तटस्थ विद्युत नेटवर्क। तटस्थ ग्राउंडिंग मोड

अध्याय 2 6-35 केवी ओवरहेड लाइनों की स्थिति का निदान

6-35 केवी के नेटवर्क में तटस्थ मोड को विद्युत प्रतिष्ठानों के नियमों के खंड 1.2.16 द्वारा नियंत्रित किया जाता है, जिसमें यह ध्यान दिया जाता है कि "3-35 केवी के वोल्टेज वाले इलेक्ट्रिक नेटवर्क का संचालन एक पृथक तटस्थ और एक आर्क सप्रेसर या अवरोधक के माध्यम से एक तटस्थ दोनों के साथ प्रदान किया जा सकता है। कैपेसिटिव पृथ्वी-गलती धारा का मुआवजा सामान्य मोड में इस वर्तमान के मूल्यों पर लागू किया जाना चाहिए:

ओवरहेड पावर लाइनों पर प्रबलित कंक्रीट और धातु पिलों के साथ 3-20 केवी नेटवर्क, और सभी 35 केवी नेटवर्क में, 10 से अधिक ए;

उन नेटवर्कों में जिनके पास प्रबलित कंक्रीट और धातु का ओवरहेड पावर लाइनों पर समर्थन नहीं होता है: 30 के से अधिक ए के वोल्टेज पर 30 एवी; 10 केवी के वोल्टेज पर 20 से अधिक ए; 35 केवी के वोल्टेज पर 15 से अधिक ए;

6-20 केवी जनरेटर वोल्टेज की योजनाओं में, जेनरेटर ट्रांसफार्मर ब्लॉक 5 से अधिक हैं "।

इस प्रकार, अब रूस में 6-35 केवी नेटवर्क में, अंतरराष्ट्रीय अभ्यास द्वारा स्वीकार किए जाने वाले तटस्थ ग्राउंडिंग के सभी तरीकों, बधिर ग्राउंडिंग को छोड़कर औपचारिक रूप से उपयोग के लिए अनुमति दी जाती है।

उच्च वोल्टेज नेटवर्क की विश्वसनीयता में सुधार के सभी तरीकों और साधनों का उद्देश्य पीपीएच के कारण बिजली और अग्नि-खतरनाक परिस्थितियों को रोकने के लिए है। विद्युत नेटवर्क का प्रदर्शन, आपातकालीन क्षति को स्थानीयकृत करने के तरीकों, और उपभोक्ताओं को निर्बाध बिजली आपूर्ति की शर्तों को बड़े पैमाने पर तटस्थ ग्राउंडिंग मोड द्वारा निर्धारित किया जाता है। यह इस तथ्य के कारण है कि 6-35 केवी के विद्युत नेटवर्क में सभी आकस्मिक क्षति का कम से कम 75% एसपीपी से जुड़े होते हैं।

हवा और केबल नेटवर्क में आरपीजी की उत्पत्ति के कारण बहुत विविध हैं। ये इन्सुलेशन के विद्युत और यांत्रिक विनाश, इंसुल्युलेटर में दोष और संरचनाओं को इन्सुलेट करने, उनके नमी और संदूषण, तारों और केबल्स का टूटना, मिट्टी के विस्थापन के दौरान युग्मन में केबल चरणों में ब्रेक, निर्माण और स्थापना कार्यों के दौरान इन्सुलेशन के आंशिक क्षति, बिजली और आंतरिक प्रभाव उछाल। इस तरह के वोल्टेज के नेटवर्क में पृथ्वी के चरण को बंद करने से निम्नलिखित अप्रिय परिणाम हो सकते हैं। चरण में की तुलना में नेटवर्क में लगभग 2.4-3.5 गुना अधिक होता है, जो चरणबद्ध चरणों के अलगाव के टूटने और दो चरण वाले शॉर्ट सर्किट के करीब अपनी विशेषताओं से पृथ्वी पर "दो स्थान" या डबल सर्किट के हस्तांतरण का कारण बन सकता है। विद्युत मशीनों के इन्सुलेशन और कई ऊर्जा सुविधाओं के उपकरण और उनके आधुनिकीकरण और प्रतिस्थापन के लिए धन की कमी के कारण इस तरह के डबल क्लोजर का जोखिम हाल ही में बढ़ गया है।

घटना फेरोरेसोनेंस, जिसमें से विचाराधीन नेटवर्क में अक्सर वोल्टेज ट्रांसफार्मर विफल हो जाते हैं। कभी-कभी निष्क्रिय होने के करीब मोड में चलने वाले कमजोर लोड किए गए पावर ट्रांसफार्मर भी क्षतिग्रस्त होते हैं।

ओवरहेड लाइनों पर, एकल चरण पृथ्वी दोष अक्सर होता है जब एक तार टूट जाता है और यह जमीन पर गिर जाता है। इस मामले में, लोगों और जानवरों को बिजली के झटके का खतरा है। इस तरह का खतरा विशेष रूप से महान होता है यदि वीएल घनी आबादी वाले इलाकों से गुजरता है।

स्टेटर धातु पर इंजनों के स्टेटर घुमाव के इन्सुलेशन के उल्लंघन अक्सर चाप के माध्यम से होते हैं और न केवल घुमावदार, बल्कि स्टेटर लोहा ("लोहे की आग" का कारण बनने के लिए) को भी नुकसान पहुंचा सकते हैं। "बर्नआउट" अलगाव खतरनाक कॉइल्स या चरण-दर-चरण शॉर्ट सर्किट की उपस्थिति की ओर जाता है। बार-बार यह नोट किया गया था कि नेटवर्क में 3-10 केवी ओजेडजेड की उपस्थिति के बाद "माध्यमिक" इन्सुलेशन विफलता इंजन पर होती है, क्योंकि उनके इन्सुलेशन की गुणवत्ता आमतौर पर ओवरहेड लाइनों और अन्य उपकरणों की इन्सुलेशन गुणवत्ता से कम होती है। आरपीए के दौरान नेटवर्क में होने वाली प्रक्रियाओं की प्रकृति काफी हद तक तटस्थ ग्राउंडिंग मोड पर निर्भर करती है।

वर्तमान में, विचाराधीन नेटवर्क में तटस्थ ग्राउंडिंग के तीन तरीके रूस में सबसे आम हैं: इन्सुलेट, मुआवजा, और प्रतिरोधी-ग्राउंड। चौथा एक भी लागू होना शुरू हो रहा है - एक प्रतिरोधी और तटस्थ में एक quenching रिएक्टर के साथ। अनुसंधान अल्पकालिक, कम प्रतिबाधा तटस्थ ग्राउंडिंग पर आयोजित किया जा रहा है।

2.1.1 पृथक तटस्थ

रूस में पृथक तटस्थ मोड का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। 6-35 केवी के वितरण नेटवर्क में, आपूर्ति ट्रांसफॉर्मर की विंडिंग आमतौर पर त्रिकोण (चित्र 2.1) में जुड़ी होती है, इसलिए तटस्थ बिंदु शारीरिक रूप से अनुपस्थित है।

शासन के फायदे हैं:

गलती साइट पर कम वर्तमान (जमीन पर कम नेटवर्क क्षमता के साथ)।

एसपीजी की जगह एक छोटी धारा (इकाइयों - दसियों के दसियों) के साथ चाप की अस्थायी प्रकृति के साथ ओवरवॉल्टेज को उतारने की संभावना;

आर्क ओवरवॉल्टेज से जुड़े अन्य कनेक्शनों पर इन्सुलेशन ब्रेकडाउन के कारण बहु-साइट क्षति (कई इलेक्ट्रिक मोटरों, केबलों की विफलता) की संभावना;

आर्क ओवरवॉल्टेज के इन्सुलेशन के लिए लंबे समय तक एक्सपोजर की संभावना, जिससे इसमें दोषों का संचय होता है और सेवा जीवन को कम किया जाता है;

लाइन वोल्टेज के लिए जमीन के सापेक्ष बिजली के उपकरणों के इन्सुलेशन करने की आवश्यकता;

ईपीजेड के लंबे अस्तित्व के दौरान कर्मियों और अनधिकृत व्यक्तियों को बिजली के नुकसान का खतरा;

एकल चरण शॉर्ट सर्किट के खिलाफ रिले सुरक्षा के सही संचालन को सुनिश्चित करने में कठिनाई, क्योंकि वास्तविक पृथ्वी की गलती वर्तमान नेटवर्क के संचालन के तरीके (शामिल कनेक्शनों की संख्या) पर निर्भर करती है।

2.1.2 अधिष्ठापन के माध्यम से तटस्थ ग्राउंड

एक नियम के रूप में, अधिष्ठापन (आर्क दमन रिएक्टर) के माध्यम से तटस्थ ग्राउंडिंग की विधि का उपयोग औद्योगिक उद्यमों और शहरों के व्यापक केबल नेटवर्क में किया जाता है। इस विधि में, नेटवर्क का तटस्थ बिंदु आम तौर पर एक पावर ट्रांसफार्मर (चित्र 2.2) का उपयोग करके प्राप्त किया जाता है।

इस विधि को जर्मन अभियंता पीटरसन ने पिछली शताब्दी के 20 के दशक में प्रस्तावित किया था (यूरोपीय देशों में, आर्क दमन रिएक्टरों का नाम आविष्कारक "पीटरसन कॉइल" - पीटरसन कॉइल के नाम पर रखा गया है।

रूस में, एक आर्क-दबाने वाले रिएक्टर के माध्यम से तटस्थ ग्राउंडिंग मोड मुख्य रूप से व्यापक कैपेसिटिव धाराओं के साथ व्यापक केबल नेटवर्क में उपयोग किया जाता है। हवा इन्सुलेशन के विपरीत, क्रॉस-लिंक्ड पॉलीथीन का केबल इन्सुलेशन, स्व-उपचार नहीं है। यही कारण है कि, एक बार यह उठने के बाद, नुकसान की जगह वर्तमान में लगभग पूर्ण मुआवजे (अनुपस्थिति) के बावजूद नुकसान समाप्त नहीं किया जाएगा। तदनुसार, इन केबल नेटवर्क के लिए, एसआरजी का आत्म विनाश आर्क दमन रिएक्टर के माध्यम से तटस्थ ग्राउंडिंग मोड की सकारात्मक संपत्ति के रूप में मौजूद नहीं है।

इस तटस्थ ग्राउंडिंग विधि के फायदे हैं:

पहले ओज़ को तुरंत बंद करने की आवश्यकता नहीं है;

क्षति की जगह में कम वर्तमान (सटीक मुआवजे के साथ - अनुनाद में आर्क-दबाने वाले रिएक्टर को सेट करना);

एसपीजी के आत्म-विनाश की संभावना, ओवरहेड लाइन या बसबार पर उत्पन्न (सटीक मुआवजे के साथ - अनुनाद में आर्क-दबाने वाले रिएक्टर को स्थापित करना);

वोल्टेज ट्रांसफार्मर की संतृप्ति और बिजली ट्रांसफार्मर के अपूर्ण चरण समावेशन से जुड़े फेरोरेसोनेंट प्रक्रियाओं का बहिष्कार।

इस तटस्थ ग्राउंडिंग मोड के नुकसान हैं:

महत्वपूर्ण detuning मुआवजे के साथ चाप overvoltages की घटना;

नेटवर्क में एक आर्क सर्किट के लंबे अस्तित्व के दौरान डबल क्षति की संभावना;

महत्वपूर्ण चरणबद्ध मुआवजे के साथ दो चरणों में आरपीजेड के संक्रमण की संभावना;

अपरंपरागतता और गैर-चरण मोड की घटना के साथ महत्वपूर्ण तटस्थ बदलावों की संभावना;

हवाई नेटवर्क में अनुनाद ट्यूनिंग के दौरान महत्वपूर्ण तटस्थ विस्थापन की संभावना;

क्षति का पता लगाने में कठिनाई;

नेटवर्क में जमीन की गलती के लंबे अस्तित्व में कर्मियों और अनधिकृत व्यक्तियों को बिजली के नुकसान का खतरा;

ओझेडजेड के खिलाफ रिले सुरक्षा के सही संचालन को सुनिश्चित करने में कठिनाई, क्योंकि क्षतिग्रस्त कनेक्शन की वर्तमान बहुत छोटी है।

2.1.3 एक प्रतिरोधी के माध्यम से तटस्थ ग्राउंडिंग

यह ग्राउंडिंग मोड रूस में अधिक से अधिक उपयोग किया जाता है, जबकि दुनिया प्रतिरोधी तटस्थ ग्राउंडिंग सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली विधि है।

ग्राउंडिंग ट्रांसफॉर्मर (चित्र 2.3) के तटस्थ में, घरेलू नेटवर्क में प्रतिरोधी 6-35 केवी के साथ-साथ रिएक्टर भी शामिल किया जा सकता है।

प्रतिरोधी तटस्थ ग्राउंडिंग के कार्यान्वयन के लिए दो विकल्प हैं: उच्च प्रतिरोध और कम प्रतिरोध।

उच्च प्रतिरोध तटस्थ ग्राउंडिंग के मामले में, प्रतिरोधी चुना जाता है ताकि एसपीजी के स्थान पर इसके द्वारा उत्पन्न वर्तमान नेटवर्क के कैपेसिटिव प्रवाह के बराबर या उससे अधिक हो। एक नियम के रूप में, क्षतिग्रस्त साइट पर कुल वर्तमान जब तटस्थ की उच्च प्रतिरोध ग्राउंडिंग 10 ए से अधिक नहीं होती है, यही है, तटस्थ की उच्च प्रतिरोध ग्राउंडिंग ऐसी ग्राउंडिंग है, जिससे परिणामस्वरूप निवारक सुरक्षा क्षेत्र को तुरंत डिस्कनेक्ट करना संभव हो जाता है। तदनुसार, उच्च प्रतिबाधा तटस्थ ग्राउंडिंग का उपयोग केवल 5-7 ए तक कम कैपेसिटिव धाराओं वाले नेटवर्क में किया जा सकता है। बड़े कैपेसिटिव धाराओं वाले नेटवर्क में तटस्थ की केवल कम प्रतिबाधा ग्राउंडिंग की अनुमति है।

कम प्रतिरोध वाले तटस्थ ग्राउंडिंग के लिए, एक प्रतिरोधी का उपयोग किया जाता है जो 10-2000 ए की सीमा में एक वर्तमान उत्पन्न करता है। प्रतिरोधी द्वारा उत्पन्न वर्तमान कई विशिष्ट स्थितियों के आधार पर चुना जाता है: ओवरहेड लाइनों, गोले और केबल ढाल के प्रतिरोध को इस तरह के ओएफडी के प्रवाह में प्रतिरोध किया जाता है; नेटवर्क में उच्च वोल्टेज इलेक्ट्रिक मोटर और जेनरेटर की उपस्थिति; रिले सुरक्षा संवेदनशीलता।

प्रतिरोधी तटस्थ ग्राउंडिंग के लाभ हैं:

उच्च बहुतायत के आर्क ओवरवॉल्टेज की अनुपस्थिति और नेटवर्क में कई नुकसान;

पहले ओज़ेड को डिस्कनेक्ट करने की आवश्यकता नहीं है (केवल उच्च प्रतिरोध तटस्थ ग्राउंडिंग के लिए);

फेरोरेसोनेंट प्रक्रियाओं और वोल्टेज ट्रांसफार्मर को नुकसान का बहिष्कार;

एक चरण चरण सर्किट में कर्मियों और अनधिकृत व्यक्तियों को नुकसान की संभावना को कम करना (केवल कम प्रतिरोध ग्राउंडिंग और क्षति के तेज़ चुनिंदा डिस्कनेक्शन के लिए);

आरपीजी के मल्टीफेस के संक्रमण की संभावना के लगभग पूर्ण उन्मूलन (केवल कम प्रतिरोध ग्राउंडिंग और क्षति के तेज़ चुनिंदा डिस्कनेक्शन के लिए);

वर्तमान सिद्धांत के आधार पर ओझेडजेड के खिलाफ संवेदनशील और चुनिंदा रिले सुरक्षा का सरल कार्यान्वयन।

तटस्थ ग्राउंडिंग के प्रतिरोधी मोड के नुकसान हैं:

गलती साइट पर वर्तमान बढ़ाएं

एसपीजी को अक्षम करने की आवश्यकता (केवल कम प्रतिरोध ग्राउंडिंग के लिए);

नेटवर्क के विकास पर प्रतिबंध (केवल उच्च प्रतिरोध ग्राउंडिंग के लिए)।

एसपीजी के दौरान आर्क ओवरवॉल्टेज की अनुपस्थिति और चुनिंदा रिले सुरक्षा के आयोजन की संभावना प्रतिरोधी-जमीन तटस्थ मोड के निर्विवाद फायदे हैं। इन फायदों ने विभिन्न देशों में ऐसे तटस्थ ग्राउंडिंग शासन के व्यापक उपयोग में योगदान दिया है।

2.1.4 बधिर तटस्थ ग्राउंडिंग

घरेलू नेटवर्क में 6-35 केवी का उपयोग नहीं किया जाता है। यह तटस्थ ग्राउंडिंग मोड संयुक्त राज्य अमेरिका, कनाडा, ऑस्ट्रेलिया, यूनाइटेड किंगडम और संबंधित देशों में व्यापक है। यह चार-तार 4-25 केवी मध्यम-वोल्टेज एयर नेटवर्क में एप्लिकेशन पाता है। अंजीर में एक उदाहरण के रूप में। 2.4 संयुक्त राज्य अमेरिका में 13.8 केवी नेटवर्क का एक अनुभाग दिखाता है।

चौथे तटस्थ तार के साथ प्रदान की गई लंबाई और शाखाओं में ओवरहेड लाइनें। नेटवर्क बनाने की अवधारणा 120 वोल्ट के वोल्टेज के साथ कम वोल्टेज नेटवर्क की लंबाई को कम करना है। प्रत्येक निजी घर को चरण वोल्टेज से जुड़े अपने 13.8 / 0.12 केवी चरण-डाउन ट्रांसफॉर्मर द्वारा संचालित किया जाता है। मुख्य ओवरहेड लाइन को सेक्शनलाइजर्स - रेक्लोजर द्वारा अनुभागों में विभाजित किया गया है। लाइन से प्रत्येक व्यक्तिगत उपभोक्ता और शाखाओं के ट्रांसफॉर्मर फ़्यूज़ द्वारा संरक्षित होते हैं। लाइन से टैप-ऑफ पर, मृतकों के दौरान डिस्कनेक्शन सुनिश्चित करने के लिए विभाजक का उपयोग किया जाता है।

तटस्थ ग्राउंडिंग की यह विधि उच्च वोल्टेज इलेक्ट्रिक मोटर वाले नेटवर्क में उपयोग नहीं की जाती है। इस मामले में एक एकल चरण सर्किट की धाराएं कई किलोवाइप तक पहुंचती हैं, जो इलेक्ट्रिक मोटर के स्टेटर (एकल चरण सर्किट में इस्पात उत्पादन) के नुकसान के दृष्टिकोण से अस्वीकार्य है।

रूस में मध्यम वोल्टेज नेटवर्क में बधिर तटस्थ धरती का उपयोग शायद ही आवश्यक है और भविष्य में संभावित रूप से संभव है। सभी घरेलू 6-35 केवी लाइनें तीन-तार हैं, और उपभोक्ता ट्रांसफार्मर तीन चरण हैं, यानी, नेटवर्क बनाने का दृष्टिकोण विदेशी से काफी अलग है।

2.1.5 शॉर्ट टर्म कम प्रतिरोधी अपरिवर्तनीय तटस्थ धरती

एसआरएसटीयू (दक्षिण-रूसी राज्य तकनीकी विश्वविद्यालय) में प्रस्तावित एक विधि के रूप में शॉर्ट-टर्म कम प्रतिरोधी अपरिवर्तनीय तटस्थ धरती।

विधि के अनुसार, नेटवर्क साइट पर एक स्टार-डेल्टा कनेक्शन सर्किट (टीजेडएन) के साथ एक विशेष पावर ट्रांसफॉर्मर स्थापित करने का प्रस्ताव है (बिजली आपूर्ति के केंद्र में सबसे उचित रूप से)। स्टार घुमाव के तटस्थ जमीन पर है। निर्दिष्ट ट्रांसफार्मर पीपीजी पर बिजली स्रोत पर स्विच से जुड़ा हुआ है, यानी। जब बिजली बसों पर एक शून्य अनुक्रम वोल्टेज दिखाई देता है। एक ट्रांसफार्मर को जोड़ने से नेटवर्क को कम प्रतिबाधा तटस्थ ग्राउंडिंग मोड में रखा जाता है। वर्तमान ओज़ेड का मूल्य रिले सुरक्षा उपकरणों (500-1000 ए) के संचालन के लिए पर्याप्त हो जाता है।

लाभ:

ऐसे नेटवर्क में आरपीजी की धाराएं एनपी धाराओं पर प्रतिक्रिया करने वाले डबल पृथ्वी दोषों से मौजूदा आरजेड उपकरणों की कार्रवाई से स्वचालित रूप से डिस्कनेक्ट हो जाती हैं। अधिकतम वर्तमान सुरक्षा (ओवरकुरेंट संरक्षण) का भी उपयोग किया जा सकता है;

कैपेसिटिव धाराओं के स्वचालित मुआवजे के लिए उपकरणों के साथ डीजीआर की तुलना में महत्वपूर्ण बचत प्रदान करता है;

आरपीजी के दौरान महत्वपूर्ण स्विचिंग ओवरवॉल्टेज की उपस्थिति को समाप्त करता है।

नुकसान: मोड अस्तित्व का समय न्यूनतम होना चाहिए, यानी एनआरटी अनुमत समय के बाद स्वचालित रूप से बिजली स्रोत से डिस्कनेक्ट होना चाहिए (2 सेकंड से अधिक नहीं)।

2.1.6 एसपीजी में पृथ्वी की गलती की कमी में कमी

जैसा कि ऊपर दिखाया गया है, पृथ्वी की गलती को कम करने के लिए, विशेष क्षतिपूर्ति उपकरणों का उपयोग किया जाता है - आर्क दमन कॉइल्स, जो ट्रांसफार्मर या जनरेटर और जमीन के शून्य बिंदुओं के बीच जुड़े होते हैं। आर्क क्वेंचिंग कॉइल की सेटिंग के आधार पर, पृथ्वी की गलती वर्तमान शून्य या कम अवशिष्ट मूल्य तक घट जाती है।

चूंकि पृथ्वी-गलती धाराएं छोटी हैं, और सभी चरण-दर-चरण वोल्टेज अपरिवर्तित रहते हैं, इसलिए ईपीजेड उपभोक्ताओं को तत्काल खतरा नहीं देता है। इस प्रकार के नुकसान के खिलाफ संरक्षण आमतौर पर सिग्नल पर कार्य करता है।

हालांकि, ग्राउंड चरण के साथ नेटवर्क का दीर्घकालिक संचालन अवांछनीय है, क्योंकि पृथ्वी की गलती पर वर्तमान में लंबे समय तक पारित होने के साथ-साथ पृथ्वी के सापेक्ष अक्षरों के वोल्टेज के 1.73 गुना बढ़ने से उनके इन्सुलेशन और दो चरण शॉर्ट सर्किट की उपस्थिति हो सकती है। इसलिए, तकनीकी संचालन नियमों के अनुसार, नेटवर्क को केवल 2 घंटे के लिए एक चरण ग्राउंडिंग के साथ संचालित किया जा सकता है। इस समय के दौरान, परिचालन कर्मियों को सर्किट से क्षतिग्रस्त अनुभाग का पता लगाने और निकालने के लिए अलार्म डिवाइस का उपयोग करना चाहिए।

नेटवर्क कर्मियों की सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए मोबाइल निर्माण तंत्र की आपूर्ति करने वाले नेटवर्क में, पृथ्वी दोषों के खिलाफ सुरक्षा शटडाउन कार्रवाई के साथ की जाती है।

2.2 नेटवर्क 6-35 केवी में क्षति के मामले में मोड के पैरामीटर की गणना करने के तरीके

किसी भी शॉर्ट सर्किट के लिए मोड की गणना तीन चरणों के विद्युत नेटवर्क के सभी नोड्स में सभी शाखाओं और वोल्टेज में अज्ञात धाराओं को निर्धारित करना है।

गणना चरण समन्वय (एफसी) और सममित समन्वय (एससी) दोनों में किया जा सकता है। एक तीन चरण शॉर्ट-सर्किट की गणना आम तौर पर एक उलटा और शून्य अनुक्रम की अनुपस्थिति में सममित समन्वय में एकल-पंक्ति रूप में की जाती है।

रेटेड वोल्टेज के आधार पर, तटस्थ अलग या ग्राउंड किया जा सकता है। 6 केवी, 10 केवी, 15 केवी, 20 केवी, 35 केवी के रेटेड वोल्टेज पर, ट्रांसफॉर्मर का तटस्थ पृथक किया जाता है, और 110 केवी के वोल्टेज पर, विद्युत नेटवर्क के एक ग्राउंड या प्रभावी रूप से ग्राउंड तटस्थ का उपयोग किया जाता है। 220 केवी और उससे ऊपर के नेटवर्क में, एक ग्लूकोज-ग्राउंडेड तटस्थ का उपयोग किया जाता है।

अंजीर। 9.1। वेक्टर आरेख

अंजीर। 9.2। चरण क्षमताओं ( सी) जमीन पर

तटस्थ पर वोल्टेज के लिए शून्य होने के क्रम में एक अलग तटस्थ के साथ नेटवर्क में, यह आवश्यक है कि चरण वोल्टेज वैक्टर के बीच कोण 120 º (चित्र 9.1) के बराबर होना चाहिए। लेकिन इस स्थिति को हमेशा नहीं देखा जाता है, क्योंकि विभिन्न चरणों की क्षमता बराबर नहीं हो सकती है। जमीन के ऊपर तारों के इलाके के आधार पर, इलाके, और जब चरणों को धरती पर चढ़ाया जाता है, तो पृथ्वी के सापेक्ष क्षमता भी बदल जाएगी (चित्र 9.2, 9.3)।

बिजली लाइनों की लंबाई में वृद्धि के साथ, क्षमता बढ़ जाती है और इसके विपरीत।

  बिजली लाइनों पर चरण असंतुलन की उपस्थिति वोल्टेज पैटर्न में परिवर्तन की ओर ले जाती है, यानी। वैक्टरों के बीच कोण बदलते हैं, जिसके परिणामस्वरूप तटस्थ पर वोल्टेज शून्य के बराबर हो जाता है।

9.3 आंकड़ा। नेटवर्क में चरणों का असंतुलन

एकल चरण पृथ्वी गलती (ओजेडजेड) के कैपेसिटिव प्रवाह की परिमाण सीधे पावर लाइनों की लंबाई पर निर्भर करती है और 2 से 30 ए तक भिन्न हो सकती है।

एक पृथक तटस्थ नेटवर्क के फायदे हैं कि:

1) एकल चरण की गलती के मामले में, उपभोक्ता स्वचालित रूप से बंद नहीं होता है और दो स्वस्थ चरणों में बिजली प्राप्त करता रहता है;

2) आप एक छोटे एकल चरण शॉर्ट सर्किट प्रवाह के साथ पृथ्वी पर सिंगल-चरण शॉर्ट सर्किट के मामले में रिले सुरक्षा और स्वचालन पर बचत कर सकते हैं, आप चाप के आत्म-विलुप्त होने और ओवरहेड ट्रांसमिशन लाइनों के इन्सुलेशन की विद्युत शक्ति की पूरी बहाली के लिए उम्मीद कर सकते हैं।

35 केवी समावेशी तक वोल्टेज वाली रेखाएं लाइन की पूरी लंबाई के साथ एक केबल द्वारा संरक्षित नहीं हैं। केबल केवल सबस्टेशन के रास्ते पर निलंबित कर दिया गया है। इस सुरक्षात्मक दृष्टिकोण की लंबाई 1 - 2 किमी हो सकती है। एक आंधी के मौसम के दौरान, लाइनों पर सिंगल-चरण शॉर्ट सर्किट अक्सर ओवरहेड ट्रांसमिशन लाइनों पर बिजली के हमलों के कारण होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप इंसुल्युलेटर ओवरलैप हो सकते हैं।

9.4 आंकड़ा। बिजली की हड़ताल पर एकल चरण इन्सुलेशन ओवरलैप

चाप के आत्म-विलुप्त होने की संभावना सीधे लाइन क्षमता के आकार पर निर्भर है। यदि क्षमता बहुत महत्वपूर्ण है, तो एकल चरण पृथ्वी की गलती वर्तमान भी बढ़ जाती है और इन्सुलेटिंग अंतर का डी-आयनीकरण नहीं होता है। इस मामले में, एक तथाकथित अंतःक्रियात्मक आर्क उत्पन्न होता है, जो तब से चाप के ऊपर की ओर जाता है यह बाहर चला जाता है और फिर फिर से आता है। इस मामले में चाप एक प्रकार के संपर्क के रूप में कार्य करता है। यह मामला सबस्टेशन या स्टेशनों के उपकरणों के लिए सबसे कठिन है।

जब एक चरण पृथ्वी से जुड़ा होता है, तो शेष स्वस्थ चरणों में वोल्टेज बराबर होगा। ऐसे नेटवर्कों में आंतरिक ओवरवॉल्टेज का स्तर अपेक्षाकृत अधिक है, क्योंकि स्वस्थ चरणों पर वोल्टेज स्थिर-स्थिति के ओवरवॉल्टेज को निर्धारित करता है जिस पर फ्री ऑसीलेशन सुपरमिज्ड (चित्र 9.5।) होता है।

Ris.9.5। वेक्टर आरेख

डीपीएस मोड में वोल्टेज।

जब बिजली लकड़ी के समर्थन पर हमला करती है, तो समर्थन अलग हो जाता है और कुछ मामलों में तोड़ सकता है और तार जमीन पर गिर सकता है। इस मामले में, "दो तार - जमीन" (डीपीएस) मोड होता है, जो सुविधाजनक है कि उपभोक्ताओं की आपूर्ति में कोई रुकावट नहीं है।

छोटी लाइनों के लिए यह मोड भी अच्छा था कि केबल चरणों में से किसी एक के इन्सुलेशन ब्रेकडाउन के तुरंत बाद आपातकालीन सुरक्षा केबल को बंद करने की आवश्यकता नहीं थी, क्योंकि जब चरण डिस्कनेक्ट हो जाता है, तो केबल में एसपीडी की जगह खोजना मुश्किल होता है। डीपीएस मोड में, सर्किट स्थान को पहले विशेष उपकरणों का उपयोग करके निर्धारित किया गया था और केवल तभी केबल लाइन डिस्कनेक्ट और मरम्मत की गई थी।

लेकिन समय के साथ लाइनों की लंबाई बढ़ने लगी, और तदनुसार, लाइनों की क्षमता में वृद्धि हुई, स्थिति बदलनी शुरू हुई। उन तरीकों जो छोटी लाइनों के लिए अच्छे थे लंबी लाइनों के लिए अनुपयुक्त हो गए। उपभोक्ताओं को बिजली की आपूर्ति की विश्वसनीयता में सुधार के नए तरीकों की तलाश करना आवश्यक था। आर्क-बुझाने वाले रिएक्टर (डीजीआर), जो एकल चरण पृथ्वी-गलती प्रवाह में कमी में योगदान देता था, का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता था।

अंजीर। 9.6। डीजीआर के साथ नेटवर्क में ग्राउंड गलती के साथ चरण टूटना

अपेक्षाकृत छोटी लाइनों के लिए, अनुपात   मैं   ओज़ @ मैं   एक।

इस अनुनाद के ट्यूनिंग की विभिन्न डिग्री के लिए विकल्पों पर विचार करें (चित्र 9.7)।

ठीक ट्यूनिंग के = 1

अंजीर। 9.7। डीजीआर के साथ नेटवर्क धाराओं के वेक्टर आरेख

जब अनुपात होता है, तो जीडीआर का ठीक ट्यूनिंग मोड होता है, जो तब होता है जब पृथ्वी पर एकल चरण शॉर्ट सर्किट का कैपेसिटिव प्रवाह और जीडीआर के माध्यम से चलने वाले अपरिवर्तनीय प्रवाह बराबर होता है। यह मोड अवशिष्ट वर्तमान के लिए सबसे अनुकूल है (शून्य मूल्य के माध्यम से गुजरते समय वर्तमान छोटा और आसानी से बुझ जाता है)।

  अनुशंसित ठीक ट्यूनिंग या ओवरकंपेंशन मोड 5% से अधिक नहीं है। अव्यवस्था ( मैं एल < मैं   सी) सर्किट (अनुच्छेद 9.8 ए) में अनुनाद प्रक्रिया के कारण तटस्थ वोल्टेज बहुत बड़ा (1.5 यूएफ से अधिक) है। अतिसंवेदनशीलता ( मैं एल > मैं   सी) तटस्थ वोल्टेज कम है।

यू   डीजीआर = यू   n

अंजीर। 9.8। डीएचए पर ओवरवॉल्टेज: डीएचए के साथ सर्किट में एक अनुनाद वक्र;

बी - वेक्टर तनाव आरेख

वर्तमान में विश्व अभ्यास में मध्यम वोल्टेज (6-35 केवी) के तटस्थ नेटवर्क ग्राउंडिंग के निम्नलिखित तरीकों का उपयोग किया जाता है:

• अलग (अनगिनत);
• बहरा-ग्राउंड (जमीन लूप से सीधे जुड़ा हुआ);
• एक चाप दबाने वाले रिएक्टर के माध्यम से grounded;
• एक प्रतिरोधी (कम प्रतिबाधा या उच्च प्रतिबाधा) के माध्यम से grounded।

तटस्थ नेटवर्क ग्राउंडिंग की विधि काफी महत्वपूर्ण विशेषता है। यह परिभाषित करता है:

• एकल चरण सर्किट के साथ बरकरार चरणों पर क्षति और ओवरवॉल्टेज की जगह वर्तमान में;
• पृथ्वी दोषों के खिलाफ रिले सुरक्षा के निर्माण के लिए एक सर्किट;
• विद्युत उपकरणों के इन्सुलेशन स्तर;
• बिजली के खिलाफ सुरक्षा के लिए उपकरणों का चयन और ओवरवॉल्टेज स्विचिंग (ओवरवॉल्टेज सप्रेसर्स);
• निर्बाध बिजली की आपूर्ति;
• सबस्टेशन के ग्राउंड लूप के अनुमत प्रतिरोध;
• एकल चरण बंद होने के साथ कर्मियों और विद्युत उपकरणों की सुरक्षा।

पृथक तटस्थ मोड   इसका एक निर्विवाद लाभ है - एकल चरण पृथ्वी दोषों (ओजेडजेड) का एक छोटा सा प्रवाह, जो अनुमति देता है:

• स्विच के जीवन में वृद्धि (चूंकि एकल चरण शॉर्ट सर्किट शॉर्ट सर्किट की कुल संख्या का 9 0% तक पहुंच जाता है);
• पृथ्वी पर सिंगल-चरण शॉर्ट सर्किट के लिए विद्युत सुरक्षा स्थितियों द्वारा निर्धारित ग्राउंडिंग उपकरणों के लिए आवश्यकताओं को कम करें।

हालांकि, इस मोड में त्रुटियों का एक पूरा गुच्छा भी है (प्रभावी रूप से ग्राउंडेड तटस्थ मोड की तुलना में), जिसमें निम्न शामिल हैं:

• लघु अवधि OZZ के कारण फेरोरेसोनेंस घटना;
• एसपीजी में एक अंतराल चाप की घटना से जुड़े चाप ओवरवॉल्टेज और एकल चरण सर्किट के संक्रमण को दो- और तीन चरण तक ले जाना;
• एक अलग तटस्थ के साथ एसपीजी के खिलाफ चुनिंदा सुरक्षा और विभिन्न तरीकों और विन्यास के साथ नेटवर्क में प्रदर्शन की कमी की जटिलता निर्माण की जटिलता।

एक अलग तटस्थ के साथ नेटवर्क के फायदे में अक्सर एक एकल चरण सर्किट के साथ अपने काम को जारी रखने की संभावना शामिल होती है, जो कथित रूप से उपभोक्ताओं को बिजली आपूर्ति की विश्वसनीयता को बढ़ाती है। ऐसा बयान कम से कम पुरातन है। अनुभव से पता चलता है कि ज्यादातर मामलों में, नेटवर्क की अंतर्निहित कमियों के कारण, एकल चरण बंद हो जाता है (अगर तुरंत नहीं) दो- और तीन चरण बंद हो जाता है (उदाहरण के लिए, देखें,) और क्षतिग्रस्त लाइन अभी भी बंद हो जाएगी।

ओवरहेड लाइनों के समर्थन पर या तार के पतन के बिंदु पर ग्राउंड गलती को बनाए रखने पर, खतरनाक संपर्क वोल्टेज होते हैं। यह ज्ञात है कि पृथ्वी के दोषों से संबंधित मामलों के लिए गंभीर और घातक विद्युत क्षति का आधा हिस्सा सामान्य बिजली की चोटों के बीच होता है, मध्यम वोल्टेज नेटवर्क में बिजली की चोटें पहले स्थान पर रही हैं।

वर्तमान में, निर्बाध बिजली आपूर्ति मुख्य रूप से दो तरफा बिजली आपूर्ति और एवीआर उपकरणों के कारण प्रदान की जाती है। निर्बाध बिजली की आपूर्ति बनाए रखें और साथ ही नेटवर्क की आपातकालीन स्थिति (ईपीजेड) को बनाए रखें - एक अप्रचलित प्रणाली डीपीएस से भी कम उचित।

एक चाप-दबाने वाले रिएक्टर के माध्यम से घूमना   कुछ मामलों में सर्किट प्रवाह को पृथ्वी से बाहर करने से पहले, इससे पहले, आर्क ओवरवॉल्टेज को खत्म करने के लिए अनुमति देता है। इससे बदले में आरपीजी के संक्रमण की संख्या दो- और तीन चरण शॉर्ट सर्किट कम हो जाती है। मौजूदा एसपीडी को कम करने से सर्किट के स्थान पर विद्युत सुरक्षा की स्थिति में सुधार होता है, हालांकि यह ओवरहेड लाइनों वाले नेटवर्क में विद्युत क्षति की संभावना को पूरी तरह समाप्त नहीं करता है।

एक आर्क दमन रिएक्टर (डीजीआर) के माध्यम से ग्राउंडिंग के नुकसान:

• चरण वोल्टेज के 0.75% की डिग्री के लिए नेटवर्क को संतुलित करने की आवश्यकता (ओवरहेड लाइनों वाले नेटवर्क में, असममितता की डिग्री हमेशा 1-2% से कम नहीं होती है, और डबल सर्किट ओवरहेड लाइनों के साथ यह आमतौर पर 5-7% तक पहुंच सकती है; कुछ मामलों में तकनीकी संचालन नियम तटस्थ पूर्वाग्रह वोल्टेज की अनुमति देते हैं चरण वोल्टेज का 30%);
• डीजीआर स्वचालित समायोजन प्रणाली की जटिलता और उच्च लागत (यांत्रिक रूप से ट्यून किए गए रिएक्टर व्यावहारिक रूप से संचालन में नहीं हैं); आपूर्ति सबस्टेशन के संबंध में अक्सर बदलती विन्यास के साथ व्यापक शहरी नेटवर्क के लिए आवश्यक सेटिंग्स की एक विस्तृत श्रृंखला की असंभवता;
• डीजीआर के माध्यम से तटस्थ ग्राउंडिंग के साथ नेटवर्क के लिए ओझेडजेड के खिलाफ चुनिंदा सुरक्षा की लगभग पूरी कमी।

बाद की कमी के बारे में, यह तर्क दिया जा सकता है कि कैपेसिटिव वर्तमान के अच्छे मुआवजे के साथ, क्षतिग्रस्त कनेक्शन का विघटन आवश्यक नहीं है। इस आपत्ति को स्वीकार करते हुए, यह बताने के लिए बनी हुई है कि एक चाप-दबाने वाले रिएक्टर का उपयोग एकल चरण सर्किट के आपातकालीन मोड को संरक्षित करने का एक तरीका है, और विधि सस्ता नहीं है।

प्रतिरोधी के माध्यम से तटस्थ जमीन   इसमें निस्संदेह लाभ हैं, अंतर्राष्ट्रीय अभ्यास और रूस में संचित अनुभव द्वारा पुष्टि की गई है:

• फेरोरेसोनेंस घटना का पूर्ण उन्मूलन;
• आर्क ओवरवॉल्टेज में कमी और दो और तीन चरण सर्किट में आरपीजी के संक्रमण की उन्मूलन;
• oZZ के खिलाफ सरल चुनिंदा सुरक्षा बनाने की क्षमता।

प्रतिरोधी तटस्थ ग्राउंडिंग के नुकसान में शामिल हैं:

• पृथ्वी की गलती में वृद्धि (अधिकतम 40%);
• सबस्टेशन पर हीटिंग उपकरण की उपस्थिति (30-400 किलोवाट के प्रतिरोधी)।

निम्नलिखित कारणों से ये कमीएं मामूली हैं:

• ग्राउंडेड तटस्थ शॉर्ट-सर्किट धाराओं वाले नेटवर्क में हजारों और हजारों एम्पियर हैं; 6-35 केवी नेटवर्क में डबल पृथ्वी दोषों में सैकड़ों या हजारों एम्पियर की धाराएं होती हैं। ऐसी स्थितियों में, उल्लिखित नेटवर्क सफलतापूर्वक संचालित होते हैं, और इस पृष्ठभूमि के खिलाफ, एजीएफ के प्रवाह में 10 से 14 ए या 200 से 280 ए तक की स्थिति में स्थिति में कोई बदलाव नहीं होता है।
• एक एसपीजी के साथ गर्म होने वाला एक प्रतिरोधी एक और महत्वपूर्ण कमी है। हालांकि, आपातकालीन परिस्थितियों में 200-3000С तक पहुंचने वाले ओईएस द्वारा निर्धारित अन्य उपकरणों के लिए स्वीकार्य तापमान, एक प्रतिरोधी को डिजाइन करने की अनुमति देता है जो निर्दिष्ट सीमाओं के निचले हिस्से तक ही गर्म हो जाता है। स्विचगियर पर इस तरह के एक प्रतिरोधी को स्थापित करने से आग के खतरे के मुद्दे को खत्म कर दिया जाता है।

हम उपर्युक्त प्रावधानों के आधार पर मध्यम वोल्टेज नेटवर्क में तटस्थ के विभिन्न ग्राउंडिंग मोड के प्रभावी अनुप्रयोग के क्षेत्रों को निर्धारित करने का प्रयास करेंगे। नेटवर्क के प्रकार और आवश्यक पैरामीटर के आधार पर, इन क्षेत्रों को तालिका में दिखाया गया है। अपने पहले कॉलम में - तटस्थ ग्राउंडिंग की विधि से संबंधित, उनके काम की कॉन्फ़िगरेशन और सुविधाओं के अनुसार नेटवर्क का वर्गीकरण।

जनरेटर वोल्टेज नेटवर्क   - ये स्थिर कैपेसिटिव धाराओं के साथ मुख्य रूप से बस पुल हैं। जब किसी भी क्षेत्र का चुनिंदा शटडाउन करने के लिए पृथ्वी पर एक सर्किट असंभव है, तो जेनरेटर को शून्य अनुक्रम वोल्टेज की उपस्थिति के स्पष्ट संकेत पर स्वयं को अक्षम करना आवश्यक है। कम धाराओं पर स्विच करने से पहले जनरेटर का शॉर्ट टर्म ऑपरेशन एक अलग तटस्थ के साथ संभव है। 5 ए से अधिक कैपेसिटिव वर्तमान के साथ, इन्सुलेशन के लिए गंभीर क्षति हो सकती है, इसलिए यह एक आर्क दमन रिएक्टर का उपयोग करने के लिए उपयुक्त लगता है। साथ ही, बस पुल का प्रदर्शन शुरू में ऐसा होना चाहिए कि एक तटस्थ विस्थापन नहीं होता है और डीजीआर की सटीक ट्यूनिंग सुनिश्चित की जाती है।

बिजली संयंत्रों की अपनी जरूरतों का नेटवर्क   नेटवर्क के विपरीत, जनरेटर वोल्टेज में ब्रांडेड कॉन्फ़िगरेशन होता है, जो एसपीजी से क्षति को चुनने से चुनौती देता है। चूंकि ये नेटवर्क केबल लाइनों से बने होते हैं, इसलिए उनकी समरूपता की डिग्री एक आर्क दमन रिएक्टर का उपयोग करने के लिए पर्याप्त है।

कम कैपेसिटिव धाराओं पर, एक पृथक तटस्थ का उपयोग करना संभव है, हालांकि, नेटवर्क को फेरोरेसोनेंस घटना की संभावना के लिए एक कम्प्यूटेशनल चेक की आवश्यकता होती है। इस तरह के खतरे के मामले में, एक प्रतिरोधी के माध्यम से एक तटस्थ ग्राउंडिंग की सिफारिश की जाती है। ईजीएफ के साथ दीर्घकालिक नेटवर्क ऑपरेशन अनुचित प्रतीत होता है, क्योंकि ऐसे नेटवर्कों में पर्याप्त रिडंडेंसी होती है।
   रिले सुरक्षा के साथ क्षतिग्रस्त कनेक्शन के चुनिंदा डिस्कनेक्शन को प्रतिरोधी तटस्थ ग्राउंडिंग के साथ विश्वसनीय रूप से किया जा सकता है।

उच्च कैपेसिटिव धाराओं पर, यदि आपातकालीन सुरक्षा स्थिति में नेटवर्क ऑपरेशन जारी रखने के लिए तर्कसंगत माना जाता है, तो डीजीआर का उपयोग एकल चरण सर्किट के आत्म-विनाश के लिए योगदान (ठीक ट्यूनिंग के साथ) का सबसे अच्छा विकल्प है। एक बड़े प्रवाह के साथ ओझेडजेड के रिले संरक्षण द्वारा चुनिंदा डिस्कनेक्शन प्रतिरोधी तटस्थ ग्राउंडिंग के साथ अच्छी तरह से लागू किया गया है।

ओवरहेड लाइनों के साथ वितरण नेटवर्कएक नियम के रूप में, असममित। कम धाराओं पर, जैसा कि पिछले मामले में, फेरोरेसोनेंस घटना के लिए पूर्व शर्त की अनुपस्थिति में एक पृथक तटस्थ का उपयोग करना संभव है। नेटवर्क के विन्यास और आकार में परिचालन परिवर्तन इन पूर्वापेक्षाएँ पैदा कर सकते हैं। इस मामले में, कैपेसिटिव वर्तमान की सीमा को पार करना भी संभव है। इसलिए, ऐसे नेटवर्क के लिए सबसे अच्छा और सार्वभौमिक समाधान प्रतिरोधी तटस्थ ग्राउंडिंग है। मौजूदा असमानता और कैपेसिटिव वर्तमान में बदलाव की एक बड़ी श्रृंखला के कारण जीडीआर का उपयोग समस्याग्रस्त है। अनुभव से पता चलता है कि ऐसे नेटवर्क में स्थापित जीडीआर व्यावहारिक रूप से कहीं भी काम नहीं करते हैं।

तेल वितरण गैसों में तेल और गैस क्षेत्रों को खिलाने वाले, स्व-प्रारंभिक पंप इंजनों की अपर्याप्त रूप से विकसित तकनीक से जुड़े ओवरहेड लाइनों के अल्पकालिक आबादी की समस्या है। इसलिए, ग्राउंड गलती को बनाए रखने के दौरान ऐसे नेटवर्क काम करने के लिए मजबूर होते हैं। जीडीआर का उपयोग ऐसे मामलों में केवल एसपीई के लिए विद्युत सुरक्षा स्थितियों में सुधार के दृष्टिकोण से सलाह दी जाती है, जिसके लिए कैपेसिटिव वर्तमान के सटीक मुआवजे की आवश्यकता होती है। एक नियम के रूप में, वीएल पर बंद होने के साथ कोई चाप प्रक्रिया नहीं होती है।

शहर, गांव केबल नेटवर्क (बिना ओवरहेड लाइनों के)   जीडीआर के उपयोग के लिए काफी सममित है, लेकिन अपनी जरूरतों के नेटवर्क के विपरीत, बिजली संयंत्रों में निरंतर और महत्वपूर्ण रूप से बदलती कॉन्फ़िगरेशन होती है, जिसके लिए समायोजन की एक बड़ी श्रृंखला की आवश्यकता होती है। स्थिति इस तथ्य से जटिल है कि बिजली सबस्टेशन, जहां डीजीआर स्थापित है, और वितरण शहर नेटवर्क में अक्सर अलग-अलग अधीनता होती है, जिसमें परिचालन प्रेषण भी शामिल है। इसके लिए जीडीआर के अनिवार्य स्वचालित विस्तृत सीमा समायोजन की आवश्यकता है। इसलिए, इस तरह के नेटवर्क के लिए एक सार्वभौमिक तरीका प्रतिरोधी तटस्थ ग्राउंडिंग है, जैसा कि व्यापक अंतरराष्ट्रीय अभ्यास से प्रमाणित है।

टाउनशिप और शहरी नेटवर्क में ओवरहेड लाइनों की उपस्थिति में, आपातकालीन सुरक्षा क्षेत्र के मामले में विद्युत सुरक्षा की समस्या तेजी से बढ़ी है, और ПУЭ (1.7.64 **) की नई आवश्यकताओं के अनुसार, सिंगल-चरण सर्किट रिले सुरक्षा से डिस्कनेक्ट होना चाहिए। यह प्रतिरोधी तटस्थ ग्राउंडिंग के लिए एक अतिरिक्त कारण है।

नेटवर्क, मोबाइल सबस्टेशन और तंत्र को सशक्त बनाना, पीट विकास, खान आदि।, स्पष्ट रूप से, 1.7.64 ПУЭ के अनुसार, उन्हें रिले सुरक्षा रिले सुरक्षा के विघटन की आवश्यकता होती है। प्रतिरोधी ग्राउंडिंग के फायदे (नेटवर्क में oscillatory प्रक्रियाओं को बुझाने और क्षतिग्रस्त कनेक्शन में सक्रिय वर्तमान के रूप में एक चुनिंदा संकेत के गठन) के फायदे को ध्यान में रखते हुए, एक प्रतिरोधी के माध्यम से एक तटस्थ के ग्राउंडिंग मोड एकमात्र उचित विकल्प लगता है, खासकर एक व्यापक नेटवर्क के साथ।

अंत में, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि नेटवर्क के तटस्थ के ग्राउंडिंग मोड को निर्धारित करने में महत्वपूर्ण बिंदु एक लंबे समय तक एकल चरण पृथ्वी-गलती मोड को चुनिंदा रूप से अक्षम या बनाए रखने का निर्णय है। यदि आप पीपीई को बचाते हैं, तो आप इस पेपर में व्यक्त विचारों को ध्यान में रखते हुए, ईएएस में निर्दिष्ट सभी तटस्थ मोडों में से एक चुन सकते हैं। यदि आरपीजेड को रिले सुरक्षा द्वारा चुनिंदा डिस्कनेक्ट किया जाना चाहिए, तो पसंदीदा समाधान एक प्रतिरोधी के माध्यम से तटस्थ ग्राउंडिंग है।

निष्कर्ष

• एक या दूसरे तटस्थ ग्राउंडिंग मोड की पसंद केवल तभी सलाह दी जाती है जब एकल चरण वाले जमीन के साथ लंबे समय तक नेटवर्क की आवश्यकता हो। नेटवर्क की ऐसी आपातकालीन स्थिति के दीर्घकालिक संरक्षण की ऐसी आवश्यकता केवल अनावश्यकता की अनुपस्थिति में उत्पन्न होती है। साथ ही, एक आर्क-दबाने वाले रिएक्टर का प्रभावी उपयोग केवल थोड़ी-थोड़ी बदलती कॉन्फ़िगरेशन के साथ सममित नेटवर्क में संभव है। अन्य मामलों में, एक पृथक तटस्थ और कभी-कभी एक प्रतिरोधी के माध्यम से एक तटस्थ जमीन बेहतर होता है।
• सभी मामलों में एकल चरण बंद रिले सुरक्षा के साथ कनेक्शन को डिस्कनेक्ट करते समय, यह तटस्थ के बेहतर प्रतिरोधी ग्राउंडिंग है। इस तरह का एक जटिल समाधान नेटवर्क में अंतर्निहित सभी कमियों को इन्सुलेटेड और मुआवजा तटस्थ के साथ समाप्त करता है, और मध्यम स्तर के विश्वसनीयता और विद्युत सुरक्षा को उच्च स्तर पर 110 किलोवाट और उससे अधिक के वोल्टेज के साथ नेटवर्क की सुरक्षा के लिए हटा देता है।

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उच्च वोल्टेज नेटवर्क में, निम्नलिखित प्रकार के तटस्थ ग्राउंडिंग संभव हैं:

अछूता;
मुआवजा;
- उच्च प्रतिरोध प्रतिरोधी ग्राउंडिंग;
कम प्रतिरोध प्रतिरोधी ग्राउंडिंग;
प्रभावी तटस्थ ग्राउंडिंग।

यह परिसर में वैकल्पिक रूप से लागू जमीन से कनेक्ट करने के कई तरीकों के संभावित संयोजन भी है।

इन सभी विधियों, उनके फायदे और नुकसान और उपयोग के संकेतों को बदले में विचार करें।

अलग तटस्थ।

यह अभी भी 6-35 केवी नेटवर्क में उपयोग की जाने वाली सबसे आम तटस्थ ग्राउंडिंग विधि है। अब यह धीरे-धीरे अन्य तरीकों से सप्लाई किया जा रहा है।

एक पृथक तटस्थ का लाभ छोटे एकल चरण पृथ्वी-गलती धाराओं (ओजेडजेड) की उपस्थिति है, जिसके साथ नेटवर्क कुछ समय के लिए काम कर सकता है ताकि नुकसान की खोज और उन्मूलन हो सके। सर्किट वर्तमान प्रकृति में कैपेसिटिव है। यह विद्युत उपकरण, केबल और ओवरहेड लाइनों और जमीन के बीच कैपेसिटिव युग्मन की उपस्थिति के कारण है। वर्तमान का सक्रिय घटक लगभग अनुपस्थित है, क्योंकि तटस्थ और पृथ्वी के बीच कोई प्रतिरोधी युग्मन नहीं है।

लेकिन ऐसे नेटवर्क के नुकसान इसकी गरिमा को सशक्त करते हैं। यदि नेटवर्क पर्याप्त रूप से ब्रांच किया गया है, तो कैपेसिटिव धाराएं बढ़ती हैं क्योंकि इसके साथ जुड़े विद्युत उपकरणों की संख्या बढ़ जाती है। वह क्षण आता है जब वर्तमान इतना ध्यान देने योग्य हो जाता है कि यह सब वही है और लगभग तुरंत आरपीएफ की वृद्धि चरण-दर-चरण में बढ़ जाती है।

तटस्थ वोल्टेज स्तर के मोड

इसके अतिरिक्त, जब एसईजेड तीव्र चरणों पर वोल्टेज को तेजी से बढ़ाता है। यह विशेष रूप से एक अंतराल चाप के साथ बंद होने में प्रकट होता है, जब एक साइनसॉइडल वोल्टेज शून्य के माध्यम से गुजरता है तो बुझ जाता है। जब वोल्टेज फिर से उगता है, तो आर्क फिर से रोशनी करता है।

चाप के तेज विलुप्त होने के साथ, चरणों के capacitances, जिसमें कोई ओज़ेड नहीं है, नाममात्र काम वोल्टेज से अधिक वोल्टेज के लिए चार्ज किया जाता है। चाप के बाद की इग्निशन उनके अतिरिक्त चार्ज को बढ़ावा देता है, और इसी तरह। परिणाम नेटवर्क में अन्य स्थानों में टूटने इन्सुलेशन की धमकी देता है जिसने अलगाव कमजोर कर दिया है।

इसके अतिरिक्त, वोल्टेज ट्रांसफार्मर के कोर में अनुनाद घटना की घटना का जोखिम है। फेरोरेसोनेंस नामक इस घटना को उनकी प्राथमिक विंडिंग्स को अक्षम करने की गारंटी है।

ट्रांसफार्मर का संचालन, जिसमें तटस्थ पृथक होता है, छोटी लंबाई के अनियंत्रित नेटवर्क में उपयोग करने की सलाह दी जाती है।

मुआवजा तटस्थ।

ओजी के बड़े कैपेसिटिव धाराओं को कम करना होगा। इसके लिए, पृथक तटस्थ के साथ एक नेटवर्क मुआवजा सेटिंग द्वारा पूरक है। इसकी संरचना में एक पावर ट्रांसफार्मर शामिल है जिसमें एक स्टार से जुड़े प्राथमिक घुमावदार और तटस्थ उत्पादन होता है। द्वितीयक घुमाव कभी-कभी उपयोग नहीं किया जाता है, और किसी भी भार को खिला सकता है।

मुआवजे ट्रांसफार्मर का तटस्थ एक चाप-दबाने वाले तार (पीटरसन कॉइल) के माध्यम से होता है, जो एक परिवर्तनीय अधिष्ठापन रिएक्टर है। इसकी घुमाव चुंबकीय कोर पर स्थित है और एक पारंपरिक ट्रांसफार्मर की तरह तेल के साथ एक टैंक में रखा गया है। अधिष्ठापन का समायोजन या तो टैप स्विच करके या चुंबकीय सर्किट में अंतर को बदलकर किया जाता है।

35 केवी नेटवर्क में, कॉइल को सीधे बिजली ट्रांसफार्मर के तटस्थ से जोड़ने का एक आम तरीका है।

तार की स्थापना नेटवर्क की क्षमता के अनुरूप अनुनाद में संभव है, लेकिन फिर आरपीजी का वर्तमान पूरी तरह से गायब हो जाता है। इसे मानक सुरक्षा तत्वों के साथ तय नहीं किया जा सकता है जिसमें टीटीपीडी और शून्य-अनुक्रम वर्तमान पर प्रतिक्रिया करने वाला एक मौजूदा रिले शामिल है। काम करने के लिए सुरक्षा के लिए, कॉम्प मोड का उपयोग अतिसंवेदनशीलता के साथ करें।

लेकिन मुआवजा जमीन का उपयोग खतरनाक ओवरवॉल्टेज से नेटवर्क को राहत नहीं देता है, फेरोमैग्नेटिक अनुनाद की समस्या को खत्म नहीं करता है। यह केवल ओज़ेड धाराओं को कम करता है। लेकिन यह भी हानिकारक हो सकता है: केबल लाइन में अविकसित क्षति भविष्य में खोजने में अधिक कठिन है।

फिर भी, मुआवजे की स्थापना सभी शाखाओं और 6-35 केवी आरएफ के विस्तारित नेटवर्क में बनाई गई है।

उच्च प्रतिरोध प्रतिरोधी ग्राउंडिंग।

विरोधाभास यह है कि रूसी संघ में मुख्य मार्गदर्शक दस्तावेज, पीयूई, ПТЭЭС और ПТЭЭП सहित, तटस्थ के प्रतिरोधी ग्राउंडिंग के बारे में बहुत विस्तृत नहीं हैं। हालांकि इसके लाभ बहुत मूर्त हैं।

उच्च प्रतिरोध ग्राउंडिंग के दो मामले हैं। सबसे पहले एक चाप दमन रिएक्टर के समान, ट्रांसफार्मर तटस्थ में एक प्रतिरोधी स्थापित करने के लिए है। दूसरा एक खुले त्रिकोण में जुड़े घुमाव के इस उद्देश्य के लिए उपयोग है।

उच्च प्रतिरोध ग्राउंडिंग को बुलाया जाता है क्योंकि ईपीजेड के साथ नेटवर्क के दीर्घकालिक संचालन की संभावना के कारण प्रतिरोधी का प्रतिरोध चुना जाता है। लेकिन साथ ही, एक अलग तटस्थ के साथ नेटवर्क के फायदे संरक्षित हैं: नुकसान की तलाश करने का समय है।

लेकिन यह नेटवर्क प्रतिरोधी के चरणों के capacitances shunting द्वारा ओवरवॉल्टेज की परिमाण को कम कर देता है। जो चाप के विलुप्त होने के दौरान अपने निर्वहन के त्वरण की ओर जाता है, जो बदले में छत के मूल्य को कम करता है जिसके लिए वे चार्ज करते हैं।

नतीजतन, ओवरवॉल्टेज से विद्युत उपकरणों के इन्सुलेशन की विफलता का खतरा कम हो जाता है, और फेरोरेसोनेंस घटना की घटना की संभावना कम हो जाती है।

कम प्रतिरोध ग्राउंडिंग .

सुरक्षा रिले सुरक्षा रिले के साथ कनेक्शन की तेजी से अभिनय डिस्कनेक्शन प्रदान करना आवश्यक है, तो प्रतिरोधी के प्रतिरोध को कम करना आवश्यक है।

इससे ओवरवॉल्टेज की मात्रा कम हो जाती है, जिससे विद्युत उपकरणों के विफलता मुक्त संचालन की डिग्री में वृद्धि होती है।

कम प्रतिबाधा प्रतिरोधी के माध्यम से वर्तमान में वृद्धि गर्मी को हटाने की अपनी क्षमता को बढ़ाने की आवश्यकता को जन्म देती है। यदि यह संभव नहीं है, तो यह रिले सुरक्षा उपकरणों की सहायता से वर्तमान प्रवाह की अवधि को सीमित करने के लिए विचार किया गया है। ट्रिगर होने पर, प्रतिरोधी बंद कर दिया जाता है, और तटस्थ ऑपरेशन के एक अलग मोड में स्विच किया जाता है।

एक दूसरा विकल्प है: कम प्रतिरोध वाले उच्च प्रतिरोध प्रतिरोध से रिले सुरक्षा उपकरणों में क्षति की मरम्मत के लिए पूर्व निर्धारित समय के बाद तटस्थ स्थानांतरित करना आवश्यक है।

कम-प्रतिरोध ग्राउंडिंग मोड को कभी-कभी कैपेसिटिव वर्तमान मुआवजे सेटिंग्स के साथ संयोजन में उपयोग किया जाता है। आपातकालीन सुरक्षा उपकरण को ठीक करने के मामले में, एक प्रतिरोधी नेटवर्क से संक्षेप में जुड़ा हुआ है, जो सुरक्षा उपकरणों को ट्रिगर करने में मदद करता है।

प्रभावी रूप से तटस्थ ग्राउंड .

ट्रांसफॉर्मर न्यूट्रल के डायरेक्ट ग्राउंडिंग सर्किट का उपयोग 110 केवी और उससे ऊपर के नेटवर्क में किया जाता है। संचालन के इस तरीके में मुख्य कार्य रिले सुरक्षा द्वारा उनके निर्धारण और डिस्कनेक्शन को सुविधाजनक बनाने के लिए अपेक्षाकृत बड़े ओज़ेड धाराओं को प्राप्त करना है।

हालांकि, यह एक अपर्याप्त तटस्थ होने वाले विद्युत प्रतिष्ठानों की तुलना में ग्राउंड लूप की व्यवस्था में निवेश को बढ़ाता है। और एक ही समय में कई स्रोतों से क्षति को खिलाते समय, एसपीजी के स्थान पर शॉर्ट सर्किट प्रवाह की परिमाण चरण-दर-चरण शॉर्ट सर्किट के साथ काफी परिमाण से अधिक है।

इस दोष को खत्म करने के लिए, कई पक्षों से रेखा से जुड़े तटस्थ ट्रांसफार्मर एक साथ जमीन से जुड़े नहीं हैं: कनेक्शन उनमें से एक पर किया जाता है। इसके बाद नेटवर्क के संचालन में लगे संचालन कार्यकर्ता होते हैं।