Quais são os métodos de aterramento para painéis de manobra de alta-tensão?

O aterramento de painéis de-alta tensão é um projeto de engenharia de sistema em várias-camadas. Para garantir a segurança do sistema de energia e dos operadores, normalmente combina requisitos funcionais e de segurança. Em aplicações práticas, os seguintes métodos são comumente usados:

I. Métodos de aterramento de ponto neutro do sistema

1. Ponto Neutro Não Aterrado: O ponto neutro é isolado do terra. No caso de uma falta à terra-monofásica, a corrente de falta é muito pequena e a tensão da linha-trifásica permanece simétrica, permitindo a operação com uma falta por 1-2 horas. Usado principalmente em sistemas de 6-10kV com corrente capacitiva inferior a 10A, como redes elétricas industriais e de mineração e redes elétricas rurais.

2. Ponto neutro aterrado através de uma bobina de supressão de arco: No caso de uma falta à terra-monofásica, a corrente indutiva compensa a corrente capacitiva, suprimindo a reacender o arco. Usado principalmente em sistemas com corrente capacitiva entre 10A-30A ou superior e altos requisitos de confiabilidade de fornecimento de energia, como grandes redes elétricas industriais e de mineração e redes de distribuição urbana.

3. Ponto neutro aterrado através de um pequeno resistor: Limita a sobretensão, permite correntes de falta maiores e permite o disparo rápido dos circuitos de proteção. Utilizado principalmente em sistemas com grandes correntes capacitivas ou sensíveis a níveis de sobretensão, como redes elétricas urbanas dominadas por linhas de cabos e energia auxiliar de usinas.

4. Aterramento de neutro direto: O aterramento de neutro direto resulta em um curto-circuito-monofásico após uma falta-de terra monofásica, desarmando imediatamente o sistema de proteção. Este método é usado principalmente em sistemas de alta-tensão de 110kV e superiores e raramente é usado em quadros de distribuição de média-tensão de 3-35kV, exceto em sistemas de baixa tensão de 400V.

II. Métodos de aterramento de proteção do equipamento (gabinete e gabinete)

1. Barramento de aterramento principal (Linha PE): Um barramento de aterramento de cobre é instalado em todo o quadro, com uma área de seção-transversal que atende aos requisitos de estabilidade térmica (normalmente maior ou igual a 30×4mm² ou maior).

Todos os gabinetes metálicos, portas, divisórias, estruturas de carrinhos de mão e terminais de aterramento do circuito secundário são conectados a esse barramento usando um fio bicolor amarelo-verde.

2. Aterramento Combinado (Sistema TN-S): O barramento de aterramento do quadro é conectado à rede de aterramento principal da subestação, formando uma ligação equipotencial. Simultaneamente, o ponto neutro (linha N) e o aterramento de proteção (linha PE) são separados no lado de baixa-tensão do transformador, com isolamento completo do isolamento a partir de então.

3. Chave de aterramento Chaves de aterramento manuais/elétricas são comumente instaladas no lado da linha de saída ou no lado do barramento do painel. Eles são usados ​​para curto-circuitar e aterrar as linhas durante a manutenção para evitar retroalimentação ou indução eletrostática. Seu funcionamento deve ser intertravado mecânica ou eletricamente com o disjuntor e seccionador (cinco-provas).

III. Métodos de aterramento por função

1. Aterramento de proteção: Conecta o invólucro metálico ou estrutura do equipamento normalmente não energizado ao terra para evitar acidentes com choque elétrico causados ​​por falha de isolamento.

2. Aterramento funcional: fornece um ponto de referência de potencial-zero estável para o sistema de energia para garantir a operação normal do sistema.

3. Aterramento de proteção contra raios: Fornece um caminho para que a corrente do raio seja drenada para o solo, evitando danos ao equipamento causados ​​por sobretensão de raio.

4. Aterramento anti{1}estático: evita o acúmulo de carga estática e elimina os perigos de faíscas estáticas em componentes eletrônicos e ambientes inflamáveis ​​e explosivos.

5. Aterramento de blindagem: Elimina interferências eletromagnéticas e garante o funcionamento normal de equipamentos eletrônicos e sistemas de comunicação.

4. Métodos Especiais de Aterramento

1. Aterramento de alta-resistência: Raro, usado para limitar a sobretensão de aterramento do arco, mas a corrente de falha é extremamente pequena (menor ou igual a 10A), exigindo proteção de alta-sensibilidade.

2. Aterramento de sistemas não aterrados via gabinete de supressão de arco: Um gabinete de supressão de arco (contendo um contator a vácuo e um resistor de alta-tensão) é instalado no barramento para criar artificialmente um aterramento metálico para extinguir o arco, mas traz certos riscos e raramente é recomendado na engenharia moderna.