حفاظت از برق در ترانسفورماتورهای توزیع: تحلیل موقعیت نصب فریزنگار

حفاظت در برابر برق از ترانسفورماتورهای توزیع: تحلیل مکان نصب فیلترهای حفاظتی

در توسعه اقتصادی چین، سیستم برق جایگاه بسیار مهمی دارد. ترانسفورماتورها به عنوان دستگاه‌هایی که از القای الکترومغناطیسی برای تبدیل ولتاژ و جریان متناوب استفاده می‌کنند، جزء مهمی از سیستم برق را تشکیل می‌دهند. آسیب ترانسفورماتورهای توزیع ناشی از برق بسیار رایج است، به خصوص در مناطق مرطوب و گرمسیری با فعالیت برق زیاد. یک تیم تحقیقاتی پیشنهاد کرده است که ترانسفورماتورهای توزیع متصل به Y/Z0 عملکرد بهتری در حفاظت در برابر برق دارند نسبت به ترانسفورماتورهای متصل به Y/Y0.

بنابراین ترانسفورماتورهای Y/Z0 برای مناطق مستعد برق مناسب‌تر هستند. بنابراین، حفاظت ترانسفورماتورهای توزیع نباید فقط به فیلترهای نصب شده در سمت ولتاژ بالا متکی باشد؛ اقدامات محافظتی در سمت ولتاژ پایین نیز باید تقویت شوند. نصب یک مجموعه از فیلترهای حفاظتی اکسید روی FYS-0.22 در سمت ولتاژ پایین روش مؤثری برای جلوگیری از نفوذ موج‌های برق از طریق خطوط برق ولتاژ پایین است. این مقاله مکان نصب فیلترهای حفاظتی در سمت ولتاژ بالای ترانسفورماتورهای توزیع را بررسی می‌کند تا دانش حرفه‌ای مهندسان طراحی برق را افزایش دهد.

توضیح مشکل و تأثیرات: در نمودارهای سیستم توزیع ولتاژ بالا، مکان نصب فیلترهای حفاظتی در سمت ولتاژ بالای ترانسفورماتورهای توزیع با اتصال Yyn0 یا Dyn11 اغلب ناصحیح است، مانند شکل (a)، که آنها را ناکارآمد می‌کند در حفاظت از سیم‌پیچ ولتاژ بالای ترانسفورماتور.

تحلیل علل:

سوءتفاهم از الزام "فیلترهای حفاظتی باید در سمت ولتاژ بالای ترانسفورماتورهای توزیع با اتصال Yyn0 یا Dyn11 نصب شوند وقتی در داخل ساختمان یا به دیوار خارجی آن متصل شوند" ناشی می‌شود. در واقع، وقتی "ترانسفورماتورهای توزیع با اتصال Yyn0 یا Dyn11 در داخل ساختمان یا به دیوار خارجی آن نصب شوند"، 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 فاز در سمت ولتاژ بالای ترانسفورماتور به هم متصل هستند، می‌توان آنها را در پتانسیل پایین نسبت به پتانسیل بالایی القایی برق در قاب در نظر گرفت. این پتانسیل بالا در قاب می‌تواند عایق سیم‌پیچ‌های ولتاژ بالا را بشکند. بنابراین، فیلترهای حفاظتی باید در سمت ولتاژ بالا نصب شوند. وقتی فیلتر حفاظتی روشن می‌شود، سیم‌پیچ‌های ولتاژ بالا در پتانسیلی نزدیک به قاب خواهند بود و بدین ترتیب سیم‌پیچ‌ها را محافظت می‌کند (استخراج شده از توضیحات بند ۵، بخش ۴.۳.۸ از استاندارد طراحی حفاظت ساختارها در برابر برق GB50057-2010).

بند ۵.۵.۱ از استاندارد طراحی حفاظت از بیش‌ولتاژ و هماهنگی عایق در نصب‌های الکتریکی AC GB/T50064-2014 نیز تعیین می‌کند: "فیلترهای حفاظتی اکسید فلزی (MOAs) باید در نزدیکی ترانسفورماتور در سمت ولتاژ بالای ترانسفورماتورهای توزیع در سیستم‌های توزیع ۱۰~۳۵kV نصب شوند. هادی زمین این MOA باید با قاب فلزی ترانسفورماتور برای زمین‌گیری مشترک متصل شود."

ابزارهای اصلاحی:

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