中性点接地抵抗器は、中電圧および低電圧の配電ネットワーク、自家所有の発電所、および産業および鉱業企業の変電所に導入される必須の保護装置です。主に 10 kV および 35 kV の低電流接地システムに適用されます。その中核機能は、故障電流制限、過電圧抑制、電位安定化、保護の最適化をカバーし、安全で安定した電力システム動作を保証し、低電流接地システムに固有の動作上の危険を解決します。まず第一に、その主な機能は単相地絡電流を制限することです。単相地絡障害は、すべての配電網障害の 80 % 以上を占めます。中性点接地抵抗器がないと、自由に流れる容量性接地電流が数百アンペアに達し、ケーブル端子、開閉装置、計器用変圧器が直接焼損し、さらには線火災を引き起こす可能性があります。中性点接地抵抗器が稼働すると、故障電流を事前に設定された安全範囲内に正確に制限できるため、故障電流による主要機器への衝撃損傷が大幅に軽減されます。
次に、各種異常過電圧を抑制します。低電流接地システムで単相地絡事故が発生すると、断続的なアーク放電地絡が発生する可能性があります。電気アークの消滅と再点火が繰り返されると、定格電圧よりも数倍高いアーク過電圧が発生します。長期間暴露すると、電線や機器の弱い絶縁が破壊され、さらに多点地絡事故が発生します。さらに、システムのインダクタンスと静電容量が不整合であると共振過電圧が励起され、絶縁体や避雷器が継続的に損傷します。中性接地抵抗器は、過電圧によって生成されたエネルギーを急速に放散し、電圧振動を減衰させ、システムの過電圧を定格電圧の 2.5 倍未満に制限します。絶縁体の劣化や故障を防ぎ、電力機器の耐用年数を延ばします。
第三に、システムの潜在能力を安定させ、保護パフォーマンスを最適化します。通常の動作条件下では、中性点接地抵抗器は中性点の電位を固定し、不平衡な三相負荷や非対称の線路パラメータによって引き起こされる中性点のシフトを防ぎます。三相電圧の過度の偏差を防ぎ、エンドユーザーへの安定した供給電圧を維持します。故障が発生すると、抵抗器は安定した故障電流信号を生成し、低電流接地システムの保護リレーによる識別を妨げる弱い故障信号の問題を解決します。ゼロシーケンス保護および障害線選択デバイスは、迅速かつ正確に動作して障害のある回線を分離し、障害点を特定することができ、トラブルシューティングの時間と停電時間を大幅に短縮します。
さらに、このデバイスは潜在的な共振リスクを排除し、個人と機器の安全性を向上させます。電力網の無負荷または軽負荷運転中に、変圧器と線路容量との間で強磁性共振が発生し、異常な電圧変動を引き起こす可能性があります。中性接地抵抗は共振のパラメータ条件を変更し、強磁性共振を排除します。さらに、障害状態下でシステムの残留電荷を迅速に放電し、通電した機器のエンクロージャやラインのリスクを軽減し、感電や漏電の危険を軽減します。これは、高い電源信頼性と安全性が要求される工業プラント、集合住宅、工業団地に適しており、配電網の安全な運用のための重要な保護装置として機能します。