Tina klasifikasi dugi ka mode kabel, katerangan anu paling lengkep ngeunaan transformator grounding

Jaringan listrik 6kV, 10kV, sareng 35kV dina sistem listrik umumna nganggo mode operasi nétral anu teu digrounding. Sisi tegangan rendah transformator utama dina jaringan listrik umumna disambungkeun ku cara segitiga, sareng teu aya titik nétral anu tiasa digrounding. Nalika gangguan grounding fase tunggal lumangsung dina sistem nétral anu teu digrounding, segitiga tegangan saluran tetep simetris. Sistem listrik tiasa teras-terasan nyayogikeun listrik ka pangguna salami 1 dugi ka 2 jam, sareng arus kapasitif relatif alit (kirang ti 10A), anu moal nyababkeun busur anu pegat-pegat. Sababaraha gangguan grounding transien tiasa ngaleungit sacara otomatis, anu épéktip pisan pikeun ningkatkeun reliabilitas catu daya sareng ngirangan kacilakaan pareum listrik. Nanging, kalayan ékspansi jaringan listrik kota anu terus-terusan sareng paningkatan jalur kaluar kabel anu terus-terusan, arus kapasitif sistem ka taneuh ningkat sacara seukeut, sareng arus kapasitif anu ngalir ngaliwatan titik gangguan saatos grounding fase tunggal ageung (langkung ti 10A).

Busurna henteu gampang dipareuman, gampang pikeun ngarangsang overvoltage résonansi feromagnetik sareng ngahasilkeun overvoltage grounding lampu busur intermiten, anu tiasa nyababkeun karusakan insulasi, ngaganggu jalur sareng ngalegaan kacilakaan.

Hususna:

Pareumna anu silih genti sareng hurungna deui busur grounding fase tunggal bakal ngahasilkeun tegangan anu kaleuleuwihi dina grounding busur kalayan amplitudo dugi ka 4U (U nyaéta nilai puncak tegangan fase normal) atanapi langkung lami sareng durasi anu langkung luhur, anu bakal nyababkeun karusakan anu ageung kana insulasi peralatan listrik sareng nyababkeun karusakan dina insulasi anu lemah; Nyababkeun karugian anu ageung.

Disosiasi hawa anu disababkeun ku busur listrik anu kontinyu ngancurkeun insulasi hawa di sakurilingna sareng rentan ka korsleting fase ka fase.

Tegangan kaleuleuwihan résonansi feromagnetik tiasa kalayan gampang ngaduruk transformator tegangan sareng nyababkeun karusakan kana arrester, anu bahkan tiasa nyababkeun arrester ngabeledug. Akibat ieu bakal ngancam sacara serius insulasi peralatan jaringan listrik sareng ngabahayakeun operasi jaringan listrik anu aman.

Pikeun ngurangan arus kapasitif ka taneuh upami aya gangguan grounding fase tunggal, perlu dipasang koil supresi busur sareng alat kompensasi sanésna dina titik nétral transformator. Ku kituna, perlu netepkeun titik nétral sacara manual supados koil supresi busur tiasa disambungkeun dina titik nétral pikeun ngirangan arus pegat hubung pondok grounding sareng ningkatkeun reliabilitas catu daya sistem.

■ Panggunaan ayeuna di jero sareng di luar negeri

Transformator grounding di Cina biasana nganggo kabel tipe-Z (atanapi kabel zigzag). Pikeun ngahémat investasi sareng rohangan gardu induk, gulungan katilu biasana ditambahkeun kana transformator grounding pikeun ngagentos transformator anu dianggo pikeun nyayogikeun daya pikeun alat-alat anu dianggo dina gardu induk. Numutkeun standar nasional Réaktor, modeu grounding transformator grounding tiasa dibagi kana grounding langsung; Éta di-grounding ngalangkungan réaktor, résistansi sareng koil supresi busur. Grounding langsung teu acan dianggo di Cina, tapi sababaraha departemén panalungtikan kakuatan listrik parantos mimiti ngabahas aspék ieu. Transformator grounding di nagara deungeun biasana nganggo sambungan tipe-Z, anu dianggo pikeun sistem 10kV anu teu di-grounding sareng ngawangun panyalindungan grounding jaringan distribusi. Nalika sistem ngagaduhan gangguan grounding, transformator grounding nampilkeun impedansi anu luhur kana arus runtuyan positif sareng négatip sareng résistansi anu handap kana arus runtuyan nol, ngajantenkeun panyalindungan grounding beroperasi kalayan andal.

■ Transformator pentanahan tilu fase

Transformator pentanahan tilu fase Transformator jenis ieu nganggo kabel tipe-Z (atanapi kabel zigzag). Bédana ti transformator biasa nyaéta unggal kumparan fase dibagi jadi dua kelompok sareng dililit dina kutub magnét fase ieu sacara tibalik. Kaunggulan tina sambungan ieu nyaéta fluks magnét runtuyan nol tiasa ngalir sapanjang kutub magnét, sedengkeun fluks magnét runtuyan nol transformator biasa ngalir sapanjang sirkuit bocor magnét. Ku alatan éta, impedansi runtuyan nol transformator pentanahan tipe-Z leutik pisan (sakitar 10 Ω), sedengkeun transformator biasa langkung ageung. Numutkeun peraturan, kapasitas transformator biasa kalayan kumparan supresi busur henteu kedah ngaleuwihan 20% tina kapasitas transformator. Transformator tipe-Z tiasa dilengkepan ku kumparan supresi busur kalayan kapasitas 90% ~ 100%. Salian ti kumparan supresi busur, transformator pentanahan ogé tiasa dilengkepan beban sekundér, anu tiasa ngagentos transformator stasiun, sahingga ngahémat biaya investasi.

■ Transformator pentanahan fase tunggal

Transformator pentanahan fase tunggal Transformator pentanahan fase tunggal utamina dianggo pikeun generator kalayan kabinet résistansi pentanahan titik nétral sareng titik nétral tina transformator Satons pikeun ngirangan biaya sareng volume kabinet résistansi.

■ Ciri-ciri gawé

(1) Impedansi runtuyan enol anu handap pikeun mastikeun kaluaran arus runtuyan enol;

(2) Impedansi eksitasi anu luhur pikeun ngirangan arus tanpa beban;

(3) Leungitna tanpa beban anu handap pikeun ngahémat konsumsi énergi pikeun operasi sapopoé.

■ Modeu kabel

Sambungan YNyn

Transformator kalayan modeu sambungan ieu umumna nganggo inti beusi tilu kolom tilu fase, sareng titik nétral dina sisi tegangan tinggi tiasa disambungkeun ku koil suprési busur pikeun ngawujudkeun grounding. Nanging, nalika arus runtuyan nol fase tunggal anu di-ground ngalir ngaliwatan gulungan sisi tegangan tinggi, poténsial magnét runtuyan nol anu dihasilkeun teu tiasa diimbangan ku poténsial magnét sekundér, sareng fluks magnét runtuyan nol dina arah anu sami teu tiasa ngabentuk loop dina inti beusi tilu kolom, sahingga sajumlah ageung fluks magnét runtuyan nol ngan ukur tiasa nembus klem, minyak sareng awak tangki minyak pikeun ngabentuk loop katutup, sahingga nyababkeun karugian tambahan dina tangki minyak sareng klem, anu nyababkeun panas teuing lokal, Panggunaan kapasitas transformator diwatesan. Peraturan operasi anu relevan tina séktor listrik Cina parantos ngadamel katangtuan ieu ngeunaan kaayaan kerja koil suprési busur sambungan titik nétral tina transformator sambungan YNyn:

(1) Kapasitas koil panahan busur teu kedah ngaleuwihan 20% tina kapasitas trafo anu dipeunteun;

(2) Turunna tegangan runtuyan nol anu dihasilkeun ku arus runtuyan nol anu ngalir ngaliwatan koil supresi busur dina transformator teu kedah ngaleuwihan 10% tina tegangan fase anu dipeunteun;

Modeu sambungan transformator sambungan YNd sareng koil supresi busur XL dicirikeun ku sambungan segitiga dina sisi sekundér tiasa nyayogikeun jalur katutup arus runtuyan nol, janten réaktansi runtuyan nol alit. Salian ti éta, kumargi poténsi magnét runtuyan nol tina gulungan primér sareng sekundér dina unggal kolom inti saimbang, bocor magnét runtuyan nol ogé alit. Nanging, nalika gulungan sambungan YN aya di luar, karugian tambahan runtuyan nol anu disababkeun dina tangki minyak sareng komponén sanésna henteu tiasa dihindari sapinuhna. Nalika disambungkeun sareng koil supresi busur, panggunaan kapasitasna masih bakal diwatesan. Panilitian uji asing nunjukkeun yén modeu kerja anu diidinan pikeun transformator grounding anu disambungkeun YNd nyaéta:

(1) Nalika beban pinuh sekundér normal, kapasitas koil supresi busur anu disambungkeun di sisi YN henteu kedah ngaleuwihan 50% tina kapasitas trafo anu dipeunteun;

(2) Nalika beban sekundér ngan ukur 50% tina kapasitas transformator dina waktos biasa, kapasitas koil supresi busur tiasa sami sareng kapasitas anu dipeunteun tina transformator.

Sanaos sisi sekundér tina sambungan ieu tiasa nyayogikeun daya ka beban régional atanapi gardu induk éta sorangan, aplikasi na bakal terbatas pisan sabab sambungan segitiga hésé nyayogikeun daya ka pangguna daya hibrida sareng lampu dina waktos anu sami.

YN, sambungan d kabuka disambungkeun ku koil supresi busur XL, anu sami sareng sambungan YNd. Modeu sambungan d kabuka tiasa disambungkeun ku resistor atanapi réaktor di sisi segitiga kabuka pikeun nyaluyukeun réaktansi runtuyan nol transformator, sareng sambungan resistor ogé tiasa ngurangan résonansi feromagnetik jaringan. Upami inti beusi lima kolom tilu fase diadopsi, nilai impedansi runtuyan nol ogé tiasa ningkat pisan, sareng bahkan mungkin pikeun ngaleungitkeun koil supresi busur, tapi strukturna rumit sareng biaya naék. Salaku tambahan, panggunaan sekundér sambungan segitiga kabuka henteu tiasa minuhan kabutuhan catu daya pikeun beban régional sareng daya panggunaan mandiri, janten metode ieu henteu seueur dianggo.

Transformator sambungan ZN, yn disambungkeun sareng koil supresi busur XL, anu mangrupikeun modeu sambungan umum pikeun transformator grounding. Kusabab poténsial magnét runtuyan nol dina gulungan satengah luhur sareng handap dina kolom inti beusi anu sami tina metode sambungan zigzag ngan ukur ukuran anu sami sareng arah anu sabalikna, anu silih lawan, fluks bocor runtuyan nol dikirangan janten nilai anu alit pisan, janten nilai réaktansi runtuyan nolna alit pisan, sareng kapasitasna tiasa sami sareng kapasitas koil supresi busur anu disambungkeun.

Transformator grounding anu seueur dianggo di jero sareng di luar negeri utamina disambungkeun ku cara ieu. Kusabab metode yn junction diadopsi di sisi tegangan rendah, éta tiasa nyayogikeun listrik lokal atanapi listrik anu dianggo nyalira ti gardu induk dina waktos anu sami. Kapasitas sisi tegangan rendah biasana langkung alit tibatan sisi tegangan tinggi. Dina kalolobaan kasus, kapasitas sisi tegangan rendah aya dina kisaran 80-200kVA.

Sanaos kapasitas anu dipeunteun tina sisi tegangan tinggi tiasa sami sareng kapasitas koil supresi busur anu disambungkeun, sambungan bentuk Z bakal gaduh puteran 1,15 kali langkung seueur tibatan sambungan bentuk Y, janten kapasitas sabenerna transformator grounding kedah 1,15 kali tina kapasitas koil supresi busur.

■ Prinsip gawé

Diagram prinsip kerja transformator pentanahan upami aya gangguan fase tunggal dina sistem diilustrasikeun ku kabel ZNyn umum. Nalika transformator pentanahan ngaliwat ukuran arus runtuyan nol anu tangtu salami operasi, arus anu ngalir ngaliwatan dua gulungan fase tunggal dina kolom inti beusi anu sami aya dina arah anu sabalikna sareng ukuranana sami, sahingga poténsial magnét anu dihasilkeun ku arus runtuyan nol ngan sabalikna tina offset, sahingga impedansi runtuyan nol ogé alit pisan.

Nalika transformator pentanahan gagal, titik nétral tiasa ngalir ngaliwatan arus kompensasi. Kusabab impedansi runtuyan nol anu alit, nalika arus runtuyan nol ngaliwat, turunna tegangan impedansi anu dihasilkeun kedah sakecil mungkin pikeun mastikeun kaamanan sistem. Kusabab transformator pentanahan gaduh ciri impedansi runtuyan nol anu handap, nalika gangguan pentanahan fase tunggal lumangsung dina fase C, arus pentanahan fase C I ngalir ka titik nétral ngaliwatan bumi, sareng dibagi kana tilu bagian anu sami pikeun ngalir ka transformator pentanahan. Kusabab arus tilu fase anu ngalir kana transformator pentanahan sami, pamindahan titik nétral N tetep teu robih, sareng tegangan jalur tilu fase tetep simetris.

Nanging, dina prosés manufaktur, lilitan sareng diménsi géométri tina gulungan luhur sareng handap tina gulungan tegangan tinggi teu tiasa sami pisan, anu ngajantenkeun poténsial magnét anu dihasilkeun ku arus runtuyan nol teu tiasa diimbangi sacara tepat dina arah anu sabalikna, sareng tetep ngahasilkeun impedansi runtuyan nol anu tangtu, biasana sakitar 6-10 Ω. Dibandingkeun sareng impedansi runtuyan nol tina transformator anu disambungkeun béntang 600 Ω, kaunggulanana jelas pisan. Salian ti éta, transformator grounding zigzag ogé tiasa ngajantenkeun arus tanpa beban sareng rugi tanpa beban sekecil mungkin. Dibandingkeun sareng transformator sambungan béntang biasa, unggal inti beusi fase tina transformator sambungan zigzag diwangun ku gulungan dua kolom inti beusi. Numutkeun diagram véktorna, upami dibandingkeun sareng transformator sambungan béntang biasa, éta kedah dililit 1,16 kali langkung seueur nalika teganganna sami. Amplitudo impedansi runtuyan nol sareng impedansi runtuyan positif jaringan distribusi kota kalayan grounding fase tunggal dina modeu grounding résistansi titik nétral béda pisan. Nalika arus runtuyan positif sareng négatif tilu fase ngalir, poténsial magnét dina unggal kolom inti beusi tina transformator grounding nyaéta jumlah fasor poténsial magnét tina dua gulungan fase anu béda dina kolom inti beusi. Poténsial magnét dina tilu pilar inti beusi nyaéta sakumpulan kuantitas kasaimbangan tilu fase kalayan béda fase 120 °. Fluks magnét anu dihasilkeun tiasa ngabentuk loop dina tilu pilar inti beusi. Résistansi magnét tina sirkuit magnét leutik, fluks magnét ageung, sareng poténsial anu diinduksi ageung, nunjukkeun impedansi runtuyan positif sareng négatif anu ageung; Ku alatan éta, transformator grounding ngagaduhan ciri impedansi runtuyan positif sareng négatif anu ageung sareng impedansi runtuyan nol anu alit.

■ Parameter téknis utama

Pikeun minuhan kabutuhan kompensasi grounding coil supresi busur dina jaringan distribusi, ogé minuhan kabutuhan daya gardu induk sareng beban cahaya, transformator sambungan tipe-Z dipilih, sareng parameter utama transformator grounding kedah diatur sacara wajar.

(1) Kapasitas sisi primér transformator grounding kalayan kapasitas anu dipeunteun kedah cocog sareng kapasitas koil supresi busur. Numutkeun spésifikasi kapasitas koil supresi busur anu aya, disarankeun pikeun nyetel kapasitas transformator grounding salaku 1,05-1,15 kali tina kapasitas koil supresi busur. Salaku conto, kapasitas transformator grounding anu dilengkepan hiji koil supresi busur 200kVA nyaéta 215kVA.

(2) Total arus anu ngalir ngaliwatan titik nétral transformator upami aya gangguan fase tunggal tina arus kompensasi titik nétral:

Di mana:

U nyaéta tegangan saluran jaringan distribusi (V); Zx nyaéta impedansi koil supresi busur (Ω);

Zd nyaéta impedansi runtuyan nol primér tina transformator grounding (Ω/fase);

Zs nyaéta impedansi sistem (Ω);

Durasi arus kompensasi titik nétral kudu sarua jeung durasi koil supresi busur, nyaéta 2 jam sakumaha anu ditangtukeun.

(3) Impedansi runtuyan nol Impedansi runtuyan nol mangrupikeun parameter penting tina transformator pentanahan, anu gaduh pangaruh penting kana panyalindungan relay pikeun ngawatesan arus hubung pondok pentanahan fase tunggal sareng ngirangan tegangan kaleuleuwihan. Pikeun transformator pentanahan zigzag (tipe Z) sareng béntang/delta kabuka anu nyambung tanpa kumparan sekundér, ngan aya hiji impedansi, nyaéta impedansi runtuyan nol, supados departemén manufaktur tiasa nyumponan sarat departemén daya.

(4) Karugian mangrupikeun parameter kinerja anu penting pikeun transformator grounding. Pikeun transformator grounding kalayan kumparan sekundér, karugian tanpa beban na tiasa sami sareng transformator gulungan ganda kalayan kapasitas anu sami. Pikeun karugian beban, nalika sisi sekundér dina operasi beban pinuh, karugian beban sisi primér kirang ti transformator gulungan ganda kalayan kapasitas anu sami sareng sisi sekundér kusabab beban sisi primér anu hampang.

(5) Numutkeun standar nasional, kanaékan suhu transformator grounding nyaéta sapertos kieu:

1) Kanaékan suhu dina arus kontinyu anu dipeunteun kedah sasuai sareng katangtuan standar nasional pikeun transformator tipe garing tina transformator daya umum, tapi utamina lumaku pikeun transformator grounding kalayan beban anu sering dina sisi sekundér;

2) Nalika durasi arus beban jangka pondok kirang ti 10 detik (utamina nalika titik nétral disambungkeun ka résistansi), kanaékan suhu kedah sasuai sareng katangtuan transformator daya standar nasional ngeunaan wates kanaékan suhu dina kaayaan sirkuit pondok;

3) Kanaékan suhu transformator grounding sareng koil supresi busur nalika dioperasikeun babarengan kedah sasuai sareng katangtuan ngeunaan naékna suhu koil supresi busur: suhu lilitan anu terus-terusan ngalir ngaliwatan arus anu dipeunteun nyaéta 80K, anu utamina lumaku pikeun transformator grounding sambungan béntang/delta kabuka; Pikeun lilitan kalayan waktos aliran maksimum arus anu dipeunteun anu ditangtukeun salaku 2 jam, suhu anu ditangtukeun nyaéta 100K.