पृथक तटस्थ के साथ विद्युत नेटवर्क का उपयोग

एक आइसोलेटेड न्यूट्रल एक ट्रांसफॉर्मर या जनरेटर का न्यूट्रल होता है जो अर्थिंग डिवाइस से जुड़ा नहीं होता है या उच्च प्रतिरोध के माध्यम से जुड़ा होता है।

380 - 660 वी और 3 - 35 केवी के वोल्टेज वाले विद्युत नेटवर्क में पृथक तटस्थ वाले विद्युत नेटवर्क का उपयोग किया जाता है।

1000 V तक के वोल्टेज पर आइसोलेटेड न्यूट्रल वाले नेटवर्क का अनुप्रयोग

तीन-तार विद्युत नेटवर्क पृथक तटस्थ के साथ 380 - 660 वी के वोल्टेज पर उपयोग किया जाता है, जब विद्युत सुरक्षा (कोयला खानों, पोटाश खानों, पीट खानों, मोबाइल प्रतिष्ठानों के विद्युत नेटवर्क) के लिए बढ़ी हुई आवश्यकताओं का अनुपालन करना आवश्यक होता है। मोबाइल विद्युत प्रतिष्ठानों के नेटवर्क को चार तारों से कार्यान्वित किया जा सकता है।

सामान्य ऑपरेशन में, नेटवर्क चरणों के जमीन पर वोल्टेज सममित और संख्यात्मक रूप से स्थापना के चरण वोल्टेज के बराबर होते हैं, और स्रोत चरणों में धाराएं चरण लोड धाराओं के बराबर होती हैं।

1 kV (एक नियम के रूप में, छोटी लंबाई) तक के वोल्टेज वाले नेटवर्क में, जमीन के सापेक्ष चरणों की कैपेसिटिव चालकता की उपेक्षा की जाती है।

जब कोई व्यक्ति नेटवर्क के चरण को छूता है, तो करंट उसके शरीर से होकर गुजरता है

एज़ह = 3यूएफ / (3आर3+ जेड)

जहाँ यूएफ - चरण वोल्टेज; r3 — मानव शरीर का प्रतिरोध (1 kΩ के बराबर लिया गया); z — चरण के अलगाव से जमीन तक प्रतिबाधा (प्रति चरण 100 kΩ या अधिक)।

चूँकि z >>r3, धारा I उपेक्षणीय रूप से कम है। इसलिए, किसी व्यक्ति के चरण को छूना अपेक्षाकृत सुरक्षित है। यह वह परिस्थिति है जो उन वस्तुओं के विद्युत प्रतिष्ठानों में एक पृथक तटस्थ के उपयोग को निर्धारित करती है जिनके परिसर, लोगों को बिजली के झटके के खतरे के दृष्टिकोण से, विशेष रूप से खतरनाक या बढ़ते खतरे के रूप में वर्गीकृत किए जाते हैं।

दोषपूर्ण इन्सुलेशन के मामले में, जब z << rz, चरण को छूने वाला व्यक्ति, चरण वोल्टेज के अंतर्गत आता है। इस मामले में वर्तमान. मानव शरीर के माध्यम से मार्ग घातक मूल्य से अधिक हो सकता है।

एकल-चरण पृथ्वी के दोषों में, जमीन के सापेक्ष दोषपूर्ण चरणों का वोल्टेज रैखिक रूप से बढ़ जाता है, और मानव शरीर से गुजरने वाला वर्तमान जब शॉर्ट सर्किट के क्षण में अक्षुण्ण चरण को छूता है, तो यह हमेशा खतरनाक होता है, क्योंकि यह कई सौ तक पहुंचता है। milliamperes (यहाँ z << rз और मान के बजाय लाइन वोल्टेज का Uf मान सूत्र में प्रतिस्थापित किया जाना चाहिए, अर्थात √3।

उपरोक्त का एक परिणाम ऐसे नेटवर्क में सुरक्षात्मक वियोग या ग्राउंडिंग के सुरक्षात्मक उपाय के रूप में स्थिति निगरानी अलगाव नेटवर्क के संयोजन में उपयोग है। इन विद्युत प्रतिष्ठानों में एकल-चरण पृथ्वी दोष वाले नेटवर्क के दीर्घकालिक संचालन की अनुमति नहीं है।

क्रॉस-सेक्शनल इंसुलेशन मॉनिटरिंग के साथ संयोजन में ग्राउंडिंग के उपयोग का आधार यह तथ्य है कि एक पृथक तटस्थ के साथ नेटवर्क में ठोस पृथ्वी दोष वर्तमान आईसी, यह विद्युत उपकरणों के आवासों के ग्राउंडिंग प्रतिरोध पर निर्भर नहीं करता है, जो नहीं हैं सामान्य रूप से सक्रिय (इस तथ्य के कारण कि ग्राउंडिंग बिंदु की चालकता जमीन के सापेक्ष तटस्थ, इन्सुलेशन और चरण क्षमता की चालकता के योग से काफी अधिक है), और जमीन के सापेक्ष क्षतिग्रस्त चरण का वोल्टेज उज़ है स्रोत के चरण वोल्टेज का एक छोटा सा हिस्सा।

जमीन के सापेक्ष सममित प्रतिरोध इन्सुलेशन के लिए मात्रा का मान AzSand Uz निम्नानुसार निर्धारित किया गया है:

Azh = 3Uf /z, Uz = Ažs x rz = 3Uφ x (rz/ z)

जहाँ आरजेड - विद्युत उपकरण आवासों का ग्राउंडिंग प्रतिरोध। चूँकि z >> rz, तब Uz << Uf.

जैसा कि सूत्र से देखा जा सकता है, एक पृथक तटस्थ वाले नेटवर्क में, एक चरण से जमीन तक शॉर्ट-सर्किट शॉर्ट-सर्किट धाराओं का कारण नहीं बनता है, वर्तमान I कई मिलीमीटर है। सुरक्षात्मक शटडाउन बिजली के झटके की स्थिति में विद्युत स्थापना का स्वत: बंद होना सुनिश्चित करता है और भूमिगत नेटवर्क में इन्सुलेशन की स्थिति की स्वचालित निगरानी पर आधारित होता है।

1000 वी से ऊपर वोल्टेज पर पृथक तटस्थ वाले नेटवर्क का अनुप्रयोग

पृथक तटस्थ (कम ग्राउंडिंग धाराओं के साथ) के साथ 1 kV से अधिक के वोल्टेज वाले तीन-तार विद्युत नेटवर्क में 3 - 33 kV के वोल्टेज वाले नेटवर्क शामिल हैं। यहाँ, जमीन के संबंध में चरणों के कैपेसिटिव चालन की उपेक्षा नहीं की जा सकती है।

सामान्य मोड में, स्रोत के चरणों में धाराएं जमीन के संबंध में चरणों के भार और कैपेसिटिव धाराओं के ज्यामितीय योग द्वारा निर्धारित की जाती हैं। तीन चरणों की कैपेसिटिव धाराओं का ज्यामितीय योग शून्य के बराबर है, इसलिए नहीं करंट जमीन से होकर बहता है।

एक ठोस पृथ्वी दोष में, इस दोषपूर्ण चरण की पृथ्वी पर वोल्टेज लगभग शून्य के बराबर हो जाती है। और अन्य दो (दोषपूर्ण) चरणों की पृथ्वी पर वोल्टेज रैखिक मूल्यों में वृद्धि होती है। अप्रकाशित चरणों की कैपेसिटिव धाराएँ भी √3 गुना बढ़ जाती हैं, क्योंकि चरण नहीं, लेकिन लाइन वोल्टेज अब चरण समाई पर लागू होते हैं। नतीजतन, एकल-चरण पृथ्वी दोष का कैपेसिटिव करंट प्रति चरण सामान्य कैपेसिटिव करंट का 3 गुना हो जाता है।

इन धाराओं का निरपेक्ष मान अपेक्षाकृत छोटा है। तो, 10 kV के वोल्टेज और 10 किमी की लंबाई के साथ एक ओवरहेड पावर लाइन के लिए, कैपेसिटिव करंट NS लगभग 0.3 A. है, और समान वोल्टेज और लंबाई वाली केबल लाइन के लिए - 10 A.

एक पृथक तटस्थ के साथ 3-35 केवी के वोल्टेज वाले तीन-तार नेटवर्क का उपयोग विद्युत सुरक्षा के लिए आवश्यकताओं के कारण नहीं है (ऐसे नेटवर्क हमेशा लोगों के लिए खतरनाक होते हैं) और विद्युत रिसीवर के सामान्य संचालन को सुनिश्चित करने की क्षमता से जुड़े होते हैं एक निश्चित अवधि के लिए चरण-चरण वोल्टेज के लिए। तथ्य यह है कि पृथक चरण-तटस्थ वाले नेटवर्क में एकल-चरण पृथ्वी दोष के साथ, चरण-दर-चरण वोल्टेज परिमाण में अपरिवर्तित रहता है और चरण को 120 ° के कोण से स्थानांतरित किया जाता है।

बिना क्षतिग्रस्त चरणों में वोल्टेज वृद्धि एक रेखीय मान तक फैली हुई है जब तक कि सब कुछ नहीं है, और लंबे समय तक जोखिम के साथ, इन्सुलेशन क्षति और चरणों के बीच बाद में शॉर्ट सर्किट संभव है।इसलिए, इस तरह के नेटवर्क में, पृथ्वी के दोषों को जल्दी से खोजने के लिए, स्वत: इन्सुलेशन नियंत्रण किया जाना चाहिए, संकेत पर कार्य करना जब चरणों में से किसी एक का इन्सुलेशन प्रतिरोध पूर्व निर्धारित मूल्य से नीचे आता है।

मोबाइल प्रतिष्ठानों, पीट खानों, कोयला खानों और पोटाश खानों के सबस्टेशनों की आपूर्ति करने वाले नेटवर्क में, पृथ्वी दोष संरक्षण को डिस्कनेक्ट करने के लिए काम करना चाहिए।

जब एक आर्किंग चाप, अनुनाद घटना और (2.5 - 3.9) ऊपर तक खतरनाक ओवरवॉल्टेज द्वारा एक चरण को जमीन पर बंद कर दिया जाता है, जो कमजोर इन्सुलेशन के साथ, इसकी विफलता और शॉर्ट सर्किट का कारण बनता है। इसलिए, रेखा अलगाव का स्तर गुंजयमान ओवरवॉल्टेज की आवृत्ति द्वारा निर्धारित किया जाता है।

क्रमशः 35 और 20 केवी के वोल्टेज पर क्रमशः 10 और 15 ए के ऊपर कैपेसिटिव अर्थ फॉल्ट करंट वाले नेटवर्क में इंटरप्टिंग आर्क होते हैं, क्रमशः 6 और 10 केवी के वोल्टेज पर 20 और 30 ए से ऊपर।

आंतरायिक चापों की संभावना को समाप्त करने और तीन-तार नेटवर्क के तटस्थ भाग में विद्युत उपकरणों के इन्सुलेशन के लिए संबंधित खतरनाक परिणामों को समाप्त करने के लिए एक आगमनात्मक शामिल है चाप दमन रिएक्टर... रिएक्टर के अधिष्ठापन को इस तरह से चुना जाता है कि पृथ्वी दोष के स्थान पर कैपेसिटिव करंट जितना संभव हो उतना छोटा हो और साथ ही रिले सुरक्षा के संचालन की गारंटी देता है जो एकल-चरण पृथ्वी दोष पर प्रतिक्रिया करता है।

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