โหมดการทำงานของความเป็นกลางของหม้อแปลงของระบบไฟฟ้า

หม้อแปลงมีความเป็นกลางซึ่งมีโหมดการทำงานหรือวิธีการทำงานของสายดินเนื่องจาก:

• ข้อกำหนดด้านความปลอดภัยและการคุ้มครองแรงงานของบุคลากร

• กระแสไฟฟ้าลัดวงจรที่อนุญาต,

• แรงดันไฟฟ้าเกินที่เกิดจากความผิดปกติของสายดิน รวมถึงแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานของเฟสที่ไม่บุบสลายของการติดตั้งไฟฟ้าที่สัมพันธ์กับพื้นดิน ซึ่งกำหนดระดับของฉนวนของอุปกรณ์ไฟฟ้า

• ความจำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานที่เชื่อถือได้ของรีเลย์กราวด์

• ความเป็นไปได้ของการใช้โครงร่างที่ง่ายที่สุดของเครือข่ายไฟฟ้า

ในกรณีของฟอลต์ลงดินแบบเฟสเดียว สมมาตรของระบบไฟฟ้าจะเสีย: แรงดันเฟสที่สัมพันธ์กับการเปลี่ยนแปลงของกราวด์, กระแสฟอลต์ของกราวด์ปรากฏขึ้น, แรงดันเกินเกิดขึ้นในเครือข่าย ระดับของการเปลี่ยนแปลงสมมาตรขึ้นอยู่กับโหมดที่เป็นกลาง

โหมดที่เป็นกลางมีผลกระทบอย่างมากต่อโหมดการทำงานของเครื่องรับไฟฟ้า แผนผังระบบไฟฟ้า พารามิเตอร์ของอุปกรณ์ที่เลือก

Mains neutral เป็นชุดของจุดและตัวนำที่เป็นกลางที่เชื่อมต่อถึงกันซึ่งสามารถแยกออกจากแหล่งจ่ายไฟหลักหรือเชื่อมต่อกับดินผ่านความต้านทานต่ำหรือสูง

มีการใช้โหมดที่เป็นกลางต่อไปนี้:

• คนหูหนวกมีเหตุผลเป็นกลาง

• แยกเป็นกลาง,

• เป็นกลางอย่างมีประสิทธิภาพ

ทางเลือกของโหมดเป็นกลางในเครือข่ายไฟฟ้านั้นพิจารณาจากอุปทานที่ต่อเนื่องของผู้บริโภค ความน่าเชื่อถือของงานความปลอดภัยของเจ้าหน้าที่ผู้ให้บริการและประสิทธิภาพของการติดตั้งไฟฟ้า

ความเป็นกลางของหม้อแปลงของการติดตั้งไฟฟ้าสามเฟสกับขดลวดที่เชื่อมต่อเครือข่ายไฟฟ้าสามารถต่อลงดินได้โดยตรงด้วยความต้านทานแบบเหนี่ยวนำหรือแบบแอคทีฟหรือแยกออกจากดิน

หากขดลวดที่เป็นกลางของหม้อแปลงเชื่อมต่อกับอุปกรณ์สายดินโดยตรงหรือผ่านความต้านทานต่ำ ความเป็นกลางนี้เรียกว่าสายดินสุ่มสี่สุ่มห้าและเครือข่ายที่เชื่อมต่อตามลำดับเครือข่ายที่มีความเป็นกลางต่อสายดิน

นิวทรัลที่ไม่ได้เชื่อมต่อกับอุปกรณ์ต่อสายดินเรียกว่านิวทรัลแบบแยก

เครือข่ายที่เป็นกลางซึ่งเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ต่อสายดินผ่านเครื่องปฏิกรณ์ (ตัวต้านทานแบบเหนี่ยวนำ) ซึ่งชดเชยกระแสตัวเก็บประจุของเครือข่ายเรียกว่าเครือข่ายที่มีสายดินหรือชดเชยที่เป็นกลาง

เครือข่ายที่เป็นกลางต่อสายดินผ่านตัวต้านทาน (ตัวต้านทาน) เรียกว่า เครือข่ายที่มีตัวต้านทานต่อสายดินเป็นกลาง

เครือข่ายไฟฟ้าที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงกว่า 1 kV โดยที่ปัจจัยความผิดของโลกไม่เกิน 1.4 (ปัจจัยความผิดของโลกคืออัตราส่วนของความต่างศักย์ระหว่างเฟสที่ไม่เสียหายและพื้นดิน ณ จุดที่เกิดความผิดพลาดของโลกอีกหรือสองรายการ เฟสกับความต่างศักย์ระหว่างเฟสและกราวด์ในขณะนั้นก่อนปิด) เรียกว่าเครือข่ายกับ เป็นกลางอย่างมีประสิทธิภาพ.

การติดตั้งระบบไฟฟ้าขึ้นอยู่กับมาตรการความปลอดภัยทางไฟฟ้าแบ่งออกเป็น 4 กลุ่ม:

• การติดตั้งระบบไฟฟ้าที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงกว่า 1 kV ในเครือข่ายที่มีสายดินเป็นกลางอย่างมีประสิทธิภาพ (ที่มีกระแสไฟฟ้าลัดวงจรสูง)

• การติดตั้งระบบไฟฟ้าที่มีแรงดันไฟฟ้ามากกว่า 1 kV ในเครือข่ายที่มีความเป็นกลางแยก (มีกระแสดินต่ำ)

• การติดตั้งระบบไฟฟ้าที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงถึง 1 kV โดยมีสายดินที่เป็นกลาง

• การติดตั้งระบบไฟฟ้าที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงถึง 1 kV โดยมีความเป็นกลางแยก

โหมดที่เป็นกลางของระบบสามเฟส

แรงดันไฟฟ้า, kV โหมดเป็นกลาง หมายเหตุ 0.23 เป็นกลาง หูหนวก เป็นกลาง ข้อกำหนดด้านความปลอดภัย ตู้ไฟฟ้าทั้งหมดต่อสายดิน 0.4 0.69 แยกเป็นกลาง เพื่อปรับปรุงความน่าเชื่อถือของแหล่งจ่ายไฟ 3.3 6 10 20 35 110 เป็นกลางที่มีสายดินอย่างมีประสิทธิภาพ เพื่อลดแรงดันไฟฟ้าของเฟสเปิดลงกราวด์เมื่อเฟสหนึ่งลัดวงจรลงกราวด์ และลดแรงดันไฟฟ้าฉนวนพิกัด 220 330 500 750 1150

ระบบที่มีสายดินเป็นกลางตาบอดคือระบบที่มีกระแสไฟฟ้าลัดวงจรสูง ในกรณีที่เกิดไฟฟ้าลัดวงจร ไฟฟ้าลัดวงจรจะตัดการเชื่อมต่อโดยอัตโนมัติ ในระบบ 0.23 kV และ 0.4 kV การปิดระบบนี้เป็นไปตามข้อกำหนดด้านความปลอดภัย โครงอุปกรณ์ทั้งหมดลงกราวด์พร้อมกัน

ระบบ 110 และ 220 kV ขึ้นไปถูกนำมาใช้กับสายดินที่เป็นกลางอย่างมีประสิทธิภาพ… ในกรณีที่เกิดไฟฟ้าลัดวงจร การลัดวงจรจะถูกตัดการทำงานโดยอัตโนมัติด้วย ที่นี่การต่อสายดินที่เป็นกลางนำไปสู่การลดแรงดันไฟฟ้าของฉนวนที่กำหนด มันเท่ากับแรงดันเฟสของเฟสที่ไม่เสียหายถึงกราวด์ เพื่อจำกัดขนาดของกระแสฟอลต์ลงดิน ไม่ใช่ว่าสายดินที่เป็นกลางของหม้อแปลงทั้งหมดจะต่อลงดิน (การต่อลงดินที่มีประสิทธิภาพ)

โหมดเป็นกลางของระบบสามเฟส: a — ต่อสายดินเป็นกลาง, b — แยกเป็นกลาง

แยกเป็นกลางเรียกว่าเป็นกลางไม่ได้เชื่อมต่อกับอุปกรณ์ต่อสายดินหรือเชื่อมต่อผ่านอุปกรณ์ที่ชดเชยกระแส capacitive ในเครือข่าย หม้อแปลงแรงดันไฟฟ้า และอุปกรณ์แรงต้านสูงอื่นๆ

ระบบที่มีความเป็นกลางแบบแยกใช้เพื่อปรับปรุงความน่าเชื่อถือของแหล่งจ่ายไฟ เป็นลักษณะของความจริงที่ว่าเมื่อเฟสหนึ่งปิดลงกับพื้น แรงดันไฟฟ้าของตัวนำเฟสที่สัมพันธ์กับกราวด์จะเพิ่มขึ้นเป็น แรงดันไฟฟ้าและสมมาตรของความเค้นเสีย กระแส capacitive ไหลระหว่างบรรทัดและเป็นกลาง หากมีค่าน้อยกว่า 5A จะได้รับอนุญาตให้ทำงานต่อไปได้นานถึง 2 ชั่วโมงสำหรับเครื่องกำเนิดกังหันที่มีกำลังสูงถึง 150 MW และสำหรับเครื่องกำเนิดพลังน้ำ - สูงสุด 50 MW หากพบว่าการลัดวงจรไม่ได้เกิดขึ้นในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่คดเคี้ยว แต่อยู่ในเครือข่ายอนุญาตให้ทำงานเป็นเวลา 6 ชั่วโมง

เครือข่ายตั้งแต่ 1 ถึง 10 kV เป็นเครือข่ายที่มีเครื่องกำเนิดแรงดันไฟฟ้าของโรงไฟฟ้าและเครือข่ายการกระจายในพื้นที่ เมื่อเฟสหนึ่งต่อสายดินในระบบดังกล่าว แรงดันไฟฟ้าของเฟสที่ไม่เสียหายเมื่อเทียบกับกราวด์จะเพิ่มขึ้นตามค่าของแรงดันเครือข่าย ดังนั้นฉนวนจึงต้องได้รับการจัดอันดับสำหรับแรงดันไฟฟ้านี้

ข้อได้เปรียบหลักของโหมดเป็นกลางที่แยกได้คือความสามารถในการจ่ายพลังงานให้กับผู้บริโภคป้อนและผู้บริโภคด้วยความผิดพลาดของสายดินแบบเฟสเดียว

ข้อเสียของโหมดนี้คือการตรวจจับตำแหน่งของข้อบกพร่องของโลกได้ยาก

ความน่าเชื่อถือที่เพิ่มขึ้นของโหมด (นั่นคือความเป็นไปได้ของการทำงานปกติในกรณีที่เกิดความผิดพลาดของดินเฟสเดียวซึ่งเป็นส่วนสำคัญของการพังทลายของอุปกรณ์ไฟฟ้า) ของความเป็นกลางที่แยกได้นำไปสู่การใช้บังคับที่แรงดันไฟฟ้าด้านบน 1 kV ถึงและรวมถึง 35 kV เนื่องจากเครือข่ายเหล่านี้จัดหาผู้บริโภคและผู้ใช้พลังงานกลุ่มใหญ่

จากแรงดันไฟฟ้า 110 kV ขึ้นไป การใช้โหมดเป็นกลางแบบแยกจะไม่เกิดประโยชน์ทางเศรษฐกิจ เนื่องจากการเพิ่มแรงดันไฟฟ้าที่สัมพันธ์กับกราวด์จากเฟสหนึ่งไปยังอีกบรรทัดหนึ่งต้องมีการแยกเฟสเพิ่มขึ้นอย่างมาก อนุญาตให้ใช้โหมดเป็นกลางแบบแยกได้ถึง 1 kV และได้รับการพิสูจน์โดยข้อกำหนดที่เพิ่มขึ้นสำหรับความปลอดภัยทางไฟฟ้า

อ่านเพิ่มเติม: การใช้เครือข่ายไฟฟ้าที่มีความเป็นกลางที่แยกได้