Dağıtım Dönüştürücüler için Yıldırım Koruma: Sönücü Kurulum Pozisyonu Analizi

Dağıtım Dönüştürücüler için Yıldırım Koruma: Yıkıcı Kurulum Pozisyonu Analizi

Çin'in ekonomik gelişiminde elektrik sistemi son derece önemli bir yere sahiptir. Dönüştürücüler, AC voltaj ve akımı dönüştürmek için elektromanyetik indüksiyonu kullanan cihazlar olarak, elektrik sisteminin kritik bir bileşenidir. Dağıtım dönüştürücülerine yıldırım zararı oldukça yaygındır, özellikle nemli tropik bölgelerde sık yıldırım aktivitesi nedeniyle daha da belirgindir. Bir araştırma ekibi, Y/Z0 bağlantılı dağıtım dönüştürücülerin Y/Y0 bağlantılı dönüştürücülere kıyasla daha iyi yıldırım koruma performansı gösterdiğini öne sürmüştür.

Bu nedenle, Y/Z0 dönüştürücüler yıldırım riski olan bölgeler için daha uygundur. Sonuç olarak, dağıtım dönüştürücülerinin yıldırım koruması sadece yüksek gerilimli tarafta kurulan yıkıcıya bağlı olmamalıdır; düşük gerilimli taraftaki koruma önlemleri de güçlendirilmelidir. Düşük gerilimli tarafta FYS-0.22 çinko oksit düşük gerilimli yıkıcı bir set kurmak, yıldırım dalgalarının düşük gerilimli elektrik hatları boyunca girmesini önlemek için etkili bir yöntemdir. Bu makale, dağıtım dönüştürücülerin yüksek gerilimli tarafındaki yıkıcıların kurulum pozisyonunu tartışmaktadır, böylece elektrik tasarım mühendislerinin profesyonel bilgisini artırmayı amaçlamaktadır.

Sorun Açıklaması ve Etkileri: Yüksek gerilimli dağıtım sistem şemalarında, Yyn0 veya Dyn11 bağlantılarına sahip dağıtım dönüştürücülerin yüksek gerilimli tarafındaki yıkıcıların kurulum pozisyonu genellikle uygun değildir, Şekil (a) da gösterildiği gibi, bu durum yüksek gerilimli bobininin korunmasında etkisiz kalmasına neden olmaktadır.

Neden Analizi:

Bu yanlış anlayış, "Yyn0 veya Dyn11 bağlantılarına sahip dağıtım dönüştürücülerin bir binanın içinde veya dış duvarına monte edilmiş olduğunda, yüksek gerilimli taraflarına yıldırım yıkıcıları kurulmalıdır" gerekliliğinden kaynaklanmaktadır. Gerçekten de, "Yyn0 veya Dyn11 bağlantılarına sahip dağıtım dönüştürücüler bir binanın içinde veya dış duvarına monte edilmiş olduğunda", bina yıldırım koruma sistemine bir yıldırım vuruşu, topraklama sisteminde potansiyel yükseltmesine neden olur, bu da dönüşüm kutusu kaplamasının potansiyelini yükseltir.

Dönüşüm kutusunun yüksek gerilimli taraflarındaki faz bobinleri birbirine bağlandığından, bu bobinler, kaplamanın üzerindeki yüksek yıldırım indüksiyonlu potansiyele göre aynı düşük potansiyele sahip sayılabilir. Kaplamanın üzerindeki bu yüksek potansiyel, yüksek gerilimli bobinlerin yalıtımını bozabilir. Bu nedenle, yüksek gerilimli taraflara yıkıcılar kurulmalıdır. Yıkıcı yanma geçtiğinde, yüksek gerilimli bobinler, kaplamanın potansiyeline yakın bir potansiyelde olacaktır, bu da bobinleri koruyacaktır (Yapılar için Yıldırım Koruma Tasarım Kuralı GB50057-2010'nın 4.3.8 maddesi, 5. fıkra açıklamalarından alıntı).

AC Elektrik Kurulumlarının Aşırı Gerilim Koruma ve yalıtım Koordinasyonu İçin Tasarım Kuralı GB/T50064-2014'ün 5.5.1 maddesi ayrıca belirtmektedir: "Metal oksit yıkıcıları (MOA), 10~35kV dağıtım sistemlerinde dağıtım dönüştürücülerin yüksek gerilimli tarafına, dönüştürücünün yakınına kurulmalıdır. Bu MOA'nın topraklama iletkeni, dönüştürücü metal kaplaması ile ortak topraklama için birlikte bağlanmalıdır."

Düzeltme Önlemleri:

Yüksek gerilimli dağıtım sistem şemalarında, Yyn0 veya Dyn11 bağlantılarına sahip dağıtım dönüştürücüler için yıldırım yıkıcıları, dönüştürücünün yüksek gerilimli tarafı ile son aşamadaki yalıtım anahtarı arasında kurulmalıdır.