Трансформаторско землување и концепти за кабели објаснети

Споделување на концепти и терминологија за трансформаторите

• Нултата импеданса на оптерањето е бесконечна, а неговата линиска импеданса исто така е многу голема, приближно 100 пати поголема од линиската импеданса на линијата.

• Капацитетот до земјата на кабел е 25-50 пати поголем од оној на надворешната линија.

• Фреквенцијата на слободни осцилации на транзиентен капацитивен струја: 300-1500Hz за надворешни линии и 1500-3000Hz за кабели.

• Изведувачки барања за спољан граѓански трансформатор: Под нормална енергија на мрежата, неговата вредност на импеданса е екстремно висока, и само мала магнетизација струја протекува низ обмотките; кога се случи једнофазен земјски дефект во системот, обмотките претставуваат високу импеданса на позитивни и негативни секвенци, и ниска импеданса на нулта секвенца. Споењата на такви трансформатори се Y0/&Δ или Z-тип.

• Бидејќи високонапонската страна на трансформаторот користи Z-тип споење, секоја фазна обмотка се состои од две сегменти, кои се наоѓаат на два различни фазни језички, и двата делови на цевот се поврзани со противоположни поларитети. Нултите магнетни потоци генерираени од двете фазни обмотки се аннулираат, што резултира со екстремно ниска нулта импеданса и екстремно мал прашичарска загуба, што дозволува 100% употреба на капацитетот на трансформаторот. Кога се поврзува дугови изгасувачки цев на обичен трансформатор, неговата капацитет не смее да надмине 20% од капацитетот на трансформаторот; додека Z-трансформатор може да се поврзе со дугови изгасувачки цев со капацитет од 90%-100%, што може ефективно да ја заштеди инвестицијата.

• Поминувајќи по поврзувањето со дугови изгасувачки цев, граѓанскиот трансформатор исто така може да носи вторични оптерања и да замени станционерски трансформатор. Кога носи вторични оптерања, основниот капацитет на граѓанскиот трансформатор треба да биде збир на капацитетот на дугови изгасувачки цев и капацитетот на вторичното оптерање; кога не носи вторични оптерања, неговата капацитет е еднаква на онаа на дугови изгасувачки цев.

• Целта на додавање на демпферен резистор е да ограничи преместувањето на напонот UN на нейтралната точка до помалку од 15% од фазниот напон кога се случува сериесна резонанса во системот, за да се одржи нормалната работа на системот и да се спречи прекунапон. Кога се случи једнофазен земјски дефект во системот, голема струја протекува низ нейтралната точка, и демпферниот резистор мора да биде кратко поврзан во тоа време.

• Кога се користи методот на паралелна средна резистивна линиска избор, потребен е паралелен среден резистивен кутија, кој е поврзан паралелно на двете крајни точки на дугови изгасувачки цев. Кога уредот потврди дека се случил постоянен једнофазен земјски дефект во системот, средниот резистор се вклучува за внесување на активна струја во системот за линиски избор, и резисторот се прекинува после кратка забостава.

• Колку што е поголем диелектричниот констант, толку е поголема проводливоста.

• Трофазните трансформатори користени во системите за распределба најчесто користат Dyn11 метод на споење, што има следниве предности: може да се намали хармоничката струја, подобрува качеството на енергијата, има мала нулта импеданса, може да се зголеми једнофазната краткосрочна струја, и е корисно за исечување на једнофазни земјски дефекти; може да се исполнува целосно капацитетот на трансформаторот под услов на трофазна несбалансирана оптерања, и истовремено да се намали загубата на трансформаторот.

• Волната импеданса на линијата поврзана со основната страна на трансформаторот обично е неколку стотици омови, а онаа на линијата поврзана со нисконапонската страна е обично неколку десетки до повеќе од сто омови.

• Честотата на демпферен ниво на нормална надворешна линија е околу 3%-5%, што може да се зголеми до 10% кога линијата е влажна; честотата на демпферен ниво на кабелска линија е околу 2%-4%, што може да достигне 10% кога изолацијата е стара.

• Капацитетот до земјата на секоја фаза на 3-35kV надворешни линии е 5000-6000pF/km. Капацитивната струја на надворешни линии во двоструки линии на истата колона е Ic=(1.4-1.6)Id (каде Id е капацитивната струја на една линија во двоструки линии; коефициентот 1.6 одговара на 35kV линии, а 1.4 на 10kV линии).

• За систем со резонансна граѓа на нейтралната точка, кога се случи једнофазен земјски дефект, бидејќи нултата импеданса е близу до бесконечност, остаточната струја не содржи 3-ти и целобројни множители на хармонички струја, главно 5-ти и 7-ми хармонички струја.

• Според правилата, кога се поврзува дугови изгасувачки цев на обичен трансформатор, неговата капацитет не смее да надмине 20% од капацитетот на трансформаторот. Z-трансформатор може да се поврзе со дугови изгасувачки цев со капацитет од 90%-100%. Поминувајќи по поврзувањето со дугови изгасувачки цев, граѓанскиот трансформатор исто така може да носи вторични оптерања и да замени станционерски трансформатор, со тоа да се заштедат инвестиционите трошоци.

• По време на работата на граѓанскиот трансформатор, кога нултата струја од одредена големина протекува, струјите што протекуваат низ двата еднофазни обмотки на истата језичка се противоположни по насока и еднакви по големина, така што магнетниот момент генериран од нултата струја е точно противоположен и се аннулира, што резултира со екстремно мала нулта импеданса. Збоголемувајќи ниската нулта импеданса на граѓанскиот трансформатор, кога се случи једнофазен земјски дефект во фаза C, земјската струја I на фаза C протекува низ нейтралната точка N преку земјата и е еднакво поделена на три делови во граѓанскиот трансформатор; бидејќи трите фазни струји што протекуваат во граѓанскиот трансформатор се еднакви, преместувањето на нейтралната точка N останува непроменето, и трите фазни линиски напони продолжуваат да бидат симетрични.

• Хармониците во нултата секвенца главно се причинети од нелинеарните карактеристики на језичката на трансформаторот. Бидејќи вторичната страна на трансформаторите во системите за распределба најчесто користи делта споење, обично нема 3-ти и целобројни високи хармоници во нултата секвенца, така што земјската струја на дефектот главно не содржи овие високи хармонички компоненти, главно 5-ти и 7-ми хармонички компоненти, чија големина ќе се менува со оптерањето.

• За једнофазен земјски дефект, еквивалентната секвенција мрежа е сериесна поврзување на позитивни, негативни, и нулти секвенци; за двофазен земјски дефект, еквивалентната секвенција мрежа е паралелна поврзување на позитивни, негативни, и нулти секвенци; за двофазен краткосречен дефект, еквивалентната секвенција мрежа е паралелна поврзување на позитивни и негативни секвенци; за трофазен краткосречен дефект, еквивалентната секвенција мрежа вклучува само позитивната секвенција.