Apa perbedaan antara transformator grounding dan koil penghilang busur?

Tinjauan Umum tentang Trafo Penjaringan
Trafo penjaringan, yang umumnya dikenal sebagai "trafo penjaringan" atau "unit penjaringan," dapat diklasifikasikan menjadi trafo berpendingin minyak dan trafo kering berdasarkan medium isolasi, dan menjadi tiga fase dan satu fase berdasarkan jumlah fasa. Fungsi utama trafo penjaringan adalah untuk menyediakan titik netral buatan bagi sistem tenaga yang trafo atau generatornya tidak memiliki titik netral alami (misalnya, sistem terhubung delta). Titik netral buatan ini memungkinkan penggunaan peterson coil (coil pemadam busur) atau metode penjaringan rendah hambatan, dengan demikian mengurangi arus gangguan ke tanah kapasitif selama gangguan satu garis ke tanah dan meningkatkan keandalan sistem distribusi.

Tinjauan Umum tentang Coil Pemadam Busur (Peterson Coils)
Sesuai namanya, coil pemadam busur dirancang untuk memadamkan busur api. Ini adalah coil induktif berinti besi yang dihubungkan antara titik netral trafo (atau generator) dan tanah, membentuk sistem penjaringan dengan coil pemadam busur. Konfigurasi ini mewakili salah satu jenis sistem penjaringan arus kecil. Dalam kondisi operasi normal, tidak ada arus yang mengalir melalui coil. Namun, ketika jaringan tersambar petir atau mengalami gangguan satu fase dengan busur api, tegangan pada titik netral naik menjadi tegangan fase. Pada saat itu, arus induktif dari coil pemadam busur menyeimbangkan arus gangguan kapasitif, secara efektif mengkompensasinya. Arus sisa yang dihasilkan menjadi sangat kecil—tidak cukup untuk mempertahankan busur api—memungkinkannya padam secara alami. Ini menghilangkan gangguan ke tanah dengan cepat tanpa memicu overvoltage berbahaya.

Peran utama coil pemadam busur adalah untuk menyediakan arus induktif yang mengkompensasi arus kapasitif pada titik gangguan selama gangguan satu fase, mengurangi total arus gangguan menjadi kurang dari 10 A. Ini membantu mencegah penyalaan ulang busur setelah perlintasan nol arus, mencapai pemadaman busur, mengurangi kemungkinan overvoltage besar, dan mencegah eskalasi gangguan. Ketika disetel dengan tepat, coil pemadam busur tidak hanya meminimalkan probabilitas overvoltage yang disebabkan oleh busur tetapi juga menekan amplitudnya dan mengurangi kerusakan termal pada titik gangguan dan kenaikan tegangan pada grid penjaringan.

Penyetelan yang tepat berarti arus induktif (IL) sesuai atau mendekati arus kapasitif (IC). Dalam praktik teknik, tingkat detuning diekspresikan oleh faktor detuning V:

• Ketika V=0, disebut kompensasi penuh (kondisi resonansi).

• Ketika V>0, disebut under-compensation.

• Ketika V<0, disebut over-compensation.

Secara ideal, untuk pemadaman busur yang optimal, nilai absolut V harus sekecil mungkin—sebaiknya nol (kompensasi penuh). Namun, dalam operasi jaringan normal, detuning kecil (terutama kompensasi penuh) dapat menyebabkan overvoltage resonansi seri. Misalnya, dalam sistem tenaga tambang batubara 6 kV, tegangan pergeseran titik netral dalam kompensasi penuh dapat 10 hingga 25 kali lebih tinggi daripada sistem tidak bertenaga—dikenal sebagai overvoltage resonansi seri. Selain itu, operasi pengalihan (misalnya, energisasi motor besar atau penutupan sirkuit breaker non-sinkron) juga dapat menginduksi overvoltage berbahaya. Oleh karena itu, ketika tidak ada gangguan ke tanah, operasi coil pemadam busur dekat resonansi berisiko daripada manfaat keselamatan. Dalam praktik, coil pemadam busur yang beroperasi dalam atau dekat kompensasi penuh biasanya dilengkapi dengan resistor redaman untuk menekan overvoltage resonansi, dan pengalaman lapangan telah menunjukkan pendekatan ini sangat efektif.

Perbedaan antara Trafo Penjaringan dan Coil Pemadam Busur
Dalam sistem distribusi tenaga tiga fase 10 kV di China, titik netral biasanya tidak dijaringkan. Untuk mencegah arus kapasitif intermiten selama gangguan satu fase menyebabkan busur berkelanjutan dan osilasi tegangan—yang bisa berubah menjadi insiden besar—trafo penjaringan digunakan untuk membuat titik netral buatan. Trafo penjaringan biasanya menggunakan koneksi gulungan zigzag (Z-type). Titik netralnya dihubungkan ke coil pemadam busur, yang kemudian dijaringkan. Selama gangguan satu fase, arus induktif dari coil pemadam busur menyeimbangkan arus kapasitif sistem, memungkinkan sistem untuk terus beroperasi hingga 2 jam sementara personel pemeliharaan menemukan dan menghapus gangguan.

Dengan demikian, trafo penjaringan dan coil pemadam busur adalah dua perangkat yang berbeda: coil pemadam busur pada dasarnya adalah induktor besar, dihubungkan antara titik netral yang disediakan oleh trafo penjaringan dan tanah. Mereka bekerja bersama sebagai sistem yang terkoordinasi—tetapi melayani fungsi yang fundamental berbeda.