A földelési ellenállás, lépés- és érintési feszültségek, a szekunder kábelek árnyékolásaiban folyó áramok mérése Nyíregyháza-Kelet állomásban
A MÉRÉS CÉLJA, ELŐZMÉNYEK
A mérés gondolatát az újabban alkalmazott rézárnyékolású szekunder kábelekkel párhuzamosan fektetendő potenciálkiegyenlítő (ún. szívó-) kábelek beépítésének szükségességére, vagy elhagyhatóságára vonatkozó igény, továbbá a tervezett réz földelőháló hatásosságának ellenőrzése vetette fel.
A mérés célja a Nyíregyháza-Kelet 120/10 kV-os, réz földelőhálóval létesített alállomás
- földelési ellenállásának meghatározása,
- az állomáson belüli és a kerítés menti lépés- és érintési feszültségek mérése,
- a szekunder kábelek réz árnyékolásában a 120 kV-os zárlatok alkalmával folyó áramok becslése
Az állomás a két távvezeték csatlakoztatásán kívül kiépült, de jelenleg csak a 10 kV-os kapcsoló-berendezés van üzemben.
Az állomásban - annak ellenére, hogy a földelőháló rézvezetővel készült - a beépített szekunder kábelek acélpáncél árnyékolásúak. Az árnyékolás árameloszlására vonatkozóan tehát a szekunder kábeleket modellezni kellett.
A helyszínt a TITÁSZ Rt. biztosította a méréshez.
A mérést a TITÁSZ Rt. szakembereinek közreműködésével végeztük.
A MÉRÉSI MODELL ÉS A VIZSGÁLATI ÁRAMKÖRÖK
A mérés célja hogy a 120 kV-os mértékadó FN zárlati áram figyelembe vételével megbecsülhessük
- az állomás földelési ellenállását,
- az állomási lépés- és érintési feszültségeket és
- a szekunder kábelek árnyékolásaiban folyó áramokat.
- a 120 kV-os FN zárlati hibahelyeket,
- 120 kV-os betáplálási lehetőségeket és
- a szekunder kábelek árnyékolásain folyó áramok szempontjából kritikus eseteket kell figyelembe venni, leképezni.
A hibahelyek felsorolása:
- A hibahely: Kisvárda-OVIT 120 kV-os távvezetéki leágazás kombinált mérőváltó kereszttartója.
- B hibahely: III. Transzformátor mező áramváltó kereszttartója.
- C hibahely: I. Transzformátor mező áramváltó kereszttartója.
- D hibahely: Nyíregyháza Ipari Park 120 kV-os távvezetéki leágazás kombinált mérőváltó kereszttartója.
 |
 |
Hibahely az áramváltón |
Hibahely a kombinált mérőváltón |
A 120 kV-os betáplálási elrendezésnek két szélső esete lehetséges:
- A szokásos megoldás, ha a 120 kV-os távvezetékek a szabadtér felől közelítik meg az állomást, tehát a vezénylőépület a távvezetékekkel ellentétes oldalon található. Ekkor az FN zárlati áram nagyobb része a földelőhálóból a talajba jutva a távvezetékek irányában, tehát a vezénylőépülettel ellentétes irányban hagyja el az állomás területét. Az FN zárlati áram kisebb része a 120/20 kV-os transzformátorok csillagpontján keresztül folyik vissza a földelőhálóból.
- A ritkább esetben a távvezetékek a vezénylőépült felől közelítik meg a 120 kV-os szabadteret. Az FN zárlati áram nagyobb része a földelőhálóból a talajba jutva a betáplálás, tehát a vezénylőépület irányban hagyja el az állomás területét. A 120/20 kV-os transzformátorok csillagpontján keresztül itt is az áram kisebb része folyik vissza a földelőhálóból.
A mérési elrendezések kialakítása:
 |
 |
Csatlakozás az állomási 10 kV-os cellához |
Csatlakozás az állomási segédüzemhez |
 |
 |
Szondák az állomástól 500 m-re |
Mérőhely a szabadtéri szekrényben |
MÉRÉSI EREDMÉNYEK
A mért áram- és feszültségértékek még a 40 A IF áram esetében is viszonylag nagy szórást mutatnak, de a mérési adatok konzekvensek, a tendenciák egyértelműen megállapíthatók, nagyságrendi becslésre megfelelnek.
Az árammérések pontatlansága, illetve szórása lényegesen kisebb volt, mint a feszültségméréseké, ezért az árameloszlásokra vonatkozóan pontosabb becslés adható.
A mérési eredmények azt mutatták, hogy:
- A kábelek árnyékolásában folyó áramok még a kritikus helyeken is jóval alatta maradtak a megengedhetőnek.
- Az érintési és lépésfeszültség értékei a földelő háló szélén sem haladták meg a megengedhető értékeket.
- Megfelelően méretezett réz földelőhálóval ellátott, és legfeljebb 25 kA FN zárlati áramú alállomásokon, a szekunder kábelek minimális árnyékolási keresztmetszetének előírása mellett potenciálkiegyenlítő kábelek alkalmazása nem szükséges.
- Az INFOPLAN állomási típustervei alapján elkészített réz földelőhálózat, ha a zárlati áram a 25 kA-t nem haladja meg, és nincsenek extrém talajviszonyok, hatásos és megfelelő.