Elektrisk sikkerhed til højmodstandsjordet net
Hvad er højmodstandsjordet net?
HRG står for højmodstandsforbindelse – et elektrisk forsyningssystem, som ofte bruges i applikationer, der ikke har råd til nedlukning, eller som skal kontrollere jordfejlspænding på drevet udstyr.Når en jordfejl opstår, vil jordfejlstrømmen strømme som i et solidt jordet system, men dets størrelse er stærkt begrænset (til nogle få ampere, typisk 10 eller mindre) ved en neutral jordingsmodstand.Denne begrænsede strøm har flere fordele, det er tilstrækkeligt til at detektere og lokalisere jordfejl; det vil ikke forårsage eskalerende fejl i skaderne; det vil ikke eskalere til en buejordsfejl, og det begrænser berøringspotentialet (spændingen mellem udstyrsrammen og jorden) på bærbare eller mobile belastninger til et sikrere niveau.
Det er vigtigt at bemærke, at line-til-jord spændingen i de ufundede faser vil stige under en jordfejl, hvilket øger sandsynligheden for en anden jordfejl. Dette kræver et pålideligt isoleringssystem, ikke kun line-to-ground, men også line-to-line. Modstandsbegrænsning reducerer sandsynligheden for, at et lyn-til-jord-lysbueflashfremstillingssystem sikres, men det begrænser ikke line-to-line lysbue-energi.
Højstyrkebaserede systemer kan ikke afhænge af overstrømmende beskyttelsesanordninger, som f.eks. Afbrydere og sikringer for at beskytte mod jordfejl. Faktisk kan jordfejl i mange tilfælde forblive på systemet, indtil de kan repareres ordnet og planlagt.
Det er nødvendigt at installere et jordfejldetekteringssystem, da jordfejlstrømmen ikke afbrydes på grund af overstrøm. Når de er korrekt udformet, kan sådanne systemer også hurtigt give mulighed for at lokalisere den fejlede grenmater, koblingsudstyr eller belastning. Sådanne systemer baserer sig imidlertid på integriteten af den neutrale jordingsmodstand.
Fordele ved HRG systemer
Modstandsbegrænsning anvendes til flere formål:
Det reducerer sandsynligheden for, at bue blinker
Personale tæt på jordfejl er sikre
Udstyr ødelæggelse er reduceret
Disse fremgår også af IEEE Standard 142-2007: Anbefalet praksis til jordning af industrielle og kommercielle elsystemer (Greenbook).
HRG udnytter de bedste egenskaber ved både solidt jordforbindelse og ujordede systemer, mens de resterende omkostningseffektive. Solidt jordede systemer kan være den mest almindelige form for strømforsyningssystem, men med hensyn til farer er det også en meget modtagelig. Det ujordede system bruges mere sjældent i nogle industrier og lande, selv om det har nogle fordele.
Karakteristik af HRG-systemer
Line-to-neutral-belastninger
Fordi den neutrale spænding er forhøjet under en jordfejl, må line-til-neutrale belastninger ikke betjenes, når der anvendes et jordbaseret system med høj modstand. For de fleste industrielle anlæg er det ca. 15% af den samlede systembelastning. Disse kan indkvarteres ved at installere en isolationstransformator til effekt af disse belastninger, mens ellers udnytter fordelene ved et HRG-system.
Intermitterende jordfejl
Der er bekymring for evnen til at opdage intermitterende jordfejl. Da de fleste jordfejlmålere kun viser konstante jordfejl, reagerer de ikke, hvis fejlstrømmen er intermitterende, og det er meget usandsynligt, at vedligeholdelsespersonalet er til stede i det øjeblik, hvor der opstår en intermitterende jordfejl. Løsningen er at opgradere til et mere avanceret overvågningssystem som NGRM700, som kan registrere og registrere alarmer på et system med tid og dato stemplet information for at hjælpe med fejlfinding.
Jordfejl placering
På samme måde som ujordede systemer er der en myte om, at det er svært og tidskrævende at finde en jordfejl i HRG-systemer. Selvom det i nogle brancher ikke er muligt at afbryde en jordfejl, er det tilrådeligt at fjerne fejlen, før en anden forekommer.
Men ligesom Bender EDS udstyret flydende systemer, benytter Bender RCMS-teknologi, der anvendes på HRG-systemer, hurtig placering af jordfejl og giver en forsinkelsesforsinkelse for at isolere den defekte feeder ved en hvilken som helst valgt tidsramme, så brugeren kan planlægge vedligeholdelseshandlinger.
Anden grundfejl
I det sjældne tilfælde af en anden jordfejl, der opstår før den første kunne fjernes, ville scenariet være en fase til jord-til-fase fejl og kunne forårsage skade.
Bender kan levere avancerede overvågningssystemer, der registrerer den anden fejl og tur den mindst vigtige fejlet feeder, hvilket gør det muligt at fortsætte aktiviteten af den vigtigere. Visse ikke-kritiske belastninger kan også programmeres til tur på første fejl for at hjælpe med at forebygge fase-til-fase fejl forekomst.
HRG system vedligeholdelse
En anden ting, mange ingeniører bekymrer sig om, er HRG-systemvedligeholdelse. Den neutrale jordingsmodstand er nøglen. Hvis modstanden fra den neutrale til jorden vej (hvor NGR’en er placeret) synker under 75% af den ønskede værdi, har systemet en tendens til at være solidt jordet.
Hvis modstanden er for høj, for eksempel over 125% af den ønskede værdi, har systemet en tendens til at være ujordet. Pålideligheden af jordfejldetektering og evne til at styre berøringspotentialet kan begrænses af sådanne hændelser. Det anbefales, og i visse jurisdiktioner kræves kode, der skal overvåge NGR-modstanden kontinuerligt.
NGRM700 gør dette ud over andre funktioner (ak / dc jordfejl detektering, neutral spænding og -strøm måling, fasespændingsovervågning, datalogging og kommunikation).
Konklusion
Det kan sikkert siges, at HRG-systemet – ligesom det ujordede (flydende) system – er et meget effektivt valg med næsten ingen negative bivirkninger, så længe den rette overvågningsteknologi er installeret. Mens det ujordede (flydende) system bruger iso685- og EDS-serien til at detektere og lokalisere jordfejl, har HRG-systemet NGRM700– og RCMS-serien til at levere disse funktioner..
Typiske anvendelser for HRG
Der er mange slags systemer, der typisk bruger en højmodstandsforbundet strømforsyning. De fleste af dem kræver normalt høj tilgængelighed, pålidelighed og grundig sikkerhed for deres personale og udstyr. En af de mest almindelige industrier til at bruge HRG er minesektoren.
Snavs, fugt, vibrationer, ekstreme temperaturer, højde, store systemer og tunge maskiner er kilder til svækkelse af isolering og skader, der kan medføre kritiske farer. Mange anvendelser i minedrift er mobil eller bevægeligt udstyr. HRG er det ideelle valg til minedrift på alle niveauer.I modsætning til typiske industriinstallationer kræver minedriftskoder og -standarder både HRG-systemer og første fejlstop. For at minimere det udstyr, der tages fra linjen, er hver feeder og nogle individuelle belastninger beskyttet med jordfejlrelæer for at give selektiv koordinering af tripping. Det fejlede udstyr er slukket, mens resten er i drift.
Andre installationer er afhængige af HRG for at tillade fortsat drift med en jordfejl. Raffinaderier, savværker, petrokemiske anlæg, fabrikker, rørledninger, fødevareprocessorer og massemøller er blot nogle af de industrier, der har vedtaget HRG for deres standard elektriske systemer.
Systemerne forbliver ikke kun i tilfælde af en første jordfejl (når de styres til 10 A eller mindre), er det også let at lokalisere fejlen og forhindre højere fejl.
Højresistente jordforbindelser og beskyttelsesrelæer
I et solidt jordet system er den eneste begrænsning til jordfejlstrømmen systemimpedans. Jordfejlstrømmen er ens i størrelse til kortslutningsstrømmen. Overstrømmende beskyttelsesanordninger vil fungere. De lukker energien, hvis der er fejlstrøm, uanset hvor den strømmer.
Denne bekvemme metode til at undgå skadelige virkninger af jordfejl vil ikke fungere i flydende eller HRG-systemer, fordi en høj fejlstrøm er nødvendig for overstrømssikring at fungere. Et ujordet system kræver en alternativ tilnærmelse til det nuværende sensing-ideelt set isoleringsovervågning.
I et HRG-system kan strømføler beskyttelsesrelæer bruges til at detektere og lokalisere jordfejl. Disse relæer kan bruges i enten tripping eller alarm-only scenarier-det er et spørgsmål om, hvordan deres output interagerer med resten af elsystemet.
Uanset hvad systemkonfigurationen er sikker på, kan den blive guderet af Bender.
Opdateret d. 21 november 2019
