분리된 중성점이 있는 3상 전류 네트워크의 작동 방식

전기 네트워크는 변압기 및 발전기의 접지 또는 절연 중성선과 함께 작동할 수 있습니다. 6, 10 및 35kV 네트워크는 변압기의 절연 중성선과 함께 작동합니다. 660, 380 및 220V 네트워크는 절연 및 접지 중립 모두에서 작동할 수 있습니다. 요구 사항을 준수하는 가장 일반적인 4선식 네트워크 380/220 전기 설치 규칙(PUE) 접지된 중립이 있어야 합니다.

절연된 중성선이 있는 네트워크를 고려하십시오... 그림 1a는 이러한 3상 전류 네트워크의 다이어그램을 보여줍니다. 권선은 별 모양으로 연결되어 있지만 아래에 언급된 모든 내용은 2차 권선을 델타로 연결하는 경우에도 적용됩니다.

쌀. 1. 분리된 중성점이 있는 3상 전류 네트워크 다이어그램(a). 분리된 중성점을 사용한 네트워크 접지(b).

접지에서 네트워크의 충전 부분의 전체 절연이 아무리 우수하더라도 네트워크의 도체는 항상 접지에 연결됩니다. 이 관계는 이중적입니다.

1. 충전부의 절연은 일반적으로 메그옴으로 표시되는 접지에 대한 특정 저항(또는 전도성)을 갖습니다.이것은 전선과 접지의 절연을 통해 일정량의 전류가 흐른다는 것을 의미합니다. 좋은 절연으로 이 전류는 매우 작습니다.

예를 들어 네트워크의 한 위상 전선과 접지 사이의 전압이 220V이고 절연 저항계로 측정한 이 전선의 절연 저항이 0.5MΩ이라고 가정합니다. 이는 이 단계에서 접지(220)로의 전류가 220/(0.5 x 1,000,000) = 0.00044A 또는 0.44mA임을 의미합니다. 이 전류를 누설 전류라고 합니다.

일반적으로 명확성을 높이기 위해 3상의 절연 저항 다이어그램에서 r1, r2, r3은 각각 와이어의 한 지점에 연결된 저항의 형태로 표시됩니다. 실제로 작동 네트워크의 누설 전류는 전선의 전체 길이를 따라 고르게 분포되며 네트워크의 각 섹션에서 접지를 통해 닫히고 합계 (기하학적, 즉 위상 편이를 고려) 0입니다.

2. 두 번째 유형의 연결은 접지에 대한 네트워크 와이어의 커패시턴스에 의해 형성됩니다. 무슨 뜻이에요?

각 네트워크 와이어와 접지는 두 개로 간주할 수 있습니다. 길쭉한 커패시터 플레이트… 가공선에서 도체와 접지는 커패시터의 판과 같으며 그 사이의 공기는 유전체입니다. 케이블 라인에서 커패시터 플레이트는 케이블 코어와 접지에 연결된 금속 피복이며 절연체는 절연체입니다.

교류 전압을 사용하면 커패시터의 전하 변화로 인해 교류 전류가 나타나 커패시터를 통해 흐릅니다. 작업 네트워크의 이러한 소위 용량 성 전류는 와이어 길이를 따라 고르게 분포되며 각 개별 섹션에서도 접지를 통해 닫힙니다. 무화과에서.도 1 및 접지 x1, x2, x3에 대한 3상 커패시터의 저항은 통상적으로 각각 하나의 그리드 지점에 연결된 것으로 도시되어 있다. 네트워크 길이가 길수록 누설 및 용량성 전류가 커집니다.

위상 중 하나(예: A)에서 접지 오류가 발생하면 그림 1과 네트워크에서 어떤 일이 발생하는지 봅시다. 즉, 이 위상의 도체가 상대적으로 작은 저항. 이러한 경우는 그림 1, b에 나와 있습니다. 배선 상 A와 접지 사이의 저항이 작기 때문에 이 위상의 접지에 대한 누설 저항과 커패시턴스는 접지 저항에 의해 션트됩니다.이제 네트워크 UB의 라인 전압의 영향으로 누설 전류가 두 작동 위상의 용량성 전류는 실패 지점과 접지를 통과합니다. 현재 경로는 그림에서 화살표로 표시됩니다.

그림 1, b에 표시된 단락을 단상 접지 오류라고 하며 이로 인한 오류 전류를 단상 전류라고 합니다.

이제 절연 손상으로 인한 단상 단락이 접지에 직접 발생하지 않고 전기 모터, 전기 장치 또는 전선이 놓인 금속 구조물과 같은 일부 전기 수신기 본체에 발생했다고 상상해보십시오. 그림 2). 이러한 폐쇄를 케이스 단락이라고 합니다. 동시에 전기 수신기 또는 구조의 하우징이 접지에 연결되어 있지 않으면 네트워크 위상의 잠재력을 얻거나 이에 가깝습니다.

쌀. 2. 분리된 중립이 있는 네트워크의 프레임에 짧음

몸을 만지는 것은 위상을 만지는 것과 같습니다.폐회로는 인체, 신발, 바닥, 접지, 누설저항, 가용상의 정전용량을 통해 형성된다.

이 단락 회로의 전류는 저항에 따라 다르며 심각한 부상을 입거나 사람을 죽일 수 있습니다.

쌀. 3. 네트워크에 접지가 있는 상태에서 격리된 중성선이 있는 네트워크의 전선을 사람이 만집니다.

말한 바에 따르면 전류가 접지를 통과하려면 폐쇄 회로가 필요합니다 (때로는 전류가 "접지로 이동"하는 것이 사실이 아니라고 상상합니다). 최대 1000V의 절연 중성 전압이 있는 네트워크에서 누설 및 용량성 전류는 일반적으로 작습니다. 절연 상태와 네트워크 길이에 따라 다릅니다. 광범위한 네트워크에서도 몇 암페어 이하입니다. 따라서 이러한 전류는 일반적으로 퓨즈를 녹이거나 연결을 끊기에 충분하지 않습니다. 회로 차단기.

1000V 이상의 전압에서는 용량성 전류가 가장 중요합니다. 수십 암페어에 도달할 수 있습니다(보상이 제공되지 않은 경우). 그러나 이러한 네트워크에서 단상 오류 중 오류 섹션의 트리핑은 일반적으로 공급 중단을 일으키지 않기 위해 사용되지 않습니다.

따라서 절연 중성선이 있는 네트워크에서 단상 단락(절연 제어 장치에 의해 신호를 받음)이 있는 경우 전기 수신기가 계속 작동합니다. 이는 단상 단락의 경우 선간 전압(상간)이 변하지 않고 모든 전기 수신기가 중단 없이 전원을 공급받기 때문에 가능합니다.그러나 절연 중성선이 있는 네트워크에서 단상 오류가 발생하는 경우 접지에 대한 손상되지 않은 위상의 전압이 선형으로 증가하고 이는 다른 위상에서 두 번째 접지 오류의 출현에 기여합니다. 결과 이중 지락은 사람들에게 심각한 위험을 초래합니다. 따라서 단상 단락 회로가 있는 모든 네트워크는 비상 상태로 간주되어야 합니다. 이러한 네트워크 상태의 일반적인 보안 조건은 급격히 악화되기 때문입니다.

따라서 "땅"의 존재는 위험을 증가시킵니다. 전기 충격 충전부를 만질 때. 이것은 예를 들어 그림 3에서 볼 수 있습니다. 그림 3은 실수로 위상 A의 전류 전달 도체를 만졌을 때 오류 전류의 통과와 위상 C에서 수리되지 않은 "접지"를 보여줍니다. 이 경우 하나는 영향을 받고 있습니다. 네트워크의 선간 전압. 따라서 단상 접지 또는 프레임 오류는 가능한 한 빨리 수정해야 합니다.