Konsep Penyambungan ke Tanah dan Kabel Transformer Dijelaskan

Pembagian Konsep dan Terminologi Trafo

• Impedansi modus nol beban adalah tak terhingga, dan impedansinya dalam modus garis juga sangat besar, sekitar 100 kali dari impedansi modus garis jalur.

• Kapasitansi kabel ke tanah adalah 25-50 kali dari kapasitansi jalur udara.

• Frekuensi osilasi bebas arus kapasitif sementara: 300-1500Hz untuk jalur udara dan 1500-3000Hz untuk kabel.

• Persyaratan kinerja untuk trafo penghubung luar: Dalam pasokan daya normal jaringan, nilai impedansinya sangat tinggi, dan hanya arus magnetisasi yang sangat kecil yang mengalir melalui gulungan; ketika terjadi gangguan tanah satu fasa pada sistem, gulungan menunjukkan impedansi tinggi untuk urutan positif dan negatif, dan impedansi rendah untuk urutan nol. Mode koneksi trafo seperti ini adalah Y0/Δ atau tipe Z.

• Karena sisi tegangan tinggi trafo menggunakan koneksi tipe Z, setiap gulungan fase terdiri dari dua segmen, yang masing-masing terletak pada dua kolom inti fase yang berbeda, dan dua segmen kumparan tersebut dihubungkan dengan polaritas yang berlawanan. Fluks magnetik urutan nol yang dihasilkan oleh dua gulungan fase saling menghapus, menghasilkan impedansi urutan nol yang sangat rendah dan kerugian kosong yang sangat kecil, memungkinkan pemanfaatan 100% kapasitas trafo. Ketika koil pembasmi busur dihubungkan ke trafo biasa, kapasitasnya tidak boleh melebihi 20% dari kapasitas trafo; sementara trafo tipe Z dapat dihubungkan dengan koil pembasmi busur dengan kapasitas 90%-100%, yang dapat secara efektif menghemat investasi.

• Selain dihubungkan dengan koil pembasmi busur, trafo penghubung juga dapat membawa beban sekunder dan menggantikan trafo stasiun. Ketika membawa beban sekunder, kapasitas primer trafo penghubung harus merupakan jumlah dari kapasitas koil pembasmi busur dan kapasitas beban sekunder; ketika tidak membawa beban sekunder, kapasitasnya sama dengan kapasitas koil pembasmi busur.

• Tujuan menambahkan resistor penahan adalah untuk membatasi tegangan pergeseran UN titik netral kurang dari 15% dari tegangan fasa ketika resonansi seri terjadi pada sistem, sehingga menjaga operasi normal sistem dan mencegah tegangan tinggi. Ketika terjadi gangguan tanah satu fasa pada sistem, arus besar mengalir melalui titik netral, dan resistor penahan harus diputus pada saat itu.

• Ketika menggunakan metode pemilihan jalur resistansi sedang paralel, diperlukan kotak resistansi sedang paralel, yang dihubungkan secara paralel di kedua ujung koil pembasmi busur. Ketika perangkat mengonfirmasi bahwa terjadi gangguan tanah satu fasa permanen pada sistem, resistansi sedang dimasukkan untuk menyuntikkan arus aktif ke sistem untuk pemilihan jalur, dan resistansi diputus setelah penundaan singkat.

• Semakin tinggi konstanta dielektrik, semakin kuat konduktivitasnya.

• Trafo tiga fasa yang digunakan dalam sistem distribusi sebagian besar mengadopsi mode koneksi Dyn11, yang memiliki keuntungan berikut: dapat mengurangi arus harmonisa, meningkatkan kualitas pasokan daya, memiliki impedansi urutan nol yang kecil, dapat meningkatkan arus pendek satu fasa, dan mendukung pemutusan gangguan tanah satu fasa; dapat memanfaatkan sepenuhnya kapasitas trafo dalam kondisi beban tiga fasa yang tidak seimbang, dan mengurangi kerugian trafo pada saat yang sama.

• Impedansi gelombang jalur yang terhubung ke sisi primer trafo biasanya beberapa ratus ohm, dan yang terhubung ke sisi tegangan rendah biasanya beberapa puluh hingga lebih dari seratus ohm.

• Laju redaman frekuensi daya jalur udara normal sekitar 3%-5%, yang dapat meningkat menjadi 10% ketika jalur lembab; laju redaman frekuensi daya jalur kabel sekitar 2%-4%, yang dapat mencapai 10% ketika isolasi menua.

• Kapasitansi tiap fase jalur udara 3-35kV ke tanah adalah 5000-6000pF/km. Arus kapasitif jalur udara dalam jalur ganda pada tiang yang sama adalah Ic=(1,4-1,6)Id (di mana Id adalah arus kapasitif satu jalur dalam jalur ganda; koefisien 1,6 sesuai dengan jalur 35kV, dan 1,4 sesuai dengan jalur 10kV).

• Untuk sistem penghubungan resonan titik netral, ketika terjadi gangguan tanah satu fasa, karena impedansi urutan nol mendekati tak terhingga, arus sisa tidak mengandung arus harmonisa 3rd dan kelipatan integer, terutama arus harmonisa 5th dan 7th.

• Menurut peraturan, ketika koil pembasmi busur dihubungkan ke trafo biasa, kapasitasnya tidak boleh melebihi 20% dari kapasitas trafo. Trafo tipe Z dapat dihubungkan dengan koil pembasmi busur dengan kapasitas 90%-100%. Selain dihubungkan dengan koil pembasmi busur, trafo penghubung juga dapat membawa beban sekunder dan menggantikan trafo stasiun, sehingga menghemat biaya investasi.

• Selama operasi trafo penghubung, ketika arus urutan nol dengan magnitudo tertentu mengalir, arus yang mengalir melalui dua gulungan satu fasa pada kolom inti yang sama berlawanan arah dan sama besarnya, sehingga gaya magnet yang dihasilkan oleh arus urutan nol tepat berlawanan dan saling menghapus, menghasilkan impedansi urutan nol yang sangat kecil. Karena impedansi urutan nol trafo penghubung rendah, ketika terjadi gangguan tanah satu fasa pada fase C, arus tanah I fase C mengalir ke titik netral melalui bumi dan dibagi menjadi tiga bagian ke trafo penghubung; karena arus tiga fasa yang mengalir ke trafo penghubung sama, pergeseran titik netral N tetap tidak berubah, dan tegangan garis tiga fasa masih simetris.

• Harmonisa dalam rangkaian urutan nol sebagian besar disebabkan oleh karakteristik non-linier inti trafo. Karena sisi sekunder trafo di jaringan distribusi China sebagian besar menggunakan koneksi delta, umumnya tidak ada harmonisa orde tinggi 3rd dan kelipatan integer dalam rangkaian urutan nol, sehingga arus gangguan tanah pada dasarnya tidak mengandung komponen harmonisa orde tinggi ini, terutama komponen harmonisa 5th dan 7th, yang besarnya akan berubah dengan beban.

• Untuk gangguan tanah satu fasa, jaringan urutan ekivalen adalah sambungan seri dari jaringan urutan positif, negatif, dan nol; untuk gangguan tanah dua fasa, jaringan urutan ekivalen adalah sambungan paralel dari jaringan urutan positif, negatif, dan nol; untuk pendek dua fasa, jaringan urutan ekivalen adalah sambungan paralel dari jaringan urutan positif dan negatif; untuk pendek tiga fasa, jaringan urutan ekivalen hanya termasuk jaringan urutan positif.