što je prikazano na sljedećoj slici. Na slici, L i gₗ predstavljaju induktivnost i ekvivalentnu provodljivost potisivača lukova; C i g predstavljaju kapacitet svake faze prema zemlji i ekvivalentnu provodljivost električne mreže; U₀₀ predstavlja asimetrični napon.

Pomak napona neutralne točke izveden iz gornje slike je:

Za ispunjenje propisanih zahtjeva, često se primjenjuje metoda povećanja stupnja neslaganja ν kako bi se sustav držao podalje od rezonantne točke. Međutim, kao što se može vidjeti iz gornje formule, osim povećanja stupnja neslaganja ν, može se koristiti i metoda povećanja prigušajnog koeficijenta d. Spajanje prigušnog otpornika paralelno ili serijalno s potisivačem lukova ima za cilj povećati prigušajni koeficijent mreže, time smanjujući pomak napona neutralne točke U₀. Kada dođe do zemljane kvarne struje u električnoj mreži, skraćivanjem prigušnog otpornika ostatak struje zemljanja može se dobro kompenzirati.

Važne točke za pažnju

Za dodavanje prigušnog otpornika mogu se primijeniti forme spajanja prigušnog otpornika serijalno s krugom potisivača lukova ili paralelno na sekundarnoj strani potisivača lukova. Kada u sustavu dođe do jednofaznog zemljanskog kvara, napon neutralne točke poraste, a struja neutralne točke se poveća. Kada struja premaši postavljenu vrijednost, prigušni otpornik treba brzo skratiti kako bi se izbjeglo njegovo sgaravanje. Kada sustav vrati normalan rad, skraćena točka prigušnog otpornika treba na vrijeme razmagneti, kako bi se prigušni otpornik ponovno normalno spajao serijalno s krugom potisivača lukova. U suprotnom, sustav može doživjeti rezonantnu prenaponsku struju zbog gubitka prigušnog otpornika.