حفاظ برای ترانسفورماتورهای توزیع: تحلیل موقعیت نصب سرپا

حفاظت از ترانسفورماتورهای توزیع در برابر برق: تحلیل موقعیت نصب فریس‌ها

در توسعه اقتصادی چین، سیستم برق دارای جایگاه بسیار مهمی است. ترانسفورماتورها به عنوان دستگاه‌هایی که از القای الکترومغناطیسی برای تبدیل ولتاژ و جریان متناوب استفاده می‌کنند، مؤلفه‌های مهمی از سیستم برق هستند. آسیب‌پذیری ترانسفورماتورهای توزیع در برابر برق بسیار رایج است، به خصوص در مناطق مرطوب حاره‌ای با فعالیت برق زیاد. یک تیم تحقیقاتی پیشنهاد کرده است که ترانسفورماتورهای توزیع متصل به Y/Z0 عملکرد بهتری در محافظت از برق دارند نسبت به ترانسفورماتورهای متصل به Y/Y0.

بنابراین ترانسفورماتورهای Y/Z0 برای مناطق آسیب‌پذیر از برق مناسب‌تر هستند. بنابراین، حفاظت از ترانسفورماتورهای توزیع نباید تنها به فریس‌های نصب شده در سمت ولتاژ بالا محدود شود؛ بلکه تدابیر محافظتی در سمت ولتاژ پایین نیز باید تقویت شوند. نصب یک دستگاه FYS-0.22 فریس اکسید روی سمت ولتاژ پایین روش موثری برای جلوگیری از ورود امواج برق از طریق خطوط برق ولتاژ پایین است. این مقاله موقعیت نصب فریس‌ها در سمت ولتاژ بالا ترانسفورماتورهای توزیع را بررسی می‌کند با هدف افزایش دانش حرفه‌ای مهندسان طراحی برق.

توصیف مشکل و تأثیرات: در نمودارهای سیستم توزیع ولتاژ بالا، موقعیت نصب فریس‌ها در سمت ولتاژ بالا ترانسفورماتورهای توزیع با اتصال Yyn0 یا Dyn11 اغلب ناصحیح است، مانند شکل (a)، که آن‌ها را ناکارآمد می‌کند در محافظت از سیم‌پیچ ولتاژ بالا ترانسفورماتور.

تحلیل علل:

این سوءتفاهم از نیاز به "نصب فریس‌ها در سمت ولتاژ بالا ترانسفورماتورهای توزیع با اتصال Yyn0 یا Dyn11 هنگامی که در داخل ساختمان یا به دیوار خارجی آن متصل شده‌اند" ناشی می‌شود. در واقع، وقتی "ترانسفورماتورهای توزیع با اتصال Yyn0 یا Dyn11 در داخل ساختمان یا به دیوار خارجی آن نصب شده‌اند"، ضربه برق به سیستم حفاظت از برق ساختمان باعث افزایش پتانسیل در سیستم زمین‌گیری می‌شود، که در نتیجه پتانسیل قاب ترانسفورماتور را افزایش می‌دهد.

از آنجا که سیم‌پیچ‌های فازی در سمت ولتاژ بالا ترانسفورماتور به هم متصل هستند، می‌توان آن‌ها را با پتانسیل پایین نسبت به پتانسیل بالای برق القایی در قاب در نظر گرفت. این پتانسیل بالا در قاب ممکن است عایق سیم‌پیچ‌های ولتاژ بالا را بشکند. بنابراین، فریس‌ها باید در سمت ولتاژ بالا نصب شوند. وقتی فریس دومیز شود، سیم‌پیچ‌های ولتاژ بالا خواهند بود با پتانسیل نزدیک به قاب، بنابراین سیم‌پیچ‌ها را محافظت می‌کند (برداشت شده از توضیحات بند ۵، بخش ۴.۳.۸ از کد طراحی حفاظت از ساختارهای برق GB50057-2010).

بند ۵.۵.۱ از کد طراحی حفاظت از بیش‌ولتاژ و هماهنگی عایق در نصب‌های برق متناوب GB/T50064-2014 نیز می‌نویسد: "فریس‌های اکسید فلزی (MOAs) باید در نزدیکی ترانسفورماتور در سمت ولتاژ بالا ترانسفورماتورهای توزیع در سیستم‌های توزیع ۱۰~۳۵kV نصب شوند. هادی زمین این MOA باید با قاب فلزی ترانسفورماتور برای زمین‌گیری مشترک متصل شود."

تدابیر اصلاحی:

در نمودارهای سیستم توزیع ولتاژ بالا، فریس‌های ترانسفورماتورهای توزیع با اتصال Yyn0 یا Dyn11 باید بین سمت ولتاژ بالا ترانسفورماتور و کلید جداکننده آخرین مرحله نصب شوند.