Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 40. 1 november 1947 - Erfarenheter av jordslutningskompensering på högspänningsnät, av Sven Lalander
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
(>818
TEKNISK TIDSKRIFT
Om ett nät är exakt kompenserat enligt ekv. (3),
skulle teoretiskt sett restströmmen i felstället
7a = 0. Emellertid finnes alltid vissa om än små
förluster hos spolar, transformatorer och
ledningar. Även om dessa faktorer kan försummas
vid beräkningen av kompenseringen, ger de
alltid upphov till en aktiv restström i felstället.
Denna uppgår vid mindre nät med spänningar under
100 kV till några procent av ledningarnas
jord-slutningsström (laddningsström). Vid dessa nät
kan den aktiva restströmmen försummas, då den
är för liten för att hindra ljusbågssläckningen.
Däremot kan vid vidsträckta landsbygdsnät en
restström härrörande från nätets
spänningsövertoner få en viss betydelse.
Jordslutningskompensering i radial nät
för 20—40 kV driftspänning
För dessa nät användes i regel en enda
petersen-spole, placerad i nollpunkten på de matande
transformatorerna. Spolen har vanligen några
extra lindningsuttag, så att avstämning till
led-ningssusceptansen kan erhållas, även om en eller
flera ledningssektioner är urkopplade.
Ledningarnas jordslutningssusceptans beräknas
här med tillräcklig noggrannhet såsom ett
konstant belopp per km ledning, där konstanten dock
varierar med ledningens geometriska
dimensioner. Spolströmmen bestämmes enbart ur spolens
data utan hänsyn till transformatorimpedans och
stationsjordens resistans. Tillfredsställande
kompensering erhålles sedan, om spolimpedansen
avpassas enligt ekv. (3).
Vattenfallsstyrelsen har ca 30 radialnät för 20—
40 kV driftspänning, utrustade med
petersenspo-lar med en sammanlagd effekt av ca 10 000 kVA.
Komplett driftstörningsstatistik föreligger endast
för vissa nät. För sex nät med en total
ledningslängd på 1 800 km finns dock fullständig
statistik för åren 1943—1945. Av totala antalet fel
(966), släckte spolarna 54 % och medräknas
endast de övergående jordfelen (581), släcktes 90 %.
På de ställen, där brytare med
snabbåterinkopp-ling fanns, eliminerades en stor del av de
återstående felen. Jordslutningskompensering och
automatisk snabbåt( rinkoppling kompletterar
således varandra.
Komplikationer vid vidsträckta, högspända nät
Vid användning av petersenspolar på
vidsträckta, högspända nät inträder särskilda problem, som
måste vederbörligen beaktas, dels om spolarna
skall medföra den avsedda nyttan, dels om de
icke skall medföra risk för farliga
överspänningar.
Beräkning av
ledningarnas jordslutningsadmittans
Vid stora högspända nät kan förluster och
serie-impedanser icke försummas vid beräkningen av
ledningarnas jordslutningsadmittans. För en
generell beräkning visar det sig då enklast att
använda sig av ledningsteorin på ungefär analogt
sätt som sker i telefontekniken. Med dessa
metoder kan man visa, hur petersenspolarna bäst skall
användas för att strömmen i jordfelsstället skall
bli minimum, dvs. för att exakt kompensering
skall erhållas.
En beräkning för en ledningssektion med en
petersenspole i vardera ändpunkten visar, att
jordslutningsadmittansen, och därmed strömmen
i felstället, varierar icke blott med spolarnas
inställning utan även med jordfelets läge. En exakt
definierad avstämning kan därför endast erhållas
för ett visst felläge. Vid måttliga ledningslängder
(högst 500 km) är det lämpligast att ställa in spo
larna för exakt avstämning vid fel mycket nära
ena ledningsänden. De skall då avpassas så, all
deras susceptans är lika med tomgångsadmittan
sen för halva ledningen med ombytt tecken. Ma
tematiskt uttryckt ter sig detta
’«y—’-Hn/ (4)
där
Zi = spolens "reducerade" impedans i ohm,
Z^j/^^j^ •= ledningskarakeristiken i
ohm,
y — V (r — jx) (a jb) = ledningens
fortplantningskonstant i rad/km,
L = ledningslängden i km,
r -f- jx = ledningens jordslutningsimpedans
|-g X nollföljdsimpedansen j i ohm/km,
a + jb— ledningens jordslutningsadmittans
(3 X nollföljdsadmittansen) i mho/km.
Spolens "reducerade" impedans Zx sammansättes
enligt formeln
Z, = Zv + ZT + Bj
där
Zp — spolens impedans,
Zt■— jordslutningsimpedansen hos de
transformatorer till vars nollpunkt spolen är ansluten,
Rj = stationsjordens motstånd.
Detta innebär, att spolströmmen reduceras av
transformatorimpedansen. Som exempel härpå
kan anges, att om en 480 km lång 200 kV ledning
skulle kompenseras av en enda spole i
ändpunkten, skulle spolreaktansen behöva vara 211 ohm,
om den anslöts till en transformator på 60 MVA,
men 236 ohm, om transformatoreffekten vore
oändlig. I det förra fallet erfordras en 12 ,%
större spoleffekt.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
