Заземление вторичных обмоток трансформаторов напряжения
Главная » Вопрос – ответ » Вопрос по заземлению
На чтение 4 мин Просмотров 6.1к. Опубликовано Обновлено
Ильяс спрашивает:
Доброе утро, вопрос: Как лучше заземлять вторичные обмотки измерительных трансформаторов напряжения, и обмотки ТН для учета и обмотки ТН для защиты 3U0. Может быть такое что при кз обмотки ТН для учета последовательно соединиться с обмотками ТН для защиты через землю?
Ответ:
Для полного понимания вопроса заземления вторичных обмоток трансформаторов напряжения приведу несколько различных схем включения с указанием мест присоединения заземления.
Заземление вторичных обмоток трансформаторов напряжения производится для обеспечения безопасности обслуживающего персонала. Заземление должно быть надежным и обязательно видимым.
В проводах, соединяющих точку заземления с обмотками ТН не должно быть коммутационных и защитных аппаратов (рубильников, переключателей, автоматических выключателей, предохранителей и др.).
Сечение заземляющего провода должно быть не менее 4 мм2 (по меди).
1. Заземление допускается выполнять через пробивной предохранитель, что наиболее целесообразно и рекомендуется Правилами устройства электроустановок для ТН, питающих оперативные цепи релейной защиты и автоматики.
Заземляться должна нулевая точка или один из фазных выводов вторичных обмоток. При соединении основных вторичных обмоток в звезду более распространено заземление одной из фаз (обычно фазы В), а не нуля. Это создает преимущества при проверке под рабочим напряжением правильности сборки и маркировки цепей напряжения.
2. Заземление должно устанавливаться по возможности ближе к ТН, как правило, на ближайшей к нему сборке выводов. Однако при этом недопустимо даже кратковременное объединение заземленных или незаземленных проводов вторичных цепей разных ТН во избежание неправильных действий релейной защиты или устройств синхронизации в случае появления тока в заземляющем контуре (например, при КЗ или при сварочных работах в РУ).
Указанные неправильные действия возможны потому, что часть тока из заземляющего контура ответвится во вторичные цепи через два заземления, установленные в разных местах (у ТН, цепи которых объединены), и создаст значительное падение напряжения, существенно искажающее векторную диаграмму вторичных напряжений.
3. В связи с указанным в п. 2 при установке заземления вблизи ТН переключение нагрузки с одного ТН на другой должно производиться только с разрывом цепи, а при включении автоматических устройств синхронизации сразу на два ТН должно обеспечиваться электрическое разделение их вторичных цепей с помощью разделительных или фазоповоротных трансформаторов.
4. Установка заземления вблизи ТН обязательна во всех автономных вторичных цепях при отсутствии переключения питания цепей напряжения на другой ТН: в цепях ТН, присоединенных к генераторам, к третичным обмоткам автотрансформаторов, к одинарной системе шин и т.д.
5. При наличии переключения питания нагрузки ТН для действующих электростанций и подстанций допускаются следующие отступления от требования установки заземления вблизи ТН:
- устанавливать заземление на релейном щите на общей для всех ТН заземляющей шинке, если кабели от всех ТН разных РУ выведены на этот релейный щит.
Заземленные непосредственно у ТН выводы их вторичных обмоток, питающих автономные цепи напряжения, присоединять к этой шинке не допускается;
Заземленные непосредственно у ТН выводы их вторичных обмоток, питающих автономные цепи напряжения, присоединять к этой шинке не допускается;- устанавливать для ТН каждого РУ одно общее заземление на релейном щите, если на электростанции или подстанции имеется два или более РУ с двойной системой шин и отдельными релейными щитами. Общая заземляющая шинка при этом может прокладываться только в пределах отдельных релейных щитов.
Для обеспечения безопасности при работах на ТН и его вторичных цепях должны устанавливаться рубильники или использоваться объемные трубчатые предохранители, разъемные соединения выкатных тележек в ячейках КРУ и т.п.
Автоматические выключатели или предохранители должны включаться во все незаземленные провода вторичных цепей ТН.
Исключение составляет лишь цепь 3Uо, в которую защитные аппараты должны включаться только на ТН, работающих в сетях с изолированной нейтралью, где защита необходима для предотвращения повреждения ТН, у которого цепь 3Uо оказалась закороченной при устойчивом однофазном замыкании на землю на стороне высшего напряжения указанная защита в цепи 3Uо должна применяться только при разводке этой цепи по панелям отдельных присоединений или при наличии в ней кабеля длиной более 10 м.
Поделиться с друзьями
Оцените автора
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Заземление вторичных цепей ТН (Страница 3) — Трансформаторы тока (ТТ), напряжения (ТН) и их вторичные цепи — Советы бывалого релейщика
Страницы Назад 1 2 3
Чтобы отправить ответ, вы должны войти или зарегистрироваться
РСС
Сообщений с 41 по 59 из 59
41 Ответ от
Сергей89 2017-01-03 23:07:07- Сергей89
- Пользователь
- Неактивен
Re: Заземление вторичных цепей ТН
Kashuba Sergey пишет:
Согласно ПУЭ 3.4.24.:»Вторичные обмотки трансформатора напряжения должны быть заземлены соединением нейтральной точки или одного из концов обмотки с заземляющим устройством.
Информация к размышлению: ПУЭ требует заземлять либо нейтраль звезды, либо один из концов обмотки ТН.
То есть один из концов обмотки каждого ТН. В том числе и каждого однофазного, не так ли? Ведь никаких исключений или пояснений ПУЭ по этому поводу не даёт.
При заземлении цепи фазы B данное требование выполняется только для обмотки ТН фазы B. Для обмоток ТН фаз A и C требование ПУЭ не выполняется, так как обмотки этих фаз заземлены через обмотку ТН фазы B и сборку нейтрали.
Вообще-то гораздо надёжнее заземлять нейтраль.
42 Ответ от
rimsasha 2017-01-11 10:33:28- rimsasha
- Пользователь
- Неактивен
Re: Заземление вторичных цепей ТН
Сергей89 пишет:
Информация к размышлению: ПУЭ требует заземлять либо нейтраль звезды, либо один из концов обмотки ТН. То есть один из концов обмотки каждого ТН. В том числе и каждого однофазного, не так ли? Ведь никаких исключений или пояснений ПУЭ по этому поводу не даёт.
При заземлении цепи фазы B данное требование выполняется только для обмотки ТН фазы B.
Для обмоток ТН фаз A и C требование ПУЭ не выполняется, так как обмотки этих фаз заземлены через обмотку ТН фазы B и сборку нейтрали.Три однофазных это же и есть один ТН.
А если заземлить фазу каждого однофазного, то будет хорошее такое КЗ.
43 Ответ от
l_yuriy 2017-01-11 19:56:10- l_yuriy
- Пользователь
- Неактивен
Re: Заземление вторичных цепей ТН
Сергей89 пишет:
Вообще-то гораздо надёжнее заземлять нейтраль.
Есть такой стандарт, но это в других странах.
Опять же вопрос, а где нейтраль в треугольнике?
Действующий стандарт даёт возможность проверить правильность сборки цепей ТН самыми простым прибором.
44 Ответ от
arco 2017-01-27 21:18:32 (2017-01-27 22:33:30 отредактировано arco)- arco
- Пользователь
- Неактивен
Re: Заземление вторичных цепей ТН
Сергей89 пишет:
Вообще-то гораздо надёжнее заземлять нейтраль.
Полностью согласен с этим, было обсуждение (см. ссылки), и в разомкнутом треугольнике заземлять фазу «И». Тогда из шести вторичных обмоток будут непосредственно заземлены не две, а пять обмоток. Надеюсь, когда то это примут за правило, но т.к. правила пишут люди далекие от проблем эксплуатации, то для такого решения должно произойти что- то нехорошее…
Трансформатор напряжения (заземление фазы B)
Про заземление вторичных цепей ТТ и ТН
А как Вам такая версия?
Итак, на одной старинной подстанции жил был измерительный трансформатор напряжения типа ЗНОМ-35. Проработал он целых сорок лет, и пора бы его списать на заслуженный отдых, но никому не было дела до этого трансформатора, т.к. находился он в бедной стране, раздираемой противоречиями и войной. И решил ТН-35 тогда уйти по собственному желанию, но так, что бы о нем складывали былины и сказания (читай акт технологического нарушения и директивные указания), а так же стали уделять больше внимания вторичным цепям напряжения.
Изоляция ТН была никудышная, поэтому произошел пробой изоляции и попадание первичного напряжения во вторичную обмотку звезды фазы «А». Т..к. заземление было установлено за обмоткой фазы «В», то на всех фазах цепей звезды этого ТН-35 появился опасный потенциал. И уж если ТН-35 затеял большую игру, то об этом должны были узнать и ВСЕ другие ТНы 110, 220 кВ. Как сказано подстанция была старинная, на ней заземление вторичных цепей ТН-35,110,220 кВ было установлено на ГЩУ в ОДНОЙ точке. Стало быть, однофазное замыкание на землю в сети 35 кВ появилось на панели РЗА. Возникла вероятность появления шагового напряжения на ГЩУ, и потенциальная опасность вторичных цепей напряжения всех измерительных ТНов. К счастью, в это время никто не работал в цепях напряжения, а оперативный персонал, действуя согласно инструкции по поиску земли, нашел и обесточил поврежденный элемент.
И еще, как ведет себя защитное заземление сечением 4 кв.мм. при повреждении ТН в сети с глухо/эффективно заземленной нейтралью? Оно испаряется.
Поэтому нужно увеличивать сечение заземляющего проводника до термически устойчивого сечения.
45 Ответ от
doro 2017-01-28 14:10:58- doro
- свободный художник
- Неактивен
Re: Заземление вторичных цепей ТН
Интересная постановка вопроса. А осциллограммы хоть какой-то по этому поводу нет? Должен быть красивый процесс.
Сайт doro
| Присоединяйтесь!!! Мы в социальных сетях и на Ютуб. |
Предохранитель этот и предназначен для случаев попадания высокого напряжения на вторичку, т.е. когда попадет высокое на низкое, то предохранитель пробьется и замкнет на землю вторичку и типа не будет высокого тогда во вторичке.
То есть, от Александра Фарадея до наших дней. Электротехника — более современные разработки, кто за этой темой следит, комментариев не требует. Электрика — скорее вотчина домовых и автоэлектриков. А вот более следующие термины более соответствуют тематике Форума. Мое мнение, которое не раз на Форуме обозначивал. Релейная защита — точная наука. Противоаварийная автоматика — скорее искусство, которым, к сожалению, мало кто владеет.
2.2.1 «Заземляться должна нулевая точка или один из фазных выводов вторичных обмоток«. Теперь всё ясно:)
Оперативка 110 В постоянки от аккумуляторных батарей (подпитывающихся выпрямленкой).
Электричество это основа, мамка или папка всех остальных понятий, и чем круче звучит термин, тем более загадочнее и сложнее в нем применяется и принимает разнообразные формы электричество:)
..Автоматика Управления Выключателем (АУВ)Ж/Д, тяговые подстанции, транспортЦифровая подстанцияМоделирование релейной защитыВопросы эксплуатации аппаратуры передачи аварийных сигналовПосты. Совместимость.ВЧ обработка, каналы, трактыБиблиотека УПАСКЗеркало старого форума. УПАСКРазные режимные вопросыРежимная автоматикаПрограммное обеспечениеАппаратура для выполнения проверокОперации с устройствами РЗАДелай как яСхемы распределительных устройствСобственные нуждыТрансформаторы тока (ТТ), напряжения (ТН) и их вторичные цепиОперативный ток и цепи управленияВспомогательное оборудованиеИспытания и измеренияСистемы учета электроэнергии и измерительные приборыОрганизационные вопросыАСУ ТП и РЗА, МЭК 61850АИИС КУЭТелемеханика (ТИ, ТС, ТУ)Расчёт сетей напряжением до 1000ВВыбор параметров настройки устройств релейной защиты и автоматикиВыбор первичного оборудованияГрафика в релейной защитеОбщие вопросы проектированияУчимся делать расчётыБиблиотека РЗАБиблиотека электромонтёраИностранная литератураПроектированиеОрганизационые вопросы связаные с РЗАНормативно-техническая документацияНовые нормативно-технические документы по релейной защите и автоматикеПовышение квалификацииОбъявления разработчиков техники РЗА, специалистов эксплуатирующих организацийРелейщики ищут работуТребуются релейщикиКуплю/продамНовости энергетикиРазговоры на свободные темыПриемная Администрации форумаПомощьАрхивыОбсуждение продукции5 вопросов по заземлению трансформатора
Говард Итон, вице-президент и генеральный директор, распределительное и полевое обслуживание
Вы наняли кого-то для установки и заземления вашего трансформатора.
Вы предполагали, что они понимают и соблюдают все соответствующие правила, а также заботятся о здоровье и безопасности вашего персонала и оборудования. Но что происходит, когда они этого не делают? Знаете ли вы о некоторых опасностях, которые могут скрываться из-за ошибки или упущения подрядчика? Наши бригады недавно отреагировали на неудачный пример именно этого сценария, связанного с заземлением трансформатора.
Компания Southwest Electric Co. часто обращает внимание на важность регулярного тестирования и технического обслуживания вашего распределительного трансформатора для сохранения и продления срока его службы. Тем не менее, срок службы и безопасность вашей системы электрораспределения начинаются с момента ее установки. Одним из важнейших элементов создания безопасной и эффективной системы распределения является надлежащее заземление трансформатора и подключение нейтрали системы в 4-проводных системах. Те, кто знаком с Национальным электротехническим кодексом, NFPA 70, поймут, что в нем много времени уделено надлежащим основаниям.
Многие не понимают ни зачем, ни значения этих требований.
Заземление нейтрали трансформатора служит постоянным и непрерывным токопроводящим путем к «земле» с достаточной мощностью, чтобы выдержать любой ток короткого замыкания, достаточно низким импедансом, чтобы ограничить повышение напряжения над землей, и облегчает работу защитных устройств в цепи. Эти функции снижают опасность поражения персонала электрическим током и ограничивают повреждение оборудования. Неправильное подключение и заземление нейтрали системы в 4-проводных системах приводит к тому, что часто называют «плавающей нейтралью». В этом состоянии нейтраль не связана с землей, что позволяет напряжениям «плавать» до максимального среднеквадратичного значения фазного напряжения относительно земли. Величина резерва в значительной степени зависит от балансировки нагрузки подключенной системы и может быть особенно опасной для однофазных нагрузок. Что еще более важно, это состояние создает чрезвычайно опасную потенциальную опасность прикосновения, способную ранить или даже убить.
Недавно наши сервисные группы ответили клиенту, обеспокоенному аномальным нагревом недавно установленного отремонтированного трансформатора. Электрические испытания повторили первоначальные результаты заводских испытаний, но пробы масла показали горючие газы, что указывало на перегрев. Учитывая, что этот трансформатор был малонагружен, а погодные условия в течение 5-недельного периода, когда он находился под напряжением, не включали сильную жару, это неожиданный результат. Также следует отметить, что во время первоначального осмотра экипаж выявил значительные колебания фазных напряжений. Наши рекомендации включали мониторинг трансформатора при последующей эксплуатации и повторные испытания через 3 месяца. Однако основной проблемой, выраженной в нашем отчете, было подключение нейтральной системы. Показанная фотография должна быть красным флажком для всех, кто заботится о здоровье и безопасности своих сотрудников и оборудования.
На нем четко показано, что подрядчик не выполнил установку, необходимую для защиты персонала и оборудования.
Наша первая и самая неотложная рекомендация этому заказчику заключалась в том, чтобы обеспечить правильное подключение и заземление трансформатора и распределительной системы перед повторным включением питания. Статья 250 NEC «Заземление и соединение» не была соблюдена надлежащим образом при установке этого трансформатора. Системная перемычка не была установлена, как это требовалось для создания эффективного пути тока замыкания на землю. Кроме того, нейтральные проводники не были подключены к вводу X0. Их просто оставили заклеенными скотчем в вольере. В совокупности эти действия отключают любую защиту от сбоев, связанную со схемой защиты и управления системой. Обратите внимание, что нейтраль системы не должна быть заземлена в других местах, кроме служебного входа или, в данном случае, трансформатора питания, в соответствии с применимыми нормами.
Это может привести к параллельному соединению земли с нейтралью системы и создать соответствующие изменения потенциала.
Почему это так важно? В первую очередь, это напрямую влияет на безопасность и благополучие оперативного персонала, а также нижестоящего оборудования. Без установления эффективного пути тока замыкания на землю ток замыкания на землю не будет течь, чтобы подвергнуть замыкание на землю воздействию защитных устройств. Это приводит к тому, что устройство защиты от перегрузки по току не работает должным образом, чтобы устранить неисправность. Кроме того, потенциальные отложения на корпусах и поверхностях оборудования и риск поражения электрическим током или поражения электрическим током становятся серьезной и потенциально смертельной угрозой безопасности, которая обычно обнаруживается слишком поздно, что приводит к трагическим последствиям.
Отсутствие подключения «проводников заземляющего электрода» также может привести к нестабильности вторичных напряжений во время работы.
Это было доказано при первоначальном осмотре, когда были замечены значительные изменения фазных напряжений (почти 20%). Без надлежащего обратного пути к источнику фазные напряжения часто будут варьироваться в зависимости от балансировки нагрузки. В дополнение к потенциальному повреждению однофазных нагрузок эти колебания напряжения могут быть вероятным источником перегрева, на который указывает наличие горючих газов, и потенциально значительно сократить срок службы этого трансформатора.
Лучший способ защитить своих людей, объекты и инфраструктуру — это знать, где найти ответы. Для дальнейших исследований и справок в будущем рассмотрите следующие основные национальные нормы и стандарты:
- NFPA 70 — Национальный электротехнический кодекс (NEC)
- ANSI C2 — Национальный кодекс электробезопасности (NESC)
- IEEE 142-2007 – Рекомендуемая практика IEEE для заземления промышленных и коммерческих энергосистем (Зеленая книга)
Полное понимание этих стандартов имеет решающее значение для предотвращения подобных ситуаций и выявления источников риска для операций и персонала.
Компания Southwest Electric Co. готова помочь вам со всеми вашими потребностями в трансформаторах и системах распределения электроэнергии. Наши высококвалифицированные и обученные технические специалисты и штатные инженеры могут помочь вам устранить неполадки и диагностировать сбои вашей системы, даже если они не столь очевидны. Незапланированные отключения могут стать серьезной помехой. Позвоните или напишите нам сейчас, чтобы спланировать заранее.
Оставайтесь на связи.
Следите за новостями Southwest Electric в LinkedIn и Facebook.
Заземление отдельно производных систем | Fluke
Автор: Джек Смит
Как я и обещал в предыдущей колонке, в этой колонке «Надежное заземление» речь пойдет о трансформаторах и заземлении. Начнем с рассмотрения некоторых определений. Мнения об «официальном» определении «распределительного» трансформатора расходятся. Однако Федеральный регистр США (том 71, № 81; стр. 24 995, опубликован 27 апреля 2006 г.) определяет распределительный трансформатор как трансформатор, отвечающий всем следующим критериям:
- Имеет входное напряжение 34,5 кВ или менее
- Имеет выходное напряжение 600 В или менее
- Рассчитан на работу на частоте 60 Гц
- Имеет мощность от 10 кВА до 2500 кВА для жидких погружные трансформаторы или от 15 кВА до 2500 кВА для сухих трансформаторов.
Это определение специально исключает автотрансформаторы, а также приводные (изолирующие), заземляющие, станочные (управление) и невентилируемые (сухие) трансформаторы, среди длинного списка других.
Несмотря на расплывчатость, это определение, по-видимому, подразумевает, что распределительный трансформатор, как правило, является устройством, принадлежащим коммунальному предприятию, которое обычно находится на подстанции или на коммунальной стороне службы. Многие из нас помнят, что называли их силовыми трансформаторами. По-видимому, в настоящее время широко распространено использование распределительного трансформатора, который обслуживает потребителя коммунальных услуг, а силовой трансформатор обслуживает территорию.
Служебный вход
В соответствии со статьей 100 Национального электротехнического кодекса (NEC) служебный вход является единственной точкой, через которую электроэнергия поступает на объект. Сервисное оборудование обычно включает в себя автоматические выключатели, выключатели, предохранители и их аксессуары и подключается к нагрузочному концу сервисных проводов.
К сервисному оборудованию относится основное оборудование управления и отключения электроснабжения, но оно не включает приборы учета.
Служебные проводники — в соответствии с NEC — берут свое начало в точке коммунального обслуживания и заканчиваются на стороне линии сервисного оборудования. Проводники и оборудование на стороне нагрузки сервисного оборудования, такие как вторичные проводники от трансформаторов, принадлежащих заказчику; проводники от генераторов, систем ИБП или фотоэлектрических (PV) систем; и проводники, обслуживающие удаленные сооружения, — считаются фидерными проводниками.
Отдельно производная система представляет собой «систему электропроводки в помещении, питание которой поступает от источника электроэнергии или оборудования, не являющегося служебным. Такие системы не имеют прямого электрического соединения, включая глухо соединенный заземленный провод цепи, с проводниками питания, исходящими из другая система», — сообщает NEC. Примеры отдельно производной системы включают трансформаторы, в которых источник питания или первичная обмотка изолированы от вторичной, за исключением магнитной связи; генераторы (автономные или альтернативные источники питания), у которых заземленный проводник (нейтраль) не соединен глухо в безынерционном переключателе; аккумуляторные/инверторные системы, где выход не связан между собой; и автономные фотоэлектрические системы.
Заземление и соединение
Заземление означает соединение чего-либо с землей. Связывание означает соединение объектов вместе. Отдельно выведенная система должна быть заземлена на источнике. Все нетоковедущие металлические детали и оборудование должны быть подключены к точке заземления производной системы. Соединение металлического оборудования обеспечивает эффективный путь тока замыкания на землю, чтобы гарантировать, что электрическая система защищена от возможности поражения электрическим током и возгорания. Надлежащее заземление отдельно выведенных систем стабилизирует фазное напряжение. Статья 250 NEC в целом и статья 250-26 в частности касаются требований к заземлению отдельной системы.
Надлежащее заземление трансформатора имеет решающее значение. Выполнение заземляющего соединения — обычно со строительной сталью, которая должна быть соединена со всеми трубами холодной воды — устанавливает опорную точку заземления. Выполняйте надлежащие соединения с помощью экзотермической сварки, а не хомутов, которые со временем могут ослабнуть.
Убедитесь, что высокочастотное сопротивление проводника заземляющего электрода как можно меньше. Широкие плоские проводники имеют меньшее индуктивное сопротивление на более высоких частотах, и по этой причине они предпочтительнее круглых проводников. Расстояние между соединением нейтрали и земли (N-G) на трансформаторе и заземляющим электродом должно быть как можно короче.
Нейтраль и земля должны быть подключены к шине нейтрали трансформатора. Не рекомендуется выполнять соединение N-G на главной панели, чтобы отделить нормальные обратные токи от токов заземления. Шина нейтрали трансформатора является единственной точкой в системе, где нейтраль и земля должны быть соединены.
Поиск неисправности
Чрезмерный ток на землю и контуры заземления могут привести к сбоям в работе оборудования, неточным показаниям приборов и проблемам безопасности. Двумя источниками чрезмерного тока заземления являются незаконные соединения NG, которые могут появляться в дополнительных панелях, розетках или оборудовании; и «изолированные» заземляющие стержни.
Связи N-G субпанелей создают параллельный путь тока, позволяя нормальному обратному току возвращаться через заземляющий проводник. Это создает ситуацию, когда защитное заземление оборудования становится единственным обратным путем, если нейтраль когда-либо размыкается. Опасные напряжения могут возникнуть, если обратный путь имеет высокое сопротивление.
Отдельные «изолированные» заземляющие стержни печально известны тем, что создают два опорных заземления при разных потенциалах. Эта ситуация вызывает циркуляцию тока контура заземления, чтобы попытаться выровнять эту разницу потенциалов. Эта ситуация может вызвать периодически возникающие проблемы с системой и оборудованием, а также потенциальную угрозу безопасности и оборудования.
Проверка заземления трансформатора должна быть частью вашей процедуры технического обслуживания. Вот несколько советов, на что следует обращать внимание при осмотре заземления трансформатора:
- Проверьте целостность соединения N-G с помощью высококачественного тестера сопротивления заземления — соединение N-G с высоким импедансом может вызвать колебания напряжения
- Проверьте целостность заземляющего проводника и его соединения со строительной сталью с помощью высококачественного заземления тестер импеданса — через эти соединения токи замыкания возвращаются к источнику; их импеданс должен быть как можно ниже.
