Neutralmodus ist der Nullpunkt der Wicklungen eines Transformators oder Generators, der mit einer Erdungselektrode, einem Spezialgerät oder von externen Klemmen isoliert ist. Seine richtige Wahl bestimmt die Schutzmechanismen des Netzwerks, macht wesentliche Merkmale in der Leistungsfähigkeit aus. Welche Sorten gefunden werden und welche Vorteile die einzelnen Optionen haben, lesen Sie weiter im Artikel.
Gesamtansicht
Die neutralen Modi elektrischer Installationen werden aus der allgemein akzeptierten, gut etablierten Weltpraxis ausgewählt. Einige Änderungen und Anpassungen werden von den Merkmalen staatlicher Energiesysteme vorgenommen, die mit den finanziellen Möglichkeiten der Verbände, der Länge des Netzes und anderen Parametern zusammenhängen.
Um den Neutralleiter und seine Funktionsweise zu bestimmen, reicht es aus, in den visuellen Diagrammen elektrischer Installationen zu navigieren. Besondere Aufmerksamkeit sollte Leistungstransformatoren und deren gewidmet werdenWicklungen. Letzteres kann durch einen Stern oder ein Dreieck erfolgen. Weitere Details unten.
Dreieck impliziert die Isolation des Nullpunktes. Stern - das Vorhandensein einer Erdungselektrode, die verbunden ist mit:
- Masseschleife;
- Widerstand;
- Lichtbogenreaktor.
Was bestimmt die Wahl des Nullanschlusspunktes?
Die Wahl des neutralen Modus hängt von einer Reihe von Eigenschaften ab, darunter:
- Netzwerkzuverlässigkeit. Das erste Kriterium bezieht sich auf den Gebäudeschutz gegen einen einphasigen Erdschluss. Für den Betrieb eines 10-35-kV-Netzes wird häufig ein isolierter Neutralleiter verwendet, der die Leitung nicht aufgrund eines heruntergefallenen Astes und sogar eines Drahtes zur Erde absch altet. Und für ein Netz von 110 kV und mehr ist eine sofortige Absch altung erforderlich, für die ein effektiv geerdetes verwendet wird.
- Kosten. Ein wichtiges Kriterium, das die Wahl bestimmt. Es ist viel billiger, ein isoliertes Netzwerk zu implementieren, was mit dem Wegfall der Notwendigkeit eines vierten Drahtes, Einsparungen bei Traversen, Isolierung und anderen Nuancen verbunden ist.
- Etablierte Praxis. Wie oben erwähnt, werden die neutralen Modi von Transformatoren basierend auf globalen und nationalen Statistiken ausgewählt. Dies deutet darauf hin, dass sich die Mehrheit der produzierenden Unternehmen, die elektrische Geräte herstellen, an diese Standards hält. Aus diesem Grund wird die Auswahl vom Transformator- oder Generatorhersteller vorgegeben.
Lassen Sie uns jede Variante separat weiter betrachten und die Vor- und Nachteile herausfinden. Beachten Sie, dass es fünf Haupt gibtModi.
isoliert
Die Arbeitsweise des Neutralleiters, bei der es keinen Nullpunkt gibt, nennt man isoliert. In den Diagrammen ist es als Dreieck dargestellt, was darauf hinweist, dass nur ein dreiphasiger Draht vorhanden ist. Seine Verwendung ist auf das 10-35-kV-Netz beschränkt, und die Wahl wird durch eine Reihe von Vorteilen bestimmt:
- Bei einem einphasigen Erdschluss spüren die Verbraucher keinen Leerlaufbetrieb. Die Leitung wird nicht getrennt. Im Moment eines einphasigen Kurzschlusses wird die Spannung an der beschädigten Phase 0, an den verbleibenden zwei steigt sie linear an.
- Der zweite Vorteil bezieht sich auf die Kosten. Es ist viel billiger, ein solches Netzwerk zu erstellen. Beispielsweise ist kein Neutralleiter erforderlich.
Der Hauptnachteil dieser Option ist die Sicherheit. Wenn der Draht fällt, sch altet sich das Netzwerk nicht aus, letzteres bleibt unter Spannung. Wenn Sie sich näher als acht Meter nähern, können Sie Stufenspannungen ausgesetzt werden.
Effektiv geerdet
Die Betriebsarten von Neutralleitern in elektrischen Anlagen über 110 kV werden auf die vorgestellte Weise implementiert, die die erforderlichen Bedingungen für den Netzschutz und die Sicherheit bietet. Der Nullpunkt des Transformators ist mit dem Stromkreis oder über ein spezielles Gerät namens "ZON-110 kV" geerdet. Letzteres wirkt sich auf die Empfindlichkeit des Schutzbetriebs aus.
Wenn ein Draht herunterfällt, entsteht zwischen der Masseelektrode und der Bruchstelle ein Potential. Dadurch wird der Relaisschutz aktiviert. Stilllegenerfolgt mit einer minimalen Zeitverzögerung, danach wird wieder eingesch altet. Dies liegt daran, dass ein Ast oder ein Vogel die Leistung beeinträchtigen könnte. Die Wiedereinsch altung (AR) ermöglicht es Ihnen, die Realität eines Schadens zu erkennen. Die Vorteile beinh alten folgende Punkte:
- Relativ niedrige Kosten, wodurch der Bau von Hochspannungsnetzen billiger wird. Zu beachten ist, dass Stromleitungen auch drei statt vier Adern haben, was eine Besonderheit darstellt.
- Erhöhte Zuverlässigkeit kombiniert mit Sicherheit. Dies wird als wichtiges Kriterium angesehen, das die Wahl des vorgestellten Neutr altyps bestimmt.
Es gibt praktisch keine Mängel. In der Praxis gilt dies als ideal für Hochspannungsnetze.
Erdung durch DHA (DGR)
Der neutrale Modus wird als resonant geerdet bezeichnet, wenn sein Punkt durch die Lichtbogenlöschspule oder den Reaktor verläuft. Ein solches System ist hauptsächlich für Kabelverteilungsnetze anwendbar. Damit können Sie die Induktivität kompensieren und das System vor größeren und komplexeren Schäden schützen.
Wenn ein einphasiger Erdschluss auftritt, beginnt eine Spule oder Drossel zu arbeiten, die den Strom kompensiert und ihn an der Durchbruchstelle reduziert. Es ist zu beachten, dass der Unterschied zwischen DGK und GGD mit dem Vorhandensein einer automatischen Anpassung zusammenhängt, wenn sich die Induktivität im Netzwerk ändert.
Der Hauptvorteil liegt in der Energiekompensation, die verhindert, dass Schäden an der Kabelleitung von einphasig zu entstehenGrenzfläche. Was die Nachteile betrifft, so ist dies das Auftreten anderer Schäden an den Schwachstellen der Isolierung von Kabelleitungen.
Durch einen niederohmigen, hochohmigen Widerstand geerdet
Neutralmode, bei der der Nullpunkt über einen hoch- oder niederohmigen Widerstand geerdet wird, gilt ebenfalls als resonant geerdet und wird in 10-35 kV-Netzen eingesetzt. Die Eigenschaften des vorgestellten Systems sind mit einer Netztrennung ohne Zeitverzögerung verbunden.
Das ist netzschonend, wirkt sich aber negativ auf die Versorgung mit elektrischer Energie aus. Ein solches System ist für verantwortungsbewusste Verbraucher nicht geeignet, obwohl es eine hervorragende Option für Kabelleitungen ist. Die Verwendung von Energieübertragungsleitungen an Freileitungen ist ungeeignet, da das Auftreten von Erde im Netz zum Absch alten der Zuleitung führt.
Eine weitere Nuance in Bezug auf den geerdeten Neutralleiter durch den Widerstand ist das Auftreten großer Ströme, wenn der Widerstand selbst kurzgeschlossen wird. Es gab Zwischenfälle, die dazu führten, dass das Umspannwerk wegen dieses Moments Feuer fing.
Taub-Erde
Die Betriebsart des Transformator-Neutralleiters für das Verbrauchernetz wird als neutral geerdet bezeichnet. Die Merkmale sind wie folgt. Die vorgestellte Variante beinh altet die Erdung des Nullpunkts zum Umspannwerkssch altkreis, relativ zu dem die Schutzmaßnahmen arbeiten. Ein solches System wird in Verteilungsnetzen verwendet, in denen Strom direkt verbraucht wird.
Ausgang 0,4 kV hat vier Drähte: drei Phasen und eine Null. Mit einphasiger Sch altunges entsteht ein Potential gegenüber einem geerdeten Punkt. Dadurch wird die Maschine deaktiviert oder die Sicherungen brennen durch. Es ist zu beachten, dass die Funktion des Schutzes maßgeblich von der richtigen Auswahl der Sicherungen oder der Nennleistung der Maschine bestimmt wird.
Schlussfolgerung
Der Neutralmodus ist eine Möglichkeit, den Neutralpunkt eines Transformators oder Generators zu erden. Die Wahl der einen oder anderen Option hängt von einer Reihe von Kriterien ab, von denen die wichtigsten allgemein anerkannte Praxis sind. Sie können den Neutralleiter gemäß den Diagrammen bestimmen, wobei es ausreicht, die Transformatorwicklungen zu berücksichtigen. Dies sollte auch bei Kursprojekten berücksichtigt werden, wenn es darum geht, ein Anlagenschema darzustellen.
Jede Option hat eine Reihe von Vor- und Nachteilen. Basierend auf der Verwendung des einen oder anderen Neutralleiters werden die Arbeitsbedingungen und der Schutz bestimmt. Effektiv geerdet gilt als ideal für ein Hochspannungsnetz, und Resonanzerdung gilt als ideal für ein Verteilungsnetz. Für den Verbrauchergebrauch taub geerdet. Wir empfehlen, die Hauptschutzarten zu berücksichtigen, die in der modernen Elektrizitätsindustrie verwendet werden.
