Kakšna je razlika med zazemljevalnim transformatorjem in črnilom za utrljanje luknji?

Pregled zemljiščnih transformatorjev
Zemljiščni transformator, ki se običajno imenuje "zemljiščni transformator" ali preprosto "zemljiščna enota," se lahko razdeli na oljni in suho glede na izolacijsko sredstvo, ter na trifazne in enofazne glede na število faz. Osnovna funkcija zemljiščnega transformatorja je ustvarjanje umetne neutralne točke za električne sisteme, katerih transformatorji ali generatorji nimajo naravne neutrale (npr., sistema povezanih v delta). Ta umetna neutrala omogoča uporabo buhla Petra (tudi zanikačnice) ali metode zemljenja z nizkotokom, s tem pa zmanjša kapacitivni strmi tok med enofaznimi strminami v zemljo in povezuje zanesljivost distribucijskega sistema.

Pregled zanikačnic (Buhlov Petra)
Kot ime nakazuje, je zanikačnica zasnovana za ugasanje luk. Gre za železnični induktivni člen, ki je povezan med neutralno točko transformatorja (ali generatorja) in zemljo, kar tvori sistem zemljenja z zanikačnico. Ta konfiguracija predstavlja eno vrsta sistema zemljenja z majhnim tokom. V normalnih delovnih pogojih skozi člen ne teče tok. Ko pa je omrežje prizadeto z munjavami ali dobi enofazni luk, se napetost na neutralni točki dvigne na fazonapetost. V tem trenutku induktivni tok iz zanikačnice nasprotuje kapacitivnemu nepopravnemu toku, ga učinkovito kompenzira. Preostali tok postane zelo majhen - premajhen, da bi poddržal luk - in ta se samodejno ugasne. To hitro odstrani strmo v zemljo brez sprožitve nevarnih prekomernih napetosti.

Ključna vloga zanikačnice je oskrba z induktivnim tokom, ki kompenzira kapacitivni tok pri strmi točki med enofaznimi strminami v zemljo, zmanjša celoten strmi tok pod 10 A. To pomaga preprečiti ponovno zapalitev luka po prestopu preko nič, doseže ugasanje luka, zmanjša možnost nastanka visokih prekomernih napetosti in prepreči eskalacijo strme. Pravilno načrtovana zanikačnica ne le zmanjša verjetnost prekomernih napetosti, ki jih povzroča luk, ampak tudi zadržuje njihovo amplitudo in zmanjša termično škodo pri strmni točki ter povečanje napetosti na zemljiščnem omrežju.

Pravilna nalaganja pomeni, da se induktivni tok (IL) ujema ali tesno približa kapacitivnemu toku (IC). V inženirskem praktičnem delu se stopnja netrajalnosti izraža z koeficientom netrajalnosti V:

• Ko je V=0, to imenujemo popolna kompenzacija (rezonančni pogoj).

• Ko je V>0, gre za pod-kompenzacijo.

• Ko je V<0, gre za prekomerna kompenzacija.

Idealno, za optimalno ugasanje luka, bi morala absolutna vrednost V biti čim manjša - najbolje nič (popolna kompenzacija). Vendar lahko pri normalnem delovanju omrežja majhna netrajalnost (posebej popolna kompenzacija) vodi do prekomernih napetosti zaradi rezonančnega vezanja. Na primer, v 6 kV električnem sistemu premogovnice lahko napetost na neutralni točki pri popolni kompenzaciji doseže 10 do 25-krat večjo vrednost kot v nezemljenem sistemu - to je znano kot prekomerna napetost zaradi rezonančnega vezanja. Poleg tega lahko tudi operacije prepriklapljanja (npr., vklop velikih motorjev ali asinhrono zaprljenje preklopnika) povzročijo nevarne prekomerne napetosti. Zato, kadar ni strme, delovanje zanikačnice blizu rezonance predstavlja tveganje namesto varnostnega koristi. V praksi so zanikačnice, ki delujejo pri ali blizu popolne kompenzacije, običajno opremljene z tlumičnim upornikom, ki zadržuje prekomerne napetosti zaradi rezonančnega vezanja, in izkušnje na terenu so pokazale, da je ta pristop zelo učinkovit.

Razlika Med Zemljiščnimi Transformatorji in Zanikačnicami
V kitajskih 10 kV trifaznih distribucijskih sistemih je neutralna točka običajno nezemljena. Za preprečevanje intermitentnih kapacitivnih tokov med enofaznimi strminami v zemljo, ki lahko povzročijo trajanje lukov in oscilacije napetosti - kar lahko eskalira v velike incidente - se uporablja zemljiščni transformator za ustvarjanje umetne neutralne točke. Zemljiščni transformator običajno uporablja zigaščasta (Z tip) povezava vinj. Njegova neutralna točka je povezana s zanikačnico, ki je nato zemljena. Med enofazno strmo v zemljo induktivni tok iz zanikačnice zamenja kapacitivni tok sistema, omogoča sistem, da nadaljuje z delovanjem do 2 ur, medtem ko održovalci najdejo in odstranijo strmo.

Tako sta zemljiščni transformator in zanikačnica dve ločeni napravi: zanikačnica je bistveno veliki induktor, povezan med neutralno točko, ki jo zagotavlja zemljiščni transformator, in zemljo. Skupaj delujeta kot usklajen sistem - vendar opravljata temeljno drugačne funkcije.