Reševanje protislovja pri zazemljenju dušilne bobine: uporaba dušilnih upornikov in strategije nalaganja

Točke protislovja

V avtomatskih sledilnih dušilnikih je natančnost prilagajanja visoka, ostanek struje je majhen in delovanje je blizu resonančne točke.

V sistemu zemeljskega povezovanja s samodejno sledilnim dušilnikom morata biti upoštevana dva dejavnika:

• Pod normalnimi delovnimi pogoji ne sme biti dolgoročne napetosti na neutralni točki večje od 15 % imenske faze napetosti sistema;

• Ob zemeljskem križevanju naj bo ostanek struje malen, da se olajša ugasanje loka.

Kot zahteva za nalaganje dušilnika za zemeljsko povezovanje je potrebno zagotoviti, da pri normalnem delovanju napetost premika neutralne točke ne preseže 15 % faze imenske napetosti, hkrati pa mora biti stopnja netuniranosti čim manjša. To je očitno protislovno.

Rešitvene točke

Trenutno se to protislovje reši z povezavo upora zamudnega trenja v vez med samodejno kompenzacijo dušilnika za ugasanje lokov.

Med normalnim delovanjem omrežja električne energije se zaradi prisotnosti upora zamudnega trenja znatno poveča koeficient zamudnega trenja d resonantne veze. Če je v tem času stopnja netuniranosti 0, se lahko napetost premika neutralne točke v osnovi nadzira znotraj območja, določenega predpisi.

Ob nastanku zemeljskega križevanja v omrežju električne energije je upor zamudnega trenja preklopljen, tako da se lahko dobro kompenzira ostanek struje pri zemeljskem križevanju, kar v osnovi reši protislovje med majhnim ostanekom struje pri zemeljskem križevanju in prekomerno napetostjo premika neutralne točke izven določenega območja.

Za preprečevanje serije rezonančnih prenapetosti je dodan upor zamudnega trenja v vez zemeljskega povezovanja dušilnika, da se utrdi ustvarjanje rezonančnih prenapetosti, s tem pa se zagotovi, da pri normalnem delovanju sistema napetost premika neutralne točke ne preseže 15 % faze napetosti.

Analitične točke

Med normalnim delovanjem omrežja električne energije je enosmerna ekvivalentna vez omrežja, ki je zazemljena preko dušilnika, serija resonantnih vez, kot je prikazano na naslednji sliki. Na sliki so L in gₗ induktivnost in ekvivalentna prevodnost dušilnika; C in g kapacitancna prevodnost in iztekanje omrežja po fazah do tla; U₀₀ asimetrična napetost.

Iz zgornje slike izpeljana napetost premika neutralne točke je:

Za izpolnitev zahtev predpisov se pogosto uporablja metoda povečevanja stopnje netuniranosti ν za oddaljevanje sistema od resonančne točke. Vendar pa je iz zgornje formule razvidno, da poleg povečevanja stopnje netuniranosti ν lahko uporabimo tudi metodo povečevanja koeficienta zamudnega trenja d. Povezava upora zamudnega trenja vzporedno ali zaporedno z dušilnikom ima namen povečati koeficient zamudnega trenja omrežja, s tem pa zmanjšati napetost premika neutralne točke U₀. Ko v omrežju pride do zemeljskega križevanja, se upor zamudnega trenja preklopi, da se dobro kompenzira ostanek struje pri zemeljskem križevanju.

Pomembne točke za pozornost

Za dodajanje upora zamudnega trenja se lahko uporabita obliki povezave upora zamudnega trenja zaporedno z vezjo dušilnika ali vzporedno na sekundarni strani dušilnika. Ko v sistemu pride do enofaznega zemeljskega križevanja, se poveča napetost na neutralni točki in tok na neutralni točki. Ko preseže določeno vrednost, bi moral upor zamudnega trenja hitro preklopiti, da se prepreči njegovo spaljenje. Ko sistem vrne v normalno stanje, bi morala biti točka preklopa upora zamudnega trenja pravočasno odstranjena, da se upor zamudnega trenja ponovno normalno poveže zaporedno z vezjo dušilnika. Sicer bi sistem lahko doživel rezonančne prenapetosti zaradi izgube upora zamudnega trenja.