Rozwiązanie sprzeczności w zazemianiu przez cewkę tłumiącą: Zastosowanie rezystora tłumieniowego i strategie strojenia

Punkty sprzeczne

W automatycznie śledzących cewkach tłumiących łuki, precyzja regulacji jest wysoka, prąd resztowy jest mały, a działanie jest bliskie punktowi rezonansowemu.

W systemie ziemnego ze sprzężoną cewką tłumiącą łuki, należy wziąć pod uwagę dwa czynniki:

• W normalnych warunkach pracy, długotrwałe przesunięcie napięcia punktu neutralnego nie powinno przekraczać 15% nominalnego napięcia fazowego systemu;

• W przypadku uszkodzenia ziemnego, prąd resztowy ziemny powinien być mały, aby ułatwić zgaszenie łuku.

Jako wymagania do strojenia systemu ziemnego z cewką tłumiącą łuki, konieczne jest zapewnienie, że napięcie przesunięcia punktu neutralnego nie przekracza 15% znamionowego napięcia fazowego podczas normalnej pracy, jednocześnie minimalizując stopień detunacji. Jest to oczywiste przeciwstawienie.

Punkty rozwiązań

Obecnie do obwodu automatycznej kompensacji cewki tłumiącej łuki podłączony jest rezystor tłumienia, aby rozwiązać to przeciwstawienie.

Podczas normalnej pracy sieci energetycznej, ze względu na obecność rezystora tłumienia, współczynnik tłumienia d obwodu rezonansowego znacznie wzrasta. Nawet jeśli stopień detunacji wynosi 0, napięcie przesunięcia punktu neutralnego może być zasadniczo kontrolowane w zakresie określonym przez przepisy.

Gdy wystąpi uszkodzenie ziemne w sieci energetycznej, rezystor tłumienia jest krótkozamknięty, co pozwala dobrze skompensować prąd resztowy ziemny, zasadniczo rozwiązuje to przeciwstawienie między małym prądem resztowym ziemnym a przekroczeniem napięcia przesunięcia punktu neutralnego poza określonym zakresem.

Aby zapobiec szeregowej rezonansowej przetarczce napięcia, do obwodu ziemnego cewki tłumiącej łuki dodawany jest rezystor tłumienia, aby supresować generowanie przetarczki napięcia rezonansowego, zapewniając, że napięcie przesunięcia punktu neutralnego nie przekracza 15% napięcia fazowego podczas normalnej pracy systemu.

Punkty analizy

Podczas normalnej pracy sieci energetycznej, równoważny obwód zerowy sieci ziemnej poprzez cewkę tłumiącą łuki jest obwodem szeregowo rezonansowym, jak pokazano na poniższym rysunku. Na rysunku L i gₗ to indukcyjność i równoważna przewodność cewki tłumiącej łuki; C i g to pojemność fazowo-ziemia i przewodność przecieków sieci energetycznej; U₀₀ to napięcie asymetryczne.

Napięcie przesunięcia punktu neutralnego wywodzące się z powyższego rysunku wynosi:

Aby spełnić wymagania przepisów, często stosuje się metodę zwiększania stopnia detunacji ν aby utrzymać system z dala od punktu rezonansowego. Jednak, jak widać z powyższego wzoru, oprócz zwiększania stopnia detunacji ν, można również zwiększyć współczynnik tłumienia d. Podłączenie rezystora tłumienia równolegle lub szeregowo do cewki tłumiącej łuki ma na celu zwiększenie współczynnika tłumienia sieci, co prowadzi do zmniejszenia napięcia przesunięcia punktu neutralnego U₀. Gdy wystąpi uszkodzenie ziemne w sieci, krótkozamknięcie rezystora tłumienia pozwala dobrze skompensować prąd resztowy ziemny.

Kluczowe punkty do uwagi

Aby dodać rezystor tłumienia, można zastosować formę podłączenia rezystora tłumienia szeregowo do obwodu cewki tłumiącej łuki lub równolegle do drugiej strony cewki tłumiącej łuki. Gdy w systemie wystąpi uszkodzenie jednofazowe ziemne, napięcie punktu neutralnego wzrasta, a prąd punktu neutralnego rośnie. Gdy prąd przekroczy wartość ustawioną, rezystor tłumienia powinien być szybko krótkozamknięty, aby uniknąć jego spalenia. Gdy system wróci do normy, punkt krótkozamknięcia rezystora tłumienia powinien być odpowiednio odłączony, tak aby rezystor tłumienia był ponownie podłączony szeregowo do obwodu cewki tłumiącej łuki. W przeciwnym razie, system może doświadczyć przetarczki napięcia rezonansowego z powodu utraty rezystora tłumienia.