Het Oplossen van de Tegenspraak in Aarding met Boogdemping: Toepassingen van Dempingsweerstanden en Stemstrategieën

Tegengestelde Punten

Bij automatische volgboog dempingsspanningsregelaars is de instelling nauwkeurig, de reststroom is klein en het systeem werkt dicht bij het resonantiepunt.

In een automatisch volgende boogdempingsspanning-aardingssysteem moeten twee factoren worden overwogen:

• Onder normale bedrijfsomstandigheden mag de langdurige spanning van het neutraal punt niet meer dan 15% van de nominale fase-spanning van het systeem overschrijden;

• Bij een aardfout moet de aardingsreststroom klein zijn om de boog te doven.

Voor de afstemmingseisen van een boogdempingsspanning-aardingssysteem is het nodig te zorgen dat de spanning van het neutraal punt tijdens normale bedrijfsomstandigheden niet meer dan 15% van de nominale fase-spanning overschrijdt, terwijl de onafstemming zo klein mogelijk wordt gehouden. Dit is duidelijk tegengesteld.

Oplossingspunten

Momenteel wordt een dempingsweerstand in het circuit van de automatische compensatie-boogdempingsspanning aangesloten om deze tegenstelling op te lossen.

Tijdens normale bedrijfsomstandigheden van het elektriciteitsnet neemt, door de aanwezigheid van de dempingsweerstand, de dempingsgraad d van het resonantiecircuit aanzienlijk toe. Zelfs als de onafstemming op dit moment 0 is, kan de spanning van het neutraal punt in principe binnen de voorgeschreven grenzen worden gecontroleerd.

Bij het optreden van een aardfout in het elektriciteitsnet wordt de dempingsweerstand gesloten, zodat de aardingsreststroom goed gecompenseerd kan worden, waardoor de tegenstelling tussen een kleine aardingsreststroom en een te hoge spanning van het neutraal punt buiten de voorgeschreven grenzen in principe wordt opgelost.

Om serie-resonantieoverspanningen te voorkomen, wordt een dempingsweerstand aan het boogdempingsspanning-aardingcircuit toegevoegd om de generatie van resonantieoverspanningen te onderdrukken, waardoor de spanning van het neutraal punt tijdens normale bedrijfsomstandigheden van het systeem niet meer dan 15% van de fase-spanning overschrijdt.

Analysepunten

Tijdens normale bedrijfsomstandigheden van het elektriciteitsnet is het nulvolgorde-equivalentcircuit van het elektriciteitsnet, dat via een boogdempingsspanning is aangesloten, een serie-resonantiecircuit, zoals in de volgende figuur getoond. In de figuur zijn L en gₗ de inductie en equivalent geleidbaarheid van de boogdempingsspanning; C en g zijn de per-fase-naar-aarde-capaciteit en lekgeleidbaarheid van het elektriciteitsnet; U₀₀ is de asymmetrische spanning.

De spanning van het neutraal punt die uit de bovenstaande figuur wordt afgeleid, is:

Om aan de eisen van de voorschriften te voldoen, wordt vaak de methode gebruikt om de onafstemming ν te verhogen om het systeem weg van het resonantiepunt te houden. Echter, zoals uit de bovenstaande formule blijkt, naast het verhogen van de onafstemming ν, kan ook de methode worden gebruikt om de dempingsgraad d te verhogen. Het parallel of in serie aansluiten van een dempingsweerstand met de boogdempingsspanning heeft tot doel de dempingsgraad van het elektriciteitsnet te verhogen, waardoor de spanning van het neutraal punt U₀ wordt verlaagd. Bij het optreden van een aardfout in het elektriciteitsnet, kan de aardingsreststroom goed worden gecompenseerd door de dempingsweerstand te sluiten.

Belangrijke Aandachtspunten

Om een dempingsweerstand toe te voegen, kunnen de vormen van het in serie aansluiten van de dempingsweerstand met het boogdempingsspanning-circuit of parallel op de secundaire zijde van de boogdempingsspanning worden gebruikt. Wanneer er een enkelefasenaardfout in het systeem optreedt, stijgt de spanning van het neutraal punt en neemt de stroom van het neutraal punt toe. Wanneer de stroom de ingestelde waarde overschrijdt, moet de dempingsweerstand snel worden gesloten om te voorkomen dat hij verbrandt. Wanneer het systeem terugkeert naar normaal, moet de sluiting van de dempingsweerstand op tijd worden losgekoppeld, zodat de dempingsweerstand weer normaal in serie met het boogdempingsspanning-circuit is aangesloten. Anders kan het systeem resonantieoverspanningen ervaren door het verlies van de dempingsweerstand.