Какие защитные функции в основном выполняет шкаф с резистором заземления нейтрали?

Шкаф резистора заземления нейтралидействует как жизненно важное поддерживающее защитное устройство для систем распределения электроэнергии среднего и низкого напряжения, промышленных и горнодобывающих систем электроснабжения и систем подстанций. В отличие от мгновенной защиты, предлагаемой обычными автоматическими выключателями и устройствами защиты, она фокусируется на буферизации повреждений, ограничении тока, стабилизации напряжения и предотвращении рисков, выступая в качестве основного защитного устройства от замыканий на землю в электросетях. Его защитные эффекты охватывают четыре основных аспекта: защита оборудования, стабилизация напряжения сети, предотвращение опасностей и поддержка эксплуатации и технического обслуживания.
Прежде всего, его наиболее важной функцией является ограничение тока однофазного замыкания на землю. При работе энергосистемы однофазные замыкания на землю представляют собой наиболее частый тип отказов, на которые приходится более 80 % всех повреждений сети. Без ограничения тока с помощью шкафа с резистором заземления нейтрали ток короткого замыкания резко возрастет в момент возникновения неисправности. Огромный ток короткого замыкания может напрямую повлиять на основное силовое оборудование, включая трансформаторы, распределительные устройства и кабельные линии, вызывая необратимые повреждения, такие как перегорание обмоток оборудования, прокол изоляции линии и эрозия клемм оборудования. Это значительно сократит срок службы оборудования и даже приведет к его прямой утилизации. Подключая резисторы в цепи, шкаф резисторов заземления нейтрали значительно снижает амплитуду тока повреждения и удерживает ток в безопасном и контролируемом диапазоне, тем самым защищая первичное силовое оборудование в источнике.
Во-вторых, устройство эффективно подавляет различные аномальные перенапряжения и предотвращает злокачественные аварии в сети. Когда в традиционной незаземленной системе происходит однофазное замыкание на землю, обычно возникает периодическое перенапряжение дуги на землю. Более того, несоответствие параметров системы может вызвать резонансное перенапряжение. Такие перенапряжения достигают чрезвычайно высоких кратных значений и постоянно воздействуют на слабые точки изоляции энергосистемы. Они постепенно разрушают изоляционные конструкции линий, выключателей и измерительных трансформаторов и вызывают серьезные нарушения безопасности, такие как многоточечное заземление, межфазные короткие замыкания, пожары на линиях и взрывы оборудования. Шкаф резистора заземления нейтрали быстро поглощает избыточную энергию, возникающую при повреждениях, гасит колебательные напряжения, ограничивает амплитуды перенапряжения и исключает повторное зажигание и гашение дуги, а также резонанс системы. Это существенно снижает вероятность пробоя сетевой изоляции.
Кроме того, устройство стабилизирует потенциал сети и предотвращает распространение неисправностей. Во время нормальной работы сети потенциал нейтральной точки остается сбалансированным. При возникновении замыкания на землю потенциал нейтральной точки смещается, и трехфазные напряжения становятся несбалансированными. Тогда нарушение напряжения произойдет во всей зоне электропитания и затронет все расположенное ниже по цепочке энергопотребляющее оборудование. Шкаф резистора заземления нейтрали фиксирует потенциал нейтральной точки и компенсирует трехфазное отклонение напряжения. Он предотвращает перерастание одиночных замыканий на землю в межфазные короткие замыкания и отключения электроэнергии на больших территориях, сдерживает распространение повреждений и поддерживает общую рабочую структуру энергосистемы.
Наконец, он обеспечивает косвенную защиту при вспомогательных работах по эксплуатации и техническому обслуживанию, а также личную безопасность. После ввода в эксплуатацию устройство не вызывает немедленного отключения электропитания в случае неисправности. Вместо этого он поддерживает кратковременную работу системы посредством ограничения тока и стабилизации напряжения. Это дает персоналу по эксплуатации и техническому обслуживанию достаточно времени для обнаружения и устранения неисправностей, обеспечивает непрерывное электроснабжение и снижает потери, вызванные перебоями в подаче электроэнергии. В то же время контролируемый ток короткого замыкания предотвращает возникновение чрезмерно высокого напряжения на земле и чрезмерную электрификацию корпусов оборудования, снижая риск поражения электрическим током персонала, осуществляющего инспекцию на месте. Он учитывает как эксплуатационные преимущества электросети, так и безопасность персонала на площадке, а также удовлетворяет требованиям безопасности для сценариев электроснабжения, начиная от промышленных и коммерческих объектов и заканчивая гражданскими объектами.