Что такое заземляющий и заземленный трансформатор?
Заземляющий трансформатор также называется заземляющим трансформатором. Который является типом вспомогательного трансформатора, используемого для создания тока разлома заземления (когда возникает неисправность) для нейтрального для целей защиты реле в трехфазных электроэнергетических системах. Это путь заземляющего / заземления либо к неземной Wye, либо в дельта-подключенной к системе.
Зигзаговое заземление / трансформатор заземления
Трансформатор заземления / заземления обычно включает в себя один обмоток трансформатора с конфигурацией ветра зиг -зага. Некоторые из них Wye-Delta Virdling Transformer.
Нейтральное трансформатор заземления / заземления
Это очень распространено на генераторах на электростанциях и ветряных фермах. Трансформаторы нейтрального заземления применяются в системах высоковольтных (субтрольсения), таких как схема системы 33 кВ, не имеют заземления.
Сравнение с обычным трансформатором PLS проверка >>> Distribution transformer & Power Transformer & Cast Resin Transformer
Принципы и функция заземления / заземления трансформатора
Благодаря необходимости городского строительства и развития и увеличения нагрузки на электроснабжение, в городских районах строится многие места 132 /11 кВ. Входящая линия напряжения 132 кВ принята на первичной стороне. Поскольку большинство из 11 кВ в городских районах находятся на вершинах кабеля, а однофазный емкостный ток в распределительной сети 11 кВ резко возрастет.
В соответствии с «переосмысленной защитой и изоляцией сотрудничества электрических устройств переменного тока» бывшего Министерства электростанции, когда ток однофазного поломка заземления в системе 3-66 кВ превышает 10A, необходимо внедрить режим заземления дуги катушки. В подстанции общего 132 /11 кВ у трансформатора низкого напряжения составляет △ проводка, а система низкого напряжения системы не имеет нейтральной точки, чтобы вывести трансформатор. Следовательно, настройка трансформатора заземления 11 кВ следует учитывать в дизайне подстанции.
Принцип заземления / заземления трансформатора
Для треугольной подключенной системы распределения, чтобы вызвать нейтральную точку системы, она должна быть подключена к наземному трансформатору. Существует два вида заземляющих трансформатора: трансформаторы заземления Z-типа (Zn, Zn, YN) и трансформатор звезда / треугольный соединение (YN, D). Теперь, многократный трансформатор заземления Z-типа, его нейтральная точка может быть подключена к катушке элиминации дуги.
Трансформатор заземления Z-типа такой же, как у обычного трехфазного сердечного трансформатора в структуре, но обмотка на каждом фазе железного ядра разделена на две части равного количества верхнего и нижнего поворота, которые соединены в поворотах и повороты Различные режимы проводки делятся на Zn, YN1 и Zn и YN11.
Направление тока нулевого порядка в обмотке одного и того же столбца трансформатора заземления Z-типа противоположно, поэтому реактивное сопротивление нулевого порядка очень мало, и на ток нулевого порядка нет эффекта дросселя. Когда нейтральная точка заземляющего трансформатора Z-типа соединена с катушкой подавления дуги, ток компенсации катушки подавления дуги может свободно течь, поэтому трансформатор типа Z широко используется в качестве трансформатора заземления.
Трансформатор заземления Z-типа также может быть оснащен низким напряжением обмотки, подключенной к заземлению звезда нейтральной точки (YN) и другими способами, используемыми в качестве используемого трансформатора.
Трансформатор заземления Z-типа имеет тип масляного погружения и изоляцию сухого типа, в котором тип заливки смолы является своего рода изоляцией сухого типа.
Область применения: подходит для трансформатора заземления Z-типа, вполне лишенного масла, объемом 220 кВА и напряжением 33 кВ и ниже.
Для распределительной сети 33 кВ и 66 кВ
Обмотка трансформатора обычно принимает метод соединения y, с ведущей нейтральной точкой, поэтому нет необходимости использовать заземляющий трансформатор.
Для сети дистрибуции 6 кВ и 11 кВ
Обмотка трансформатора обычно принимает метод подключения △, без нейтральной точки, чтобы вывести, что требует, чтобы заземляющий трансформатор привел к нейтральной точке.
Функция заземляющего трансформатора состоит в том, чтобы выявить нейтральную точку, чтобы подключить катушку элиминации дуги, когда система △ проводка или y -проводка Нейтральная точка не нарисована.
Для 0,4 кВ - 33 кВ - 34,5 кВ - 35 кВ подстанция Solutions PLS Проверка >>>Prefabricated substation
Трансформатор заземления принимает проводку Z-типа (или обмороковая проводка),
То есть каждая фазовая катушка намотана вокруг двух магнитных столбцов, а магнитный поток нулевого порядка, генерируемый двухфазным обмоткой, противодействует друг другу, поэтому импеданс нулевого порядка заземляющего трансформатора z-типа очень мал (обычно меньше 10 Ω), потеря без нагрузки низкая, а емкость трансформатора может использоваться более чем на 90%.
Обычный импеданс с нулевым порядком трансформатора намного больше, емкость элиминации дуги, как правило, не должна превышать 20% от емкости трансформатора, поэтому можно видеть, что проводной трансформатор Z-типа в качестве заземляющего трансформатора является лучшим выбором.
Как правило, когда напряжение дисбаланса системы увеличено, трехфазная обмотка трансформатора Z, сделанного в тип баланса, может удовлетворить потребности измерения. Когда система несбалансированного напряжения является небольшим (например, полная кабельная сеть), нейтральная точка трансформатора z-типа должна сделать несбалансированное напряжение от 30 В до 70 В для удовлетворения потребностей измерения.
Трансформатор заземления может принимать катушку для устранения дуги, трансформатор заземления также может принимать вторичную нагрузку вместо трансформатора станции. При вторичной нагрузке основной емкостью трансформатора заземления должна быть сумма грузоподъемности катушки с уменьшением дуги и вторичной грузоподъемностью.
1-фазный заземляющий 3-фазный без вторичной обмотки 3-фазы с вторичной обмоткой
Функция заземления / заземления трансформатора
Трансформатор заземления специально разработан для катушки подавления дуги. Как правило, катушка подавления дуги устанавливается на стороне треугольника трансформатора в системе заземления небольшого тока, чтобы компенсировать емкостный ток заземления, когда сетка заземлена. Тем не менее, на стороне треугольника нет нейтральной точки, а заземляющий трансформатор обеспечивает искусственную нейтральную точку для установки катушки подавления дуги.
В системе питания 6 кВ, 11 кВ и 33 кВ, как правило, принимают режим работы неземной нейтральной точки. В силовой сетке сторона напряжения распределения основного трансформатора, как правило, подключена к дельте, и нет нейтральной точки для сопротивления заземления.
Когда однофазный разлом заземления возникает в нейтральной незаземленной системе, треугольник напряжения линии остается симметричным, что мало влияет на непрерывную работу пользователей, и когда емкостный ток относительно невелик (менее 10А), некоторые переходные недостатки могут Происходит автоматически, что очень эффективно для повышения надежности источника питания и снижения несчастных случаев на отключениях электроэнергии. Из -за его простого режима эксплуатации и низких инвестиций этот режим работы был принят на начальном этапе силовой сетки Китая и сыграл хорошую роль.
Однако с растущим ростом и развитием электроэнергии этот простой способ больше не может удовлетворить текущий спрос. С увеличением кабельных схем в городских энергосистемах, емкостный ток увеличивается (более 10А). В настоящее время заземляющая дуга не может быть надежно погашена, что приведет к следующим последствиям.
1. Прерывистое вымирание и правление однофазной заземляющей дуги будут производить заземление дуговой заземления с амплитудой до 4U (U-пиковое значение нормального фазового напряжения) или более высокая и длительная продолжительность, что нанесет большой вред для изоляции электрическое оборудование и вызывают разбивку при слабой изоляции; Вызвать тяжелые потери.
2. Из -за диссоциации воздуха, вызванной непрерывной дугой, изоляция окружающего воздуха повреждена, а межфазное короткое замыкание легко возникать;
3. Сгенерируется ферромагнитный резонанс, который легко сжечь трансформатор напряжения и вызвать повреждение ареста, и может даже привести к взорванию ареста;
Эти последствия серьезно угрожают изоляции оборудования энергосистемы и поставить под угрозу безопасную работу энергетической сетки. Чтобы предотвратить возникновение приведенных выше несчастных случаев, обеспечить достаточное количество нулевого тока последовательности и нулевое напряжение последовательности для системы и надежно сделать акт защиты заземления, необходимо вручную установить нейтральную точку, чтобы соединить сопротивление заземления при нейтральная точка. Чтобы решить эту проблему. Трансформатор заземления (называемый трансформатором заземления в течение короткого времени) производится при таких обстоятельствах. Трансформатор заземления представляет собой человеческое нейтральное сопротивление заземления, которое, как правило, очень мало (как правило, менее 5 Ом).
Кроме того, заземляющий трансформатор имеет электромагнитные характеристики и высокий импеданс к положительным и отрицательным токам последовательности. Только небольшой ток возбуждения течет через обмотку. Поскольку направления обмотки двух обмоток на каждой железной ядра противоположны, ток нулевой последовательности, протекающий через две обмотки на концентрическом столбце, имеет низкий импеданс, а падение напряжения тока нулевой последовательности на обмотке очень мало.
Когда система имеет недостаток земли, положительная последовательность, отрицательная последовательность и нулевая токи последовательности протекают через обмотки. Обмотка представляет собой высокий импеданс для токов положительной и отрицательной последовательности, в то время как для токов нулевой последовательности, поскольку две обмотки в одной и той же фазе связаны с обратной полярностью последовательно, индуцированная электродвижная сила одинакова по размеру и противоположным направлением, прямо смещенные друг друга , поэтому он представляет низкий импеданс.
В рабочем состоянии заземляющего трансформатора многие заземленные трансформаторы обеспечивают только небольшое нейтральное сопротивление заземления без нагрузки. Следовательно, многие заземляющие трансформаторы не являются вторичными. Когда заземляющий трансформатор обычно работает в силовой сетке, заземляющий трансформатор эквивалентен состоянию без нагрузки.
Однако в случае разлома мощности сетки, когда разлом заземления однофазного заземления возникает в сетке мощности через ток разлома только за короткое время, а нейтральная точка заземляется через небольшое сопротивление, высокочувствительные судей по защите последовательностей и удаляет Линия разлома в течение короткого времени, и заземляющий трансформатор функционирует только в течение периода от разлома заземления до того времени, когда линия разлома удаляется с помощью нулевого защитного действия линии разлома, только сопротивление заземления нейтральной точки и трансформатор заземления может передать цепь нулевой последовательности с IR = (U - это фазовое напряжение системы, R1 является сопротивлением заземлениям нейтральной точки, R2 является дополнительным сопротивлением для взяточничества заземления). Согласно вышеуказанному анализу, рабочими характеристиками трансформатора заземления являются:; Без нагрузки в течение долгого времени, перегрузка в течение короткого времени.
Короче говоря, заземляющий трансформатор искусственно сделан нейтральной точкой, чтобы соединить сопротивление заземления. Когда разлом заземления происходит в системе, ток отрицательной последовательности положительной последовательности показывает высокий импеданс, а ток нулевой последовательности показывает низкий импеданс, что делает акт защиты земли надежно.
Функция заземляющего трансформатора состоит в том, чтобы вывести нейтральную точку для добавления катушки подавления дуги, когда система представляет собой проводку типа Delta или нейтральная точка проводки Y-типа. Трансформатор использует проводку Z-типа (или зигзагообразной проводки). Разница между трансформатором и обычным трансформатором заключается в том, что каждая фазовая катушка намотана на двух магнитных полюсах соответственно. Преимущество этого соединения состоит в том, что магнитный поток нулевой последовательности может течь вдоль магнитного полюса, в то время как магнитный поток нулевой последовательности обычного трансформатора течет вдоль цепи магнитной утечки, поэтому импеданс нулевой последовательности заземляющего трансформатора Z-типа очень невелик, очень невелик. (около 10 Ом), в то время как обычный трансформатор намного больше.
Следовательно, правила предусматривают, что, когда обычные трансформаторы используются с катушками подавления дуги, их емкость не должна превышать 20% от емкости трансформатора, в то время как трансформаторы Z-типа могут использоваться с катушками подавления дуги 90% ~ 100%. В дополнение к катушкам подавления дуги, заземляющие трансформаторы также могут использоваться со вторичными нагрузками, которые могут заменить используемые трансформаторы, что экономит инвестиционные затраты.
Более подробная информация оEarthing transformer
