Koje su metode uzemljenja za-razvodne uređaje visokog napona?

Uzemljenje visoko{0}}naponske rasklopne opreme više-je projekt inženjeringa sustava. Kako bi se osigurala sigurnost elektroenergetskog sustava i operatera, obično se kombiniraju funkcionalni i sigurnosni zahtjevi. U praksi se najčešće koriste sljedeće metode:

I. Metode uzemljenja neutralne točke sustava

1. Neuzemljena neutralna točka: neutralna točka je izolirana od zemlje. U slučaju jedno-faznog zemljospoja, struja kvara je vrlo mala, a tro-fazni linijski napon ostaje simetričan, dopuštajući rad s kvarom 1-2 sata. Uglavnom se koristi u sustavima od 6-10 kV s kapacitivnom strujom manjom od 10 A, kao što su industrijske i rudarske električne mreže i ruralne električne mreže.

2. Neutralna točka uzemljena kroz zavojnicu za suzbijanje luka: U slučaju jedno-faznog uzemljenja, induktivna struja kompenzira kapacitivnu struju, potiskujući ponovno paljenje luka. Uglavnom se koristi u sustavima s kapacitivnom strujom između 10A-30A ili višom, i visokim zahtjevima za pouzdanost napajanja, kao što su velike industrijske i rudarske električne mreže i urbane distribucijske mreže.

3. Neutralna točka uzemljena kroz mali otpornik: Ograničava prenapon, omogućuje veće struje kvara i omogućuje brzo okidanje zaštitnih krugova. Uglavnom se koristi u sustavima s velikim kapacitivnim strujama ili osjetljivima na razine prenapona, kao što su gradske električne mreže u kojima dominiraju kabelski vodovi i pomoćno napajanje elektrana.

4. Izravno uzemljenje nule: Izravno uzemljenje nule rezultira jedno-faznim kratkim spojem nakon jedno-faznog kvara uzemljenja, odmah aktivirajući zaštitni sustav. Ova se metoda primarno koristi u sustavima visokog-napona od 110 kV i više, a rijetko se koristi u rasklopnim uređajima srednjeg{8}}napona 3-35kV, osim u sustavima niskog napona od 400 V.

II. Oprema (kućište i ormarić) Metode zaštitnog uzemljenja

1. Glavna sabirnica za uzemljenje (PE Line): bakrena sabirnica za uzemljenje instalirana je u cijelom razvodnom uređaju, s površinom poprečnog-presjeka koja zadovoljava zahtjeve toplinske stabilnosti (obično je veća od ili jednaka 30×4 mm² ili veća).

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

2. Kombinirano uzemljenje (TN-S sustav): Sabirnica za uzemljenje razvodnog uređaja spojena je na glavnu mrežu uzemljenja podstanice, tvoreći ekvipotencijalnu vezu. Istovremeno, neutralna točka (N linija) i zaštitno uzemljenje (PE linija) su odvojeni na strani niskog{3}}napona transformatora, s potpunom izolacijom nakon toga.

3. Prekidač za uzemljenje Ručni/električni prekidači za uzemljenje obično se instaliraju na strani odlazne linije ili na strani sabirnice razvodnog uređaja. Koriste se za kratki-spoj i uzemljenje vodova tijekom održavanja kako bi se spriječilo povratno napajanje ili elektrostatička indukcija. Njihov rad mora biti mehanički ili električno povezan s prekidačem i rastavljačem (pet-dokaz).

III. Metode uzemljenja prema funkciji

1. Zaštitno uzemljenje: povezuje metalno kućište ili okvir opreme koji obično nije pod naponom na uzemljenje kako bi se spriječile nesreće strujnog udara uzrokovane kvarom izolacije.

2. Funkcionalno uzemljenje: Pruža stabilnu referentnu točku nultog-potencijala za sustav napajanja kako bi se osigurao normalan rad sustava.

3. Uzemljenje za zaštitu od munje: Pruža put za odvod struje munje u zemlju, sprječavajući oštećenje opreme od prenapona munje.

4. Anti{1}}antistatičko uzemljenje: Sprječava nakupljanje statičkog naboja i eliminira opasnosti od statičkih iskri za elektroničke komponente te zapaljiva i eksplozivna okruženja.

5. Zaštitno uzemljenje: Uklanja elektromagnetske smetnje i osigurava normalan rad elektroničke opreme i komunikacijskih sustava.

IV. Posebne metode uzemljenja

1. Uzemljenje s visokim-otporom: Rijetko, koristi se za ograničavanje prenapona uzemljenja luka, ali struja kvara je izuzetno mala (manja ili jednaka 10A), što zahtijeva visoku-zaštitu osjetljivosti.

2. Uzemljenje neuzemljenih sustava putem ormarića za suzbijanje luka: ormarić za suzbijanje luka (koji sadrži vakuumski kontaktor i otpornik visokog-napona) instaliran je na sabirnici kako bi se umjetno stvorilo metalno uzemljenje za gašenje luka, ali nosi određene rizike i rijetko se preporučuje u modernom inženjerstvu.