Kio estas la diferencoj inter tertransformilo kaj konvena transformilo?

Kio estas Terkonektanta Transformilo?

Terkonektanta transformilo, mallongigita kiel "terkonektanta transformilo," povas esti klasifikita laŭ la pleniga medio en oleo-mersan kaj sekan; kaj laŭ la nombro de fazoj en tri-fazaj kaj unu-fazaj terkonektantaj transformiloj.

Diferenco Inter Terkonektantaj Transformiloj kaj Konvenciaj Transformiloj

La celo de terkonektanta transformilo estas kreigi artificalan neŭtralan punkton por konekti ark-supresilonn kovilon aŭ rezistoron, kiam la sistemo estas konektita en triangulan (Δ) aŭ stelon (Y) konfiguron sen atingebla neŭtrala punkto. Tiaj transformiloj uzas zigzag (aŭ "Z-tipan") vindelekon. La ĉefa diferenco de konvenciaj transformiloj estas ke ĉiu faz-vindelek estas divida en du grupojn vindekitajn en kontraŭaj direktoj sur la sama magneta kerno-limo. Tiu dizajno permesas al nul-sekvenca magneta fluo flui tra la kern-limoj, dum en konvenciaj transformiloj, nul-sekvenca fluo vojaĝas laŭ eksteraj vojoj. 

Do, la nul-sekvenca impedanco de Z-tipa terkonektanta transformilo estas tre malalta (ĉirkaŭ 10 Ω), dum tiu de konvencia transformilo estas multe pli alta. Laŭ teknikaj reguloj, kiam oni uzas konvencian transformilon por konekti ark-supresilon, la kapablo de la spiro ne devas superi 20% de la nominata kapablo de la transformilo. Kontraŭe, Z-tipa transformilo povas porti ark-supresilon ĉe 90%-100% de sia propra kapablo. Aldone, terkonektantaj transformiloj povas provizadi sekundarajn ŝargojn kaj servadi kiel stacian servoservilan transformilon, tial savante investajn kostojn.

Funkciado de Terkonektantaj Transformiloj

Terkonektanta transformilo artificalas neŭtralan punkton kun terkonektanta rezistoro, kiu kutime havas tre malaltan reziston (ĝenerale postulas ke ĝi estu malpli ol 5 ohmoj). Plue, pro siaj elektromagnetaj karakterizoj, la terkonektanta transformilo prezentas altan impedancon al pozitiv- kaj negativ-sekvencaj fluoj, permesante nur malgrandan eksitad-flujon en la vindekoj. Sur ĉiu kern-limo, la du vindeklomponantoj estas vindekitaj en kontraŭaj direktoj. Kiam egalaj nul-sekvencaj fluoj flui tra tiuj vindekoj sur la sama limo, ili montras malaltan impedancon, rezultigante minimuman voltan falon. 

Durante terfekdo, la vindekoj portas pozitiv-, negativ- kaj nul-sekvencajn fluojn. La vindekprezentas altan impedancon al pozitiv- kaj negativ-sekvencaj fluoj, sed malaltan impedancon al nul-sekvenca fluo ĉar, en la sama fazo, la du vindekoj estas konektitaj en serio kun kontraŭa polaro—ilaj induktitaj elektromotivaj fortoj estas egalaj en grandeco sed kontraŭaj en direkto, do ili nuligas unu la alian.

Multaj terkonektantaj transformiloj estas uzitaj nur por provizi malaltrezistancan neŭtralan punkton kaj ne provizas iun ajn sekundaran ŝargon; do, multaj estas dezajnitaj sen sekundara vindeko. Durante normala reteksperado, la terkonektanta transformilo operacias esence en senŝarga stato. Tamen, durante fekdo, ĝi portas fekdflujon nur por mallonga daŭro. En malaltrezistancan teritan sistemon, kiam okazas unufaza terfekdo, alte sensibla nul-sekvenca protektado rapide identigas kaj tempore izolas la defektan eldonilon. 

La terkonektanta transformilo estas aktiva nur dum la mallonga intervalo inter la okazo de la fekdo kaj la operacio de la eldonila nul-sekvenca protektado. Dum tiu tempo, nul-sekvenca fluo flui tra la neŭtrala terkonektanta rezisto kaj la terkonektanta transformilo, sekve la formulo: IR = U / R₁, kie U estas la sisteman fazvoltage kaj R₁ estas la neŭtrala terkonektanta rezisto.

Konsekvencoj Kiam la Terarko Ne Povas Esti Fidindamaniere Ekstingiĝi

• Intermita ekstingigo kaj relumiĝo de la unufaza terarko generas arko-terovervoltage kun amplitudoj atingantaj ĝis 4U (kie U estas la pika fazvoltage) aŭ eĉ pli alta, daŭrantaj longan tempon. Tio posedas severajn danĝerojn al la izolado de elektraj aparatoj, potencialigante rompojn je malfortaj izolaj punktoj kaj kondukantaj al gravaj perdetoj.

• Daŭra arkado ionizas la ĉirkaŭan aeron, malbonigante ĝian izolajn ecojn kaj pligrandigante la verŝajnecon de faz-al-fazaj kortkurtoj.

• Ferrorezoncraj overvoltages povas okazi, facile damaĝante voltagtransformilojn kaj impetusprotektadojn—potencialigante eĉ eksplozojn de protektadoj. Tiuj konsekvencoj severa danĝeras la integrecon de la izolado de retequipamentoj kaj danĝeras la sekuran operacion de la tuta energia sistemo.

Kioj estas Pozitiv-, Negativ- kaj Nul-Sekvencaj Fluojoj?

• Negativ-sekvenca fluo: Fazo A malfruas Fazon B per 120°, Fazo B malfruas Fazon C per 120°, kaj Fazo C malfruas Fazon A per 120°.

• Pozitiv-sekvenca fluo: Fazo A antaŭiras Fazon B per 120°, Fazo B antaŭiras Fazon C per 120°, kaj Fazo C antaŭiras Fazon A per 120°.

• Nul-sekvenca fluo: Ĉiuj tri fazoj (A, B, C) estas en fazo—neniu fazo antaŭiras aŭ malfruas alian.

Durante tri-fazajn kortkurtofekdojn kaj normalan operacion, la sistemo enhavas nur pozitiv-sekvencajn komponentojn.
Durant unufaza terfekdo, la sistemo enhavas pozitiv-, negativ- kaj nul-sekvencajn komponentojn.
Durant du-fazajn kortkurtofekdojn, la sistemo enhavas pozitiv- kaj negativ-sekvencajn komponentojn.
Durant du-faza-al-ter-kortkurtofekdojn, la sistemo enhavas pozitiv-, negativ- kaj nul-sekvencajn komponentojn.

Operaciakarakterizoj de Terkonektantaj Transformiloj

La tera transformilo funkcias sub senlastaj kondiĉoj dum normala retofunkciado kaj subiras mallongan superŝargadon dum defektoj. En resumo, la funkcio de tera transformilo estas artife kreiti neutran punkton por konekti teran rezistoron. Dum terdefekto, ĝi montras altan impedoncon al pozitiv- kaj negativsekvencaj elektraj fluoj, sed malaltan impedoncon al nulsekvenca elektra fluo, sekure operante terdefektprotektadon.

Neutra Terado per Sistemoj de Arkmalaperigaj Spiraloj

Kiam okazas transebla unufaza terdefekto en la reto pro malforta aparatelektro, ekstera dano, eraro de operanto, interna supervoltageco, aŭ iu ajn alia kaŭzo, la terdefektflujo pasas tra la arkmalaperiga spiralo kiel indukta fluo, kiu estas kontraŭdirekta al la kapacita fluo. Tio povas redukti la fluecon je la defektpunkto al tre malgranda valoro aŭ eĉ al nul, tial malplenumante la arkon kaj forigante rilatajn danĝerojn. La defekto klarigas sin aŭtomate sen aktivigado de releprotekto aŭ elŝaltilo, signife plibonorigante la fideblecon de elektrosupply.

Tri Kompenso Funkciado Modoj

Estas tri malsamaj kompenso funkciado modoj: subkompenso, plena kompenso, kaj superkompenso.

• Subkompenso: La indukta fluo post kompenso estas malpli ol la kapacita fluo.

• Superkompenso: La indukta fluo post kompenso estas pli ol la kapacita fluo.

• Plena kompenso: La indukta fluo post kompenso egalas la kapacitan fluon.

Kompenso Modo Uzata en Neutra Terado per Sistemoj de Arkmalaperigaj Spiraloj

En sistemoj kun neutra terado tra arkmalaperiga spiralo, plena kompenso devas esti evitata. Sendepende de la grandeco de sisteman neequilibro voltage, plena kompenso povas kaŭzi serian resonancion, esponante la arkmalaperigan spiralon al danĝere alte voltajgoj. Pro tio, en praktiko, oni uzas superkompenson aŭ subkompenson, kun superkompenso estanta la plej ofte uzata modo.

Ĉefaj Kialoj por Adeptado de Superkompenso

En subkompenso sistemoj, facile okazas alta supervoltageco dum defektoj. Ekzemple, se parto de la linioj estas disigita pro defekto aŭ aliaj kaŭzoj, subkompenso sistemo povus ŝanĝiĝi al plena kompenso, kaŭzante serian resonancion kaj rezulte tre altan neutran deplaĉan voltajecon kaj supervoltagecon. Grandega neutrala deplaco en subkompenso sistemoj ankaŭ minacas la integrecon de izolado—mankon, kiu ne povas esti evitata tiel longe kiel subkompenso estas uzata.

Dum normala operacio de subkompenso sistemo kun signifa tri-faza neequilibro, povas okazi tre alta ferromagnetika resonanca supervoltageco. Tiu fenomeno originas de ferromagnetika resonanco inter la subkompenso arkmalaperiga spiralo (kie ωL > 1/(3ωC₀)) kaj la linia kapacito (3C₀). Tia resonanco ne okazas kun superkompenso.

Elektrosistemoj daŭre vastiĝas, kaj la reto kapacito al tero pligrandiĝas akorde. Kun superkompenso, la originala instalita arkmalaperiga spiralo povas resti en servado por kelktempo—ĉe fino moviĝante al subkompenso. Tamen, se la sistemo komencas kun subkompenso, ĉiu vastiĝo tuj postulas plian kompenso kapablecon.

Kun superkompenso, la fluo tra la defektpunkto estas indukta. Post arkmalaperigo, la restarigo de la defekta fazo voltajo estas pli lenta, malpli verŝajnigante arkrerigardon.

Sub superkompenso, malkresko de sistemo frekvenco nur tempore pligrandigas la gradon de superkompenso, kio ne estas problemo dum normala operacio. Konverse, subkompenso kombinita kun malpliiĝinta frekvenco povas proksimiĝi al plena kompenso, kondukante al pli alta neutrala deplaca voltajececo.

Resumo

La tera transformilo ankaŭ funkcias kiel stacia serva transformilo, malpliigante 35 kV voltan al 380 V malalta voltan por provizadi elektro al baterio ŝargo, SVG ventilo elektro, manteno lumado, kaj ĝenerala stacia helpa lasto.

En modernaj elektroretos, kablos anstataŭigas aerlinios. Ĉar la unufaza kapacita terdefektflujo de kablolinios estas multe pli granda ol de aerlinios, neutra terado per arkmalaperigaj spiraloj ofte ne sufiĉas por malplenumi la defektan arkon kaj supraregni danĝerajn resonancan supervoltagecon. Tial, nia substacio adoptas malaltrezistan neutran teradon skemon. Tiu maniero similas solide teritajn neutralajn sistemojn kaj postulas instalejon de unufaza terdefekt protektado, kiu agas por elŝalti elŝaltilojn. Okazante unufasan terdefekton, la defekta linio rapide estas izolata.