Què és la connexió a terra d'alta resistència en sistemes de mitjana tensió?

Una connexió a terra d'alta-resistència en un sistema de-tensió mitjana és el mètode en què el punt neutre d'un transformador o generador (p. ex., 6-35 kV) es connecta a terra mitjançant una resistència elevada de diversos centenars a diversos milers d'ohms. Els seus principis bàsics, característiques tècniques i avantatges són els següents:
I. Principi bàsic
Limitació del corrent de falla: la resistència alta limita el corrent d'error de connexió a terra monofàsica a menys de 10 A (normalment 5 a 510 A), evitant danys a l'equip o riscos d'incendi causats per un corrent d'arc excessiu.
Descàrrega de càrrega residual: després d'apagar l'arc de falla, la descàrrega de càrrega residual a la capacitat de terra del sistema es redueix neutralitzant la resistència del punt de neutralització i es suprimeixen les sobretensions de falla d'arc intermitent-.
Amortiment de ressonància: una alta resistència paral·lela a un circuit ressonant que actua com a amortidor, interfereix amb les condicions de ressonància i elimina les sobretensions de ressonància generades pel corrent capacitiu i el corrent inductiu. Característiques tècniques
Interval de valors de la resistència: normalment entre centenars i milers d'ohms, els valors específics han de garantir que la resistència de seqüència zero-equivalent (Rn) del sistema no sigui superior a un terç de la reactància capacitiva distribuïda (Xc0) per fase per limitar les sobretensions transitòries.
Control de corrent de falla: ajustant el valor de la resistència, el corrent de falla a terra es controla estrictament a menys de 10 A, assegurant que el sistema es pot electrificar durant 2 hores en cas d'avaria, millorant la fiabilitat de la font d'alimentació.
Requisits d'aïllament reduïts: a causa del baix corrent de falla, el nivell d'aïllament del sistema es pot dissenyar segons la tensió de fase, reduint els costos de l'equip.
III. Avantatges clau
Continuïtat de la font d'alimentació millorada: permet que el sistema funcioni breument en cas d'un error de connexió a terra d'una-fàsica, evitant un dispar immediat. Adequat per a una alta fiabilitat de la fiabilitat de la font d'alimentació (per exemple, plataformes petrolieres offshore, hospitals, centres de dades, etc.).
Supressió de sobretensió: limita eficaçment la sobretensió de terra de l'arc{0}}flash i la sobretensió de ressonància, redueix el risc de danys a l'aïllament de l'equip.
La ubicació de l'error és convenient: el corrent de seqüència zero o el corrent de seqüència negativa es poden utilitzar com a base per al diagnòstic d'errors i és convenient localitzar l'error ràpidament. Millora la seguretat: redueix el dany de l'arc al cos humà i redueix el risc de xoc causat per corrents de falla a terra.
IV. INTRODUCCIÓ INTRODUCCIÓ Escenaris d'aplicació típics
Xarxa de distribució de mitjana tensió: com ara xarxes elèctriques urbanes de 6-35 kV, connexió a terra d'alta resistència, etc., poden limitar el corrent de falla i minimitzar el rang de talls d'energia.
Sistema auxiliar de la central elèctrica: punt de neutralització del generador de protecció, per evitar que les falles de terra de l'arc causen danys a l'equip.
Plataformes petrolieres en alta mar: en espais tancats, la connexió a terra d'alta resistència evita el perill potencial de corrent de sobrearc mentre es manté la continuïtat del subministrament d'energia.
V. Limitacions i solucions
Problemes de càrrega resistiva: els corrents de falla a la resistència generen calor i requereixen solucions de dissipació de calor (com ara resistències d'alta potència-o refrigeració per aire forçat).
Limitació de corrent de falla: quan el corrent de falla a terra supera els 10 A, ja no s'aplica la connexió a terra d'alta resistència, però es requereix una connexió a terra de baixa resistència o una bobina de supressió d'arc.
Sensibilitat del dispositiu de protecció: la informació d'error de connexió a terra d'alta resistència és feble, cosa que pot provocar un error de càlcul o una fallada del dispositiu de protecció. Això requereix algorismes de protecció d'optimització o l'ús de dispositius especialitzats de selecció de línies de falla a terra.