Сети низкого напряжения, если используется источник бесперебойного питания (с гальванической изоляцией) или трансформатор LV / LV, находятся под воздействием MV.
Заземления системы и инциденты на стороне МВ, которые приводят к нарушениям LV
Это влияние имеет форму: емкостной связи, гальванической связи и общего импеданса.
И причины влияний:
- Емкостная связь: передача перенапряжения от обмоток MV к обмоткам низкого напряжения
- Гальваническая связь, должна произойти разрушающий пробой между обмотками MV и LV
- Общий импеданс, если подключены различные заземляющие соединения, и ток НЧ течет на землю
Аварии МВ и нарушения ЛЖ
Это приводит к нарушениям НЖ, часто перенапряжениям, генерации которых являются MV-инциденты:
- молниеносный
- Эксплуатационные перенапряжения
- Нарушение разрушения MV-кадра внутри трансформатора
- Прерывистая пробой MV-LV внутри трансформатора
Их наиболее распространенным последствием является разрушение изоляторов ЛВС, что приводит к риску поражения электрическим током людей и уничтожению оборудования.
1. Молния
Если сеть MV является накладной, дистрибьютор устанавливает молниеотводы ZnO для ограничения воздействия прямого или косвенного удара молнии.
Размещенные на последнем пилоне перед подстанцией MV / LV, эти грозозащитные разрядники ограничивают перенапряжение и вызывают разрядку тока молнии на землю.
Однако молниеносная волна передается емкостным эффектом между обмотками трансформатора, жилами постоянного тока и может достигать пика 10 кВ. Несмотря на то, что он постепенно ослабевает из-за блуждающих способностей сети по отношению к земле, рекомендуется установить ограничители перенапряжения (разрядники молнии) в начале сети LV, независимо от того, какое заземление системы используется (см. Рис. 1).
Рисунок 1 - Ограничение и передача перенапряжений в освещении (независимо от того, заземлена ли нейтраль или нет, на фазах есть общие перенапряжения)
Аналогично, чтобы предотвратить взаимное соединение по общему импедансу, разумно никогда не подключать следующее к заземлению нейтрали НН:
- MV молниеотводы
- Молниеотводы размещены на крыше зданий. Фактически ток молнии может вызвать повышение потенциала ПЭ и / или нейтрали НД (риск разрушения по возврату) и потерю эффективности соединения земли путем остекловывания.
Вернуться к содержанию ↑
2. Эксплуатационные перенапряжения
Некоторые распределительные устройства MV (например, вакуумные выключатели) вызывают значительные перенапряжения при работе. В отличие от молнии, которая представляет собой нарушение общего режима (между сетью и землей), эти перенапряжения в LV, нарушения дифференциального режима (между живыми проводниками) и передаются в сеть LV посредством емкостной и магнитной связи.
Подобно всем явлениям дифференциального режима, работающие перенапряжения не мешают, или только очень незначительно, с любыми заземлениями системы.
Вернуться к содержанию ↑
3. Нарушение разрушения трансформатора MV-кадра
При разрушительном пробое MV-frame внутри трансформатора и когда нейтраль нейтрали трансформатора и нейтральная нейтраль подключены к одному и тому же заземляющему соединению, поток MV «нулевой последовательности» (сила которого зависит от заземления системы MV) может поднять рамку трансформатора и нейтральность установки LV к опасному потенциалу.
Фактически, значение заземления трансформаторного напряжения напрямую определяет контактное напряжение в подстанции Ut ≤ Rp Ih MV и диэлектрическое выдерживаемое напряжение низковольтного оборудования в подстанции Utp = Rp Ih MV (если нейтральная земля НН является отдельной от подстанции один).
Соединения заземления подстанции и нейтрали НН обычно не связаны. Если, тем не менее, они имеют предел для общего значения заземления, чтобы предотвратить повышение потенциала сети LV по сравнению с глубиной.
Рисунок 2 - Максимальное сопротивление заземления рамок подстанции в соответствии с заземлением сетевой системы (используется во Франции)
- Z: Прямое заземление (Z = 0) в TN и TT, заземленное или обнаруженное в IT.
- Ih MV: максимальная прочность первого однофазного тока замыкания на землю сети высокого напряжения, подающей подстанцию.
- Utp: выдерживает напряжение на частоте низковольтного оборудования подстанции.
-
(1) Третья буква заземления системы означает:
- Все фреймы связаны R
- Кадр подстанции подключен к нейтральному кадру: N
- Соединения заземления разделены S
Примечание: не указано значение, но эти значения предотвращают чрезмерный рост потенциала сборки
На рисунке 2 приведены общие значения заземления для значений IhMV французских сетей общего пользования. Читатели, заинтересованные в этом, могут ознакомиться со стандартом IEC 364-4-442, который объясняет риски в соответствии с заземлением системы LV.
Тем не менее для общедоступных сетей (за исключением Австралии и США, где ток сбоя может быть очень высоким), значения встречаются в диапазоне от 10 А в Ирландии (импеданс компенсирует емкостный ток) до 1000 А во Франции (подземные сети) и в Великобритании,
Промышленные сети MV, как правило, работают в сетях с заземлением с полным сопротивлением и имеют ток IhMV с нулевой последовательностью нескольких десятков ампер.
Максимальное значение, разрешенное для сопротивления заземления, зависит от условий эквипотенциальности кадров сети LV, то есть от его заземления системы.
Вернуться к содержанию ↑
4. Нарушение разрушения MV-LV внутри трансформатора
Чтобы не допустить повышения потенциала по отношению к заземлению сети низкого напряжения от напряжения фаз-нейтраль сети MV при разрушающем пробое MV-LV внутри трансформатора, сеть LV должна быть заземлена.
Последствия этой ошибки:
В TN
Вся сеть LV, включая PE, подвергается напряжению Ih MV R PAB или Ih MV R AB.
Если это перенапряжение превышает диэлектрическую прочность сети LV (на практике порядка 1500 В), разрушительные разрушения LV возможны, если эквипотенциальность всех кадров, электрическая или нет, здания не завершена.
В ТТ
В то время как рамы нагрузки находятся под потенциалом глубокой земли, вся сеть LV подвергается Ih MV R PB или Ih MV R B:
Существует риск разрушения «возвратом» нагрузок, если напряжение, развиваемое в R PB или R B, превышает их диэлектрическую прочность.
В этом
Эксплуатация разрядника / короткого замыкателя (известного как ограничитель перенапряжений во Франции), который замыкает себя, как только достигается его дуговое напряжение, затем поднимает проблему до уровня сети TN (или TT, если есть несколько соединений заземления приложения).
Во всех случаях разрушающие разрушения MV / LV приводят к ограничениям, которые могут быть серьезными, как для установки LV, так и для нагрузок, если значение нейтрального заземления НН не контролируется. Заинтересованные читатели могут ознакомиться с IEC 364, который объясняет риски в соответствии с заземлением системы.
Пример распределения служебных данных во Франции обеспечивает решение ситуации, в которой присутствуют риски молнии, перенапряжения и трансформаторного кадра-MV и MV-LV. (См. Рис. 3).
Это показывает, что эквипотенциальность всего распределения (все MV-кадры, нейтрали и связанные с ним фреймы приложений) не являются жизненно важными: каждый риск рассматривается отдельно.
Рисунок 3 - Общественное распределение в сельской местности во Франции
В этом разделе описано влияние сети MV. Его выводы заключаются в следующем:
- Значение использования грозозащитных разрядников в начале установки НН, независимо от типа заземления системы, если MV и, в частности, напряжение питания низкого напряжения;
- Подключение заземления подстанции с заземлением нейтрали НН или с кадрами приложения накладывает переменные ограничения на сеть низкого напряжения в соответствии с заземлением системы МВ (значение Ih).
Вернуться к содержанию ↑
Ссылка // Заземления системы в LV Р. Кальвасом B. Lacroix (Schneider Electric)