Eiginleikar og greiningartæki fyrir einstökum jörðunarfelldi
1. Eiginleikar einstakra jörðunarfellda
- Miðlunarsignal á varnir:
Varnibellurinn hringir og birtist ljósmerki með textanum „Jörðunarfelt á [X] kV rás [Y]“. Í kerfum með Petersen-svörun (bogafjármunarsvörun) sem tengir nútímann við jörðu, birtist líka ljósmerkið „Petersen-svörun virk“.
- Tilvitnun í vottun á framleiðslusamræmi á spennuvarp:
- Spennan á felldu fasi lækkar (í tilfellinu ófullkominnar jörðununar) eða fellur niður í núll (í tilfellinu fullkominnar jörðununar).
- Spennan á hinum tveimur fösunum hækkar – yfir venjulega fasspennu í ófullkominni jörðunun eða upp í línu-spennu í fullkominni jörðunun.
- Við staðbundna jörðunun heldur voltmætisnálan staðfestri stöðu; ef hún skellir áfram, er felldið millitímabil (bogajörðunun).
- Í kerfum með Petersen-svörun við jörðu:
Ef svörunarvottunarspennuvoltmætir er settur upp, sýnir hann ákveðna tilvísun við ófullkomna jörðunun eða nálgast fasspennuna við fullkomna jörðunun. Ljósmerkið um jörðunun á Petersen-svörunni virkist líka.
- Fenómen bogajörðununar:
Bogajörðunun framkallar ofspennu sem valdar miklum hækkun á spennunni á ófelldu fösunum. Þetta getur valdið að háspennufusarnir á spennuþýðum (VTs) brjóti eða jafnvel skemmi VT-sjálf.
2. Aðgreining á raunverulegum jörðunarfelldum og rangum viðvörunum
- Brutinn háspennufusari á spennuþýði:
Brutinn fusari á einum fasi spennuþýðis getur valdið viðvörun um jörðunarfelt. Hins vegar:
- Við raunverulegt jörðunarfelt: spennan á felldu fasinum lækkar, spennan á hinum tveimur fösunum hækkar, en línu-spennan breytist ekki.
- Við brutinn fusari: spennan á einum fasi lækkar, hinir tveir fásir hækkar ekki, og línu-spennan lækkar.
- Stöðugreining á óhlaðnum rás:
Við innkveikingu, ef skiptihurðin lokast ósamhæfis, valda ójafnvægi í kapasitívri tengingu við jörðu fráskilningi nútímanns og ójafnvægi í þrívíddar-spennunum, sem valdar rangri viðvörun um jörðunun.
→ Þetta gerist aðeins við skipti. Ef rásin og tengd útbúnaður sýna engin frávik, er viðvörunin rang. Innkveiking á dreifingarlínu eða staðsvirkjuþýði eyðir venjulega viðvöruninni.
- Ójafnvægi í kerfinu eða órétt stilling Petersen-svörunar:
Við breytingar á rekstri (t.d. skipti á stillingum) getur ójafnvægi eða órétt kompensering Petersen-svörunar valdið rangri viðvörun um jörðunun.
→ Samstarf við stjórnun er nauðsynlegt: endursetja upphaflega stillinguna, aftengja Petersen-svörunina, stilla snúningsstaðsetningu hennar og tengja hana svo aftur við netið og framkvæma skiptin aftur.
→ Ferroresonans við innkveikingu á óhlaðnum rás getur líka valdið rangar viðvörunir. Strax innkveiking á dreifingarlínu brytur við resonansskilyrði og eyðir viðvöruninni.
3. Greiningartæki
Kerfið fyrir vottun á framleiðslusamræmi samanstendur venjulega af þrívíddar-fimmlima spennuþýði, spennurélum, signalrélum og vottunartæki.
- Bygging: Fimm mágnétlimar; einn aðalvindill og tvær aukavindlar, allar vindlar á þremur miðlimunum.
- Tenging: Ynynd (stjarna-aðal, stjarna-auga með nútíma og opinn delta-hjávindill).
Ávinningar þessarar tengingar:
- Fyrsta aukavindillinn mælir bæði línu- og fasspennu.
- Annar aukavindillinn er tengdur í opnum delta til að greina núllraðar-spennu.
Virkingarprinsipp:
- Undir venjulegum skilyrðum eru þrívíddar-spennurnar jafnvægðar; í kenningunni er engin spenna á opna delta.
- Við fullkomna einstaka jörðunarfelt (t.d. fasi A) birtist núllraðar-spenna í kerfinu og veldur spennu á opna delta.
- Jafnvel við ófullkomna (háimpedans) jörðunun, verður spenna veldur á opnum endum.
- Þegar þessi spenna nálgast virkjunargildi spennurélsins virka bæði spennurélin og signalrélin, sem veldur hljóð- og sjónvarpsviðvörunum.
Starfsfólk notar þessi signal og tilvísanir á voltmætin til að auðkennda aðgerð og fasa jörðunarfeltsins og skilar síðan til stjórnunar.
⚠️ Athugið: Tækið fyrir vottun á framleiðslusamræmi er deilt yfir alla rásina.
Orsakir einstakra jörðunarfellda
- Brotna leiðara falla niður á jörðu eða liggja á krossarmi;
- Laus tenging eða fasthald leiðara á isolatorum, sem valdar því að þeir falli á krossarma eða jörðu;
- Of mikill vindur sem veldur því að leiðararnir nálgast byggingar of nái;
- Brotna háspennuleiðsla frá dreifingarþýði;
- Útfallsbrot á 10 kV skyggispennuþætti eða fusum á þýðaplötum;
- Útfallsbrot eða jörðunun á einum fasa háspennuvindilsins á þýðinum;
- Skjálftaflug eða gegnsgangur isolatora;
- Útfallsbrot á grensdreifingarfusum;
- Laus styrkigáta frá efri krossarmi á margra-línustaurum sem snertir neðri leiðara;
- Geisladrek;
- Tréaþvingur;
- Feilur tengdir fuglum;
- Utanverkisefni (t.d. plastplötur, greinar);
- Aðrar óvenjulegar eða óþekktar orsakir.
Hættur einstakra jörðunarfellda
- Skemmdir á staðsvirkjuútbúnaði:
Eftir 10 kV jörðunarfelt, greinir rásinni spennuþýði engan straum en þróar núllraðar-spennu og hækkandi straum í opna delta. Langvarandi rekstrarstöðu getur skemmt spennuþýðinn.
Auk þess geta ferroresonans-ofspennur (margföld venjulegra spenna) komið upp, sem brotast framleiðslusamræmi og valda stórskemmdum á útbúnaði.
- Skemmdir á dreifingarútbúnaði:
Millitímabogajörðunun og ofspennur geta brotið framleiðslusamræmi, leitt til stuttbygginga, brenndra þýða, og fallinna skyggispennuþátta/fusa, sem gæti valdið raukuspennueldi.
- Hætta fyrir staðbundna netstöðugleika:
Alvarleg jörðunarfelt geta veikt staðbundna rafmagnsrásina og valdið keðjubrotum.
- Hætta fyrir menn og dýr:
Fallnir leiðarar hafa spennu og virkja jörðu, sem myndar hættu af skrefaspennu. Gangandi, rafmagnsstjórnendur (sérstaklega við nóttarvaktir) og fjárhagi nálægt felldinu hafa hættu á raukuspennuskyldu eða raukuspennudauða.
- Áhrif á öryggi rafmagnsveitinga:
- Krefst handvirkrar valmyndar á felldri dreifingarlínu.
- Ófelldar dreifingarlínur geta verið óvænt aftengdar við villuuppgötvun, sem truflar veitingar á viðskiptavini sem eru ekki áhrifar.
- Leit að villunni og lagfæring krefst útsláttar á línu, sem er sérstaklega erfitt á vextisárum, ógóðum veðurforsendum (vindur, regn, snjór), eða í fjallabyggðum/skóginum og á nóttu, sem leidir til langvarandi, víðtækrar útsláttar.
- Tapa á línuorku:
Jörðunarfelt valda miklum jarðlekastraumum, sem tákna beina orku-töpu. Reglugerðir takmarka venjulega rekstrartíma jörðunarfeltsins í ekki meira en 2 klukkustundir til að forðast of mikla töpu.
- Mæling á orku-töpu:
Meðaltalsjörðunarfeltstraumurinn er á bilinu 6–10 A. Við venjulega 10 kV stig myndar þetta um það bil 34.560 kWh missrar orku á 24 klukkustunda tímabili.
Aðferðir og ferlar við meðferð einstakra jörðunarfellda
- Tæki fyrir sjálfvirk valmynd á jörðunarfelldum við litla strauma:
Setja upp sjálfvirk tæki fyrir valmynd á jörðunarfelldum í staðsvirkjum. Þessi tæki vinna saman við núllraðar-stráumsþýði (ZCTs) við hvert útgangspunkt dreifingarlínu til að nákvæmlega auðkenna felldu línuð áður en hún er aftengd.
- Kerfi fyrir greiningu á einstökum jörðunarfelldum:
Nútímas dreifingarkerfi setja upp spennusenda á