Tranzformátor földelési és kábel fogalmak kifejtve

Transzformátorfogalmak és terminológia megosztása

• A terhelés zérus módú impedanciája végtelen, s vonal módú impedanciája is nagyon nagy, körülbelül 100-szerese a vezeték vonal módú impedanciájának.

• Egy kábel földkapcsoló kapacitása 25-50-szerese egy felszíni vezeték földkapcsoló kapacitásának.

• A tranzient kapacitív áram szabad rezgési frekvenciája: 300-1500 Hz felszíni vezetékek esetén, 1500-3000 Hz kábelek esetén.

• Külső földelő transzformátor teljesítménykövetelményei: A hálózat normális ellátása mellett az ellenállás értéke nagyon magas, és csak apró indító áram folyik a tekercsekön keresztül; ha a rendszerben egyoldali földhíz történik, a tekercsek nagy ellenállást mutatnak a pozitív és negatív sorrendekhez, és alacsony ellenállást a zérus sorrendhez. Ilyen transzformátorok összekötési módja Y0/Δ vagy Z típusú lehet.

• Mivel a transzformátor magas feszültségű oldala Z típusú összekötést használ, minden fázis tekereke két részből áll, amelyek különböző fázisú magos oszlopokon helyezkednek el, és a két rész egymással ellentétes polaritással van csatlakoztatva. A két fázis tekereke által generált zérus sorrendű mágneses folyamok kiejtik egymást, ami nagyon alacsony zérus sorrendű ellenállást és nagyon kis üresjárati veszteséget eredményez, így a transzformátor teljesítményét 100%-ig kihasználhatjuk. Amikor egy hullámleplező tekercs csatlakoztatva van egy általános transzformátorhoz, annak teljesítménye nem haladhatja meg a transzformátor teljesítményének 20%-át; míg egy Z típusú transzformátorhoz 90%-100% teljesítményű hullámleplező tekercset lehet csatlakoztatni, ami hatékonyan megtakarít befektetéseket.

• Ezenkívül, hogy egy hullámleplező tekercshez legyen csatlakoztatva, egy földelő transzformátor másodlagos terheléseket is viselhet, és helyettesítheti a telepháztranszformátort. Másodlagos terhelésekkel rendelkezés esetén a földelő transzformátor elsődleges teljesítménye a hullámleplező tekercs és a másodlagos terhelés teljesítményének összege kell legyen; ha nincsenek másodlagos terhelések, akkor a teljesítménye megegyezik a hullámleplező tekercsével.

• Az eredő ellenállás hozzáadásának célja, hogy a sor rezonancia esetén a rendszer középpontjának eltolódási feszültségét (UN) korlátozza a fázisfeszültség 15%-ánál, hogy a rendszer normális működését fenntartsa, és túlfeszültséget elkerüljön. Ha a rendszerben egyoldali földhíz történik, nagy áram folyik a középponton keresztül, és ekkor az eredő ellenállást rövid ideig le kell zárni.

• A párhuzamos közepes ellenállású vonalkiválasztó módszer alkalmazásakor szükség van egy párhuzamos közepes ellenállású dobozra, amelyet a hullámleplező tekercs mindkét végére kötünk. Amikor az eszköz megerősíti, hogy a rendszerben állandó egyoldali földhíz történt, a közepes ellenállást bekapcsolják, hogy aktív áramot szurjanak a rendszerbe a vonalkiválasztáshoz, majd rövid késleltetés után lekapcsolják.

• Minél nagyobb a dielektrikus konstans, annál erősebb a vezetőképesség.

• A terjesztő rendszerekben használt háromfázisú transzformátorok többsége a Dyn11 összekötési módot használja, ami a következő előnyökkel jár: harmonikus áramok csökkentése, ellátás minőségének javítása, kis zérus sorrendű ellenállás, egyoldali rövidzárlatáramok növelése, ami segít az egyoldali földhízek kivágásában; a háromfázisú terhelés egyensúlytalanságánál a transzformátor teljesítményének teljes kihasználása, valamint a transzformátor veszteségeinek csökkentése.

• A transzformátor elsődleges oldalához csatlakoztatott vonal hullámellenállása általában néhány száz ohm, míg a transzformátor alacsony feszültségű oldalához csatlakoztatott vonal hullámellenállása általában néhány tíz és több mint száz ohm között mozog.

• Egy normál felszíni vezeték hertzianus eredő aránya körülbelül 3%-5%, ami a vezeték nedvesedése esetén 10%-ra növekedhet; egy kábelvezeték hertzianus eredő aránya körülbelül 2%-4%, ami az izoláció öregedése esetén 10%-ra növekedhet.

• A 3-35 kV-os felszíni vezetékek fázisonkénti földkapcsoló kapacitása 5000-6000 pF/km. Egy ugyanazon oszlopon lévő dupla felszíni vezeték kapacitív árama Ic=(1,4-1,6)Id (ahol Id a dupla felszíni vezeték egyik ágának kapacitív árama; a 1,6 együttható 35 kV-os vezetékekhez, a 1,4 pedig 10 kV-os vezetékekhez tartozik).

• Egy rezonancia földelő rendszerben, amikor egyoldali földhíz történik, a zérus sorrendű ellenállás végtelenhez közelít, így a maradék áram nem tartalmaz 3. és egész számú többszörös harmonikus áramokat, hanem főleg 5. és 7. harmonikus áramokat.

• A szabályzat szerint, amikor egy hullámleplező tekercs csatlakoztatva van egy általános transzformátorhoz, annak teljesítménye nem haladhatja meg a transzformátor teljesítményének 20%-át. Egy Z típusú transzformátorhoz 90%-100% teljesítményű hullámleplező tekercset lehet csatlakoztatni. Ezenkívül, hogy egy hullámleplező tekercshez legyen csatlakoztatva, egy földelő transzformátor másodlagos terheléseket is viselhet, és helyettesítheti a telepháztranszformátort, így befektetési költségeket takaríthat meg.

• A földelő transzformátor működése közben, ha adott méretű zérus sorrendű áram áthalad rajta, a két egyfázisú tekercs ugyanazon magos oszlopon átmenő áramai ellentétes irányúak és egyenlő méretűek, így a zérus sorrendű áram által generált magnetomotív erők pontosan ellentétesek és kiejtik egymást, ami nagyon kis zérus sorrendű ellenállást eredményez. A földelő transzformátor alacsony zérus sorrendű ellenállása miatt, ha C fázisban egyoldali földhíz történik, a C fázis földáram I áramlik a középpontba a földön keresztül, és három egyenlő részre bontódik a földelő transzformátorban; mivel a három fázis áramai, amelyek a földelő transzformátorba áramlanak, egyenlőek, a középpont N eltolódása nem változik, és a háromfázisú vonalfeszültségek továbbra is szimmetrikusak maradnak.

• A zérus sorrendű áramkörben a harmonikusok főleg a transzformátor magos részének nemlineáris jellemvonásai miatt keletkeznek. Mivel Kínában a terjesztő hálózatokban a transzformátorok másodlagos oldala gyakran delta összekötésben van, a zérus sorrendű áramkörben általában nincsenek 3. és egész számú magasabb rendű harmonikusok, így a földhíz áram alapján nem tartalmaz ezeket a magasabb rendű harmonikus komponenseket, főleg 5. és 7. harmonikus komponenseket, amelyek mérete a terheléshez igazodik.

• Egy egyoldali földhíz esetén az ekvivalens sorrendi hálózat a pozitív, negatív és zérus sorrendi hálózatok soros kapcsolata; egy kétoldali földhíz esetén az ekvivalens sorrendi hálózat a pozitív, negatív és zérus sorrendi hálózatok párhuzamos kapcsolata; egy kétoldali rövidzárlat esetén az ekvivalens sorrendi hálózat a pozitív és negatív sorrendi hálózatok párhuzamos kapcsolata; egy háromoldali rövidzárlat esetén az ekvivalens sorrendi hálózat csak a pozitív sorrendi hálózatot tartalmazza.