Tại sao điểm trung tính của máy biến áp đôi khi cần được nối đất nhưng không phải lúc nào cũng cần nối đất?

Đối với-các thợ điện và người vận hành hệ thống điện tại chỗ, vẫn tồn tại một sự nhầm lẫn phổ biến: "Đôi khi chúng ta cần nối đất điểm trung tính của máy biến áp, còn đôi khi thì không. Đánh giá thế nào? Liệu có an toàn hơn miễn là nó được nối đất không?"

Đây không phải là một câu hỏi tầm thường. Nhiều-thợ điện tại công trường đã nhầm lẫn với câu nói: "Điểm trung tính phải nối đất, nếu không sẽ không an toàn". Nghe có vẻ hợp lý nhưng trên thực tế, nếu mắc sai lầm về loại hệ thống và logic bảo vệ thì tốt nhất sẽ gây ra lỗi bảo vệ và tệ nhất là cháy thiết bị, đặc biệt đối với các thiết bị quan trọng như máy biến áp loại khô.

Hôm nay, chúng tôi sẽ làm rõ logic kỹ thuật “điểm trung tính có nối đất hay không” từ góc độ hệ thống và kết hợp các kịch bản ứng dụng thực tế của máy biến áp loại khô 300 kva và máy biến áp loại khô để giúp bạn tránh những hiểu lầm và đảm bảo hệ thống điện vận hành an toàn, ổn định.

I. Hiểu lầm: Kết hợp hệ thống nối đất điểm trung tính

Nhiều người thấy điểm trung tính của máy biến áp phân phối đã được nối đất và cho rằng đây hẳn là “câu trả lời chuẩn mực”. Tuy nhiên, họ bỏ qua một thực tế quan trọng: phương pháp nối đất của điểm trung tính không cố định mà được xác định bởi cấp điện áp hệ thống, đặc tính tải và yêu cầu vận hành.

Ví dụ: trong hệ thống phân phối điện hạ áp-(hệ thống TN{1}}S), điểm trung tính phải được nối đất trực tiếp để tạo thành mạch bảo vệ hoàn chỉnh, đảm bảo hình thành vòng dòng nối đất khi đường N (đường PEN) bị đứt, để tránh hiện tượng nhiễm điện thiết bị và từ chối bảo vệ. Yêu cầu này cũng có thể áp dụng cho máy biến áp nguồn loại khô được sử dụng trong các trường hợp-điện áp thấp, bao gồmMáy biến áp loại khô 300 kva.

Trong hệ thống phân phối điện 10kV, đặc biệt là hệ thống cáp đô thị có dòng điện dung lớn, điểm trung tính cần được nối đất thông qua cuộn dây triệt tiêu hồ quang (nối đất trở kháng-cảm ứng cao, không nối đất bằng điện trở). Cuộn dây triệt tiêu hồ quang bù dòng điện nối đất để ngăn chặn sự tái hiện hồ quang và cải thiện tính liên tục của nguồn điện. Điều này rất quan trọng để vận hành an toàn máy biến áp điện loại khô trong hệ thống điện áp trung thế{4}}.

Một sự hiểu lầm phổ biến là "nối đất điện trở cao" và "nối đất cuộn dây triệt tiêu hồ quang" bị nhầm lẫn. Trên thực tế, cần phải làm rõ: cuộn dây triệt tiêu hồ quang là một loại nối đất-trở kháng cao, có chức năng cốt lõi là bù dòng điện nối đất điện dung, thay vì nối đất điện trở để điều khiển dòng điện sự cố thông qua điện trở.

II. Nguyên tắc: Hai hướng mục đích của nối đất điểm trung tính

Để đánh giá xem điểm trung tính của máy biến áp có cần nối đất hay không, trước tiên chúng ta phải hiểu động lực thiết kế của việc nối đất điểm trung tính, đây cũng chính là chìa khóa đảm bảo vận hành an toàn cho các thiết bị như máy biến áp loại khô 300 kva.

Mục đích 1: Hình thành lộ trình hành động bảo vệ (Đặc biệt trong hệ thống TN)

Nếu vỏ của thiết bị được nối đất (đường PE) nhưng điểm trung tính không được nối đất thì khi đường 0 (đường PEN) bị đứt, dòng rò không thể tạo thành vòng và thiết bị bảo vệ (như bộ bảo vệ rò rỉ, bộ bảo vệ quá dòng) không thể phát hiện dòng điện sự cố và do đó từ chối hoạt động. Đây là logic cơ bản rằng điểm trung tính phải được nối đất trong hệ thống phân phối điện có điện áp thấp- (TN-S, TN-C, TN-C-S).

Đối với máy biến áp nguồn loại khô được sử dụng trong các trường hợp điện áp thấp{0}}công nghiệp và thương mại, chẳng hạn như máy biến áp loại khô 300 kva, việc nối đất trực tiếp điểm trung tính là tiền đề để đảm bảo hoạt động đáng tin cậy của thiết bị bảo vệ. Một khi điểm trung tính không được nối đất, nó tương đương với việc ngắt dòng điện sự cố, dẫn đến thiết bị bị nhiễm điện nhưng không bị vấp, tiềm ẩn nguy cơ mất an toàn rất lớn.

Mục đích 2: Hạn chế dòng điện chạm đất và quá điện áp của hệ thống điều khiển

Trong các hệ thống điện áp trung-(chẳng hạn như 6~35kV), việc nối đất quá cứng (tức là nối đất trực tiếp) có thể gây ra vấn đề: dòng điện nối đất quá mức sẽ làm hỏng lớp cách điện của thiết bị như máy biến áp điện loại khô; dòng điện lớn tức thời sẽ dẫn đến sự bùng phát hồ quang và đốt cháy lớp cách điện; hệ thống không thể cho phép cắt ngay lập tức do một lần nối đất (chẳng hạn như người dùng tải quan trọng).

Do đó, các hệ thống như vậy chủ yếu sử dụng hai phương pháp nối đất: nối đất bằng điện trở và nối đất bằng cuộn dây triệt tiêu hồ quang. Nối đất bằng điện trở kiểm soát dòng điện sự cố ở mức hàng chục đến hàng trăm ampe, tránh dòng điện quá lớn tác động lên thiết bị; Nối đất bằng cuộn dây triệt tiêu hồ quang sử dụng dòng điện cảm ứng để bù dòng điện rò rỉ, triệt tiêu hồ quang và duy trì nguồn điện, điều này đặc biệt phù hợp với các hệ thống có nhiều đường cáp hơn.

III. Phương pháp nối đất thực tế và các mối quan hệ tương ứng

IV. Trường hợp: Không khớp giữa phương pháp nối đất và giá trị cài đặt bảo vệ

Một tai nạn thực sự tại chỗ-cần phải cảnh giác: máy biến áp phân phối điện 10kV ban đầu được thiết kế để "nối đất thông qua cuộn dây triệt tiêu hồ quang", nhưng do sơ suất trong các bản vẽ thi công chuyển đổi tiếp theo, tại chỗ-đã được kết nối với "nối đất trực tiếp", trong khi giá trị cài đặt bảo vệ vẫn không thay đổi.

Một ngày nọ, hệ thống xảy ra-nối đất một pha. Giá trị cài đặt bảo vệ không đáp ứng điều kiện kích hoạt của một lỗi dòng điện lớn như vậy, cuối cùng dẫn đến việc bảo vệ từ chối hoạt động, toàn bộ nhánh bị cháy và máy biến áp loại khô bị hỏng.

Kết luận xem xét: “Sự không phù hợp giữa giá trị cài đặt bảo vệ và phương pháp nối đất của hệ thống là nguyên nhân cốt lõi của vụ tai nạn.”

Phần kết luận

Nói tóm lại, phương pháp nối đất của điểm trung tính máy biến áp là kết quả của quyết định chung của hình thức nối đất hệ thống phân phối điện, logic bảo vệ và chiến lược cung cấp điện. Không thể đánh giá "có tiếp đất hay không" một cách riêng biệt.

Cho dù đó là máy biến áp loại khô 300 kva hay máy biến áp nguồn loại khô công suất lớn{1}}, khi đánh giá phương pháp nối đất của điểm trung tính, cần phải xem xét toàn diện các điểm sau: đó có phải là hệ thống TN hay không; liệu có yêu cầu bù trừ hồ quang hay không; cách đặt giá trị cài đặt bảo vệ; liệu có đứt đường PEN hay dòng điện dung-có điện áp cao hay không. Nếu bất kỳ liên kết nào sai, thiết bị bảo vệ sẽ “thấy mà không hành động”, nguy cơ tiềm ẩn sẽ lớn hơn.

          CÔNG TY TNHH CÔNG NGHỆ JINSHANMENcó nhiều kinh nghiệm về R & D, sản xuất và ứng dụng máy biến áp loại khô và máy biến áp loại khô 300 kva. Chúng tôi có thể cung cấp hướng dẫn kỹ thuật chuyên nghiệp cho việc lựa chọn và lắp đặt máy biến áp, giúp bạn tránh những hiểu lầm về kỹ thuật và đảm bảo hệ thống điện vận hành an toàn và ổn định.