»
»
Промышленная инновация: Загрузка...
Промышленная инновация
№ 39-019-15

СПОСОБ ЗАЗЕМЛЕНИЯ НЕЙТРАЛИ

28.10.2015

Для решения поставленной задачи в известном способе заземления нейтрали, заключающемся в ее заземлении через резистор, предлагается между резистором и электрической сетью включать конденсаторы с суммарной емкостью не менее 40 мкФ, а сопротивление резистора выбирать из диапазона 0,25-30 кОм. При осуществлении способа конденсаторы и резистор могут быть, например, включены между естественной нейтралью электросети и землей последовательно друг с другом или может быть сформирована искусственная нейтраль путем подключения конденсаторов к сети по схеме «звезда», а их общая точка затем присоединена к земле через резистор. Вариант соединения схемы выбирают исходя из возможности доступа к нейтрали электросети. Возможность постоянного контроля изоляции обеспечивается тем, что сопротивление устройства заземления нейтрали по постоянному потенциалу равно бесконечности. Это следует из выражения для комплексного сопротивления устройства заземления нейтрали, которое выглядит следующим образом. где R N - сопротивление резистора, - угловая частота, подаваемого сигнала, С - эквивалентная емкость конденсаторов, включаемых последовательно с заземляющим нейтраль резистором. При частоте , равной нулю, сопротивление устройства заземления нейтрали равно бесконечности, в результате чего обеспечивается развязка электросети и земли по постоянному току, а следовательно, появляется возможность контроля изоляции. При таком способе заземления нейтрали через резистор ограничение перенапряжений достигается уже не в результате стекания на землю зарядов, накопленных фазными емкостями сети после гашения дуги. Процесс стекания зарядов на землю через резистор становится невозможным из-за включения конденсаторов в нейтраль сети. Ограничение перенапряжения в этом случае достигается за счет воздействия на дуговые и переходные процессы при повторяющихся однофазных замыканиях, осуществляемого соответствующим подбором параметров конденсаторов и резистора, включенных в нейтраль. Согласно известным теориям дуговых перенапряжений их максимальные кратности определяются особенностями поведения дуги и переходного процесса после ее гашения. Предлагаемый способ заземления нейтрали изменяет характер восстанавливающегося напряжения на поврежденной фазе после гашения дуги с колебательного на апериодический, что исключает возможность возникновения перемежающейся дуги, являющейся причиной наибольших перенапряжений. К тому же устройство заземления нейтрали участвует в перераспределении суммарного заряда на емкостях сети после гашения дуги, тем самым воздействуя на формирование напряжения смещения нейтрали по постоянному потенциалу U см , величину, определяющую кратность перенапряжений при повторных замыканиях. В связи с этим параметры устройства заземления нейтрали следует подбирать таким образом, чтобы поведение дуги соответствовало самым низким уровням максимальных кратностей этих перенапряжений. Опытным путем установлено, что наименьшие величины перенапряжений соответствуют сопротивлению резистора R N , выбранному из диапазона 0,25-30 кОм, и суммарной емкости конденсаторов С не менее 40 мкФ.
ГРНТИ
44.29 Электроэнергетика
Детали

Отрасль ТЭК
Не указано
Критически значимая технология
Энергосбережение, 5 технологический уклад
Инновационность
отсутствует
Эффект от внедрения
Технический результат - повышение надежности и безопасности электросети.
Филиал РЭА
Калининградский ЦНТИ-филиал ФГБУ "РЭА"Минэнерго России
Владелец
ФГОУ ВПО Калининградский государственный технический университет (КГТУ)