Arten der neutralen Erdung in elektrischen Netzen 6-35 kV

Die Methode zur Erdung des Neutralleiternetzes ist ein ziemlich wichtiges Merkmal. Es definiert:

• Strom am Fehlerort und Überspannung auf unbeschädigten Phasen mit einphasigem Fehler;

• Schema zum Aufbau eines Relaisschutzes gegen Erdschlüsse;

• Isolationsgrad elektrischer Geräte;

• Auswahl von Blitz- und Schaltüberspannungsschutzgeräten (Surges);

• kontinuierliche Stromversorgung;

• zulässiger Widerstand des Erdungskreises der Umspannstation;

• Sicherheit von Personal und elektrischen Geräten bei einphasigen Fehlern.

4 Arten der neutralen Erdung in Netzen von 6 bis 35 kV. Outlaw isoliert neutral

Derzeit werden in der weltweiten Praxis die folgenden Methoden zur Erdung der Neutralleiter von Mittelspannungsnetzen verwendet (der Begriff „Mittelspannung“ wird im Ausland für Netze mit einem Betriebsspannungsbereich von 1-69 kV verwendet):

• isoliert (unbegründet);

• blind geerdet (direkt mit der Erdungsschleife verbunden);

• geerdet durch eine Lichtbogenunterdrückungsdrossel;

• über einen Widerstand geerdet (niederohmig oder hochohmig).

In Russland gemäß Punkt 1.2.16 der letzten Ausgabe PUE, in Betrieb genommen am 1. Januar 2003, „… der Betrieb elektrischer Netze mit einer Spannung von 3-35 kV kann sowohl mit einem isolierten Neutralleiter als auch mit einem geerdeten Nullpunkt mittels einer Lichtbogenunterdrückungsdrossel oder einem Widerstand sichergestellt werden.“ » Daher sind in 6-35-kV-Netzen in Russland jetzt offiziell alle in der Weltpraxis anerkannten Methoden der neutralen Erdung mit Ausnahme der festen Erdung zulässig. Beachten Sie, dass es in Russland dennoch Erfahrungen mit der harten Erdung des Neutralleiters in einigen 35-kV-Netzen gibt (z. B. im 35-kV-Kabelnetz zur Stromversorgung der Stadt Kronstadt).

Schauen wir uns die Methoden der neutralen Erdung genauer an und geben ihnen eine allgemeine Charakteristik.

Isoliert neutral

Der isolierte neutrale Modus ist in Russland weit verbreitet. Bei dieser Erdungsmethode ist der Sternpunkt der Quelle (Generator oder Transformator) nicht mit der Erdungsschleife verbunden. In den Verteilungsnetzen von 6-10 kV in Russland sind die Wicklungen der Versorgungstransformatoren normalerweise in einem Dreieck verbunden, daher fehlt der Sternpunkt physisch.

PUE schränkt die Verwendung des isolierten Neutralleitermodus abhängig vom Erdungsstrom des einphasigen Netzwerks (kapazitiver Strom) ein. Für kapazitive Ströme ist eine einphasige Erdstromkompensation (Einsatz von Störlichtbogenlöschdrosseln) vorzusehen:

• mehr als 30 A bei einer Spannung von 3-6 kV;

• mehr als 20 A bei einer Spannung von 10 kV;

• mehr als 15 A bei einer Spannung von 15-20 kV;

• mehr als 10 A in 3-20-kV-Netzen mit Stahlbeton- und Metallstützen an Freileitungen und in allen 35-kV-Netzen;

• mehr als 5 A in 6-20-kV-Spannungskreisen von Generatorblöcken „Generator-Transformator“.

Anstelle einer Erdschlussstromkompensation Erdung Neutralleiter durch einen Widerstand (ohmsch) mit entsprechender Änderung der Logik des Relaisschutzes. Historisch gesehen war der isolierte Neutralleiter der erste Neutralleiter-Erdungsmodus, der in Mittelspannungsinstallationen verwendet wurde. Seine Vorteile sind:

• es besteht keine Notwendigkeit, den ersten einphasigen Erdschluss sofort auszulösen;

• geringer Strom am Fehlerort (bei geringer Netzkapazität zur Erde).

Die Nachteile dieses neutralen Erdungsmodus sind:

• die Möglichkeit einer Lichtbogenüberspannung mit der intermittierenden Natur des Schwachstromlichtbogens (Einheiten bis zehn Ampere) am Ort eines einphasigen Erdschlusses;

• die Möglichkeit mehrerer Ausfälle (Beschädigung mehrerer Elektromotoren, Kabel) aufgrund der Zerstörung der Isolierung anderer Verbindungen im Zusammenhang mit Lichtbogenüberspannungen;

• die Möglichkeit einer längeren Einwirkung von Lichtbogenüberspannungen auf die Isolierung, was zur Anhäufung von Defekten und einer Verkürzung ihrer Lebensdauer führt;

• die Notwendigkeit, elektrische Geräte von der Erde für die Netzspannung zu isolieren;

• die Schwierigkeit, den Schadensort zu lokalisieren;

• Achtung