Koje su metode uzemljenja za visokonaponsku razvodnu opremu?

Uzemljenje visoko{0}}naponskih rasklopnih uređaja je višeslojni-projekat sistemskog inženjeringa. Da bi se osigurala sigurnost elektroenergetskog sistema i operatera, obično kombinuje funkcionalne i sigurnosne zahtjeve. U praktičnoj primjeni najčešće se koriste sljedeće metode:

I. Metode uzemljenja neutralne tačke sistema

1. Neuzemljena neutralna tačka: Neutralna tačka je izolovana od zemlje. U slučaju jednofaznog kvara uzemljenja, struja kvara je veoma mala, a trofazni napon linije ostaje simetričan, što omogućava rad sa kvarom 1-2 sata. Uglavnom se koristi u sistemima od 6-10kV sa kapacitivnom strujom manjom od 10A, kao što su industrijske i rudarske električne mreže i ruralne električne mreže.

2. Neutralna tačka uzemljena kroz zavojnicu za suzbijanje luka: U slučaju jednofaznog kvara uzemljenja-induktivna struja kompenzira kapacitivnu struju, potiskujući ponovno paljenje luka. Uglavnom se koristi u sistemima sa kapacitivnom strujom između 10A-30A ili više, i visokim zahtjevima za pouzdanost napajanja, kao što su velike industrijske i rudarske električne mreže i gradske distribucijske mreže.

3. Neutralna tačka uzemljena kroz mali otpornik: Ograničava prenapon, dozvoljava veće struje kvara i omogućava brzo isključivanje zaštitnih kola. Uglavnom se koristi u sistemima sa velikim kapacitivnim strujama ili osjetljivim na nivoe prenapona, kao što su gradske električne mreže u kojima dominiraju kablovski vodovi i pomoćno napajanje elektrana.

4. Direktno neutralno uzemljenje: Direktno neutralno uzemljenje dovodi do jednofaznog kratkog spoja-faznog spoja na jednofazni kvar uzemljenja, odmah aktivirajući zaštitni sistem. Ova metoda se prvenstveno koristi u sistemima visokog napona 110kV i više-, a rijetko se koristi u 3-35kV srednje-naponskim rasklopnim uređajima, osim u niskonaponskim sistemima od 400V.

II. Metode zaštitnog uzemljenja opreme (kućišta i ormarića).

1. Glavna sabirnica za uzemljenje (PE linija): Bakrena sabirnica za uzemljenje je instalirana u cijelom razvodnom uređaju, sa površinom poprečnog -poprečnog presjeka koji zadovoljava zahtjeve za termičku stabilnost (obično veći od ili jednak 30×4 mm² ili veći).

Sva metalna kućišta, vrata, pregrade, okviri ručnih kolica i terminali za uzemljenje sekundarnog kola su povezani na ovu sabirnicu pomoću žuto-zelene dvobojne žice.

2. Kombinovano uzemljenje (TN-S sistem): Sabirnica za uzemljenje rasklopnog uređaja povezana je sa glavnom mrežom za uzemljenje trafostanice, formirajući ekvipotencijalnu vezu. Istovremeno, neutralna tačka (N linija) i zaštitno uzemljenje (PE vod) su odvojeni na niskonaponskoj-strani transformatora, sa potpunom izolacijom nakon toga.

3. Prekidač za uzemljenje Ručni/električni prekidači za uzemljenje se obično instaliraju na strani izlaznog voda ili strani sabirnica razvodnog uređaja. Oni se koriste za kratko-spajanje i uzemljenje vodova tokom održavanja kako bi se spriječilo povratno napajanje ili elektrostatička indukcija. Njihov rad mora biti mehanički ili električno blokiran sa prekidačem i rastavljačem (pet-otporno).

III. Metode uzemljenja po funkciji

1. Zaštitno uzemljenje: povezuje normalno bez-metalno kućište ili okvir opreme sa uzemljenjem kako bi se spriječile nesreće zbog strujnog udara uzrokovane kvarom izolacije.

2. Funkcionalno uzemljenje: Pruža stabilnu referentnu tačku nultog-potencijala za sistem napajanja kako bi se osigurao normalan rad sistema.

3. Uzemljenje za zaštitu od groma: Obezbeđuje put za struju groma da se odvodi do zemlje, sprečavajući oštećenje opreme usled prenapona groma.

4. Anti-uzemljenje: Sprečava nakupljanje statičkog naboja i eliminiše opasnost od statičkih varnica za elektronske komponente i zapaljiva i eksplozivna okruženja.

5. Zaštitno uzemljenje: Eliminiše elektromagnetne smetnje i obezbeđuje normalan rad elektronske opreme i komunikacionih sistema.

IV. Posebne metode uzemljenja

1. Uzemljenje visokog{1}}otpora: Rijetko, koristi se za ograničavanje prenapona uzemljenja luka, ali struja kvara je izuzetno mala (Manja od ili jednaka 10A), što zahtijeva visoku-zaštitu osjetljivosti.

2. Uzemljenje neuzemljenih sistema preko ormara za prigušivanje luka: Orman za prigušivanje luka (koji sadrži vakuumski kontaktor i visoko-otpornik) je instaliran na sabirnici kako bi se umjetno stvorilo metalno tlo za gašenje luka, ali nosi određene rizike i rijetko se preporučuje u modernom inženjerstvu.