Aardingstransformatortypes en windingaansluitingen

Aardingstransformator is een speciaal type transformator dat voornamelijk wordt gebruikt voor aardingsbescherming in elektriciteitsnetwerken. Het ontwerp en de spoelverbindingen van deze transformator zijn cruciaal voor de veilige werking van elektriciteitsnetwerken.

1.Functie van Aardingstransformator
De hoofdfunctie van een aardingstransformator is om aardingsbescherming te bieden in elektriciteitsnetwerken. Wanneer er een aardfout optreedt in het systeem, helpt de aardingstransformator bij het beperken van de foutstroom, waarmee apparatuur en personeel beschermd worden.

2.Soorten Aardingstransformatoren
Er zijn verschillende soorten aardingstransformatoren, waaronder:

• Resonante Aardingstransformator: Deze transformator beperkt de aardfoutstroom door middel van resonantieprincipe.

• Hoog-Impedantie Aardingstransformator: Deze transformator beperkt de foutstroom door het vergroten van de aardingimpedantie.

• Lage-Impedantie Aardingstransformator: Deze transformator verhelpt snel fouten door het verminderen van de aardingimpedantie.

3.Spoelverbindingen
De spoelverbindingmethode van een aardingstransformator heeft aanzienlijke invloed op de prestaties. Hieronder volgen enkele algemene spoelverbindingmethoden:

3.1 Ster-Ster (Y-Y) Verbinding

• Voordelen: Eenvoudig ontwerp, gemakkelijk onderhoud.

• Nadelen: Grote aardfoutstroom, kan extra beschermingsmaatregelen vereisen.

3.2 Ster-Driehoek (Y-Δ) Verbinding

• Voordelen: Kan de aardfoutstroom beperken en de systeemstabiliteit verbeteren.

• Nadelen: Complexe structuur, hogere kosten.

3.3 Ster-Open (Y-O) Verbinding

• Voordelen: Kan nulreeksstroom bieden, wat bijdraagt aan foutdetectie.

• Nadelen: Vereist speciale beschermingsapparaten.

3.4 Driehoek-Driehoek (Δ-Δ) Verbinding

• Voordelen: Kan hoge impedantie bieden om de foutstroom te beperken.

• Nadelen: Complexe structuur, moeilijk onderhoud.

4. Spoelontwerp
Het spoelontwerp van een aardingstransformator moet rekening houden met de volgende aspecten:

• Isolatiepeil: Zorgt ervoor dat de spoelen hoge spanning kunnen weerstaan.

• Leidingselectie: Kiest passend leidingsmateriaal en -afmetingen om stroom- en thermische belastingsvereisten te voldoen.

• Spoelindeling: Optimaliseert de spoelindeling om hystereseverlies en wervelstroomverlies te verminderen.

5.Bescherming van Aardingstransformator

Aardingstransformatoren moeten uitgerust zijn met passende beschermingsapparaten om tijdig afsluiting van de stroom te garanderen bij fouten. Deze beschermingsapparaten omvatten:

• Overstroombeveiliging: Sluit automatisch de stroom af wanneer de stroom de ingestelde waarde overschrijdt.

• Aardfoutbeveiliging: Sluit automatisch de stroom af bij detecteren van een aardfout.

• Temperatuurbescherming: Monitort de temperatuur van de transformator en geeft waarschuwingen of sluit de stroom af wanneer de ingestelde waarde wordt overschreden.

6.Testen en Onderhoud van Aardingstransformator
Om de betrouwbaarheid van aardingstransformatoren te waarborgen, is regelmatig testen en onderhoud vereist. Dit omvat:

• Isolatieweerstandtest: Controleert de isolatieprestaties van de spoelen.

• Spanningstest: Test de spoelperformance onder hoge spanning.

• Temperatuurmonitoring: Controleert regelmatig de temperatuur van de transformator om ervoor te zorgen dat deze binnen de normale grenzen blijft.

• Reiniging en Inspectie: Reinigt de transformator regelmatig en controleert op schade of slijtage.

7. Conclusie
Aardingstransformatoren zijn een onmisbaar onderdeel van elektriciteitsnetwerken, en hun windingverbindingen hebben een significant effect op de veiligheid en stabiliteit van het systeem. Door passende windingverbindingen te selecteren, redelijke windingconstructies te ontwerpen, geschikte beschermingsapparatuur aan te brengen en regelmatige testen en onderhoud uit te voeren, kan de efficiënte en veilige werking van aardingstransformatoren worden gegarandeerd.