การอธิบายเกี่ยวกับหลักการต่อพื้นของหม้อแปลงและสายเคเบิล

การแบ่งปันแนวคิดและคำศัพท์เกี่ยวกับหม้อแปลง

• ความต้านทานโหมดศูนย์ของโหลดเป็นอนันต์ และความต้านทานโหมดสายของมันก็สูงมาก ประมาณ 100 เท่าของความต้านทานโหมดสายของสาย

• ความจุไฟฟ้าต่อพื้นดินของสายเคเบิลสูงกว่าสายไฟบนเสาประมาณ 25-50 เท่า

• ความถี่ของการสั่นสะเทือนอิสระของกระแสความจุชั่วขณะ: 300-1500Hz สำหรับสายไฟบนเสา และ 1500-3000Hz สำหรับสายเคเบิล

• ข้อกำหนดประสิทธิภาพสำหรับหม้อแปลงกราวด์ภายนอก: ในกรณีที่ระบบไฟฟ้าทำงานปกติ ค่าความต้านทานของมันสูงมาก และมีเพียงกระแสแม่เหล็กเล็กน้อยที่ไหลผ่านวงจร; เมื่อมีการเกิดข้อผิดพลาดทางกราวด์เฟสเดียวในระบบ วงจรจะมีความต้านทานสูงต่อลำดับบวกและลบ และมีความต้านทานต่ำต่อลำดับศูนย์ การเชื่อมต่อแบบนี้ของหม้อแปลงอาจเป็น Y0/Δ หรือ Z-type

• เนื่องจากฝั่งแรงดันสูงของหม้อแปลงใช้การเชื่อมต่อแบบ Z-type แต่ละเฟสของวงจรประกอบด้วยสองส่วน ซึ่งอยู่บนสองแกนหลักของเฟสที่แตกต่างกัน และสองส่วนของวงจรเชื่อมต่อด้วยขั้วตรงข้าม คลื่นแม่เหล็กลำดับศูนย์ที่สร้างขึ้นโดยวงจรสองเฟสยกเลิกกันเอง ส่งผลให้มีความต้านทานลำดับศูนย์ต่ำมากและมีการสูญเสียพลังงานว่างต่ำมาก ทำให้สามารถใช้งานได้เต็มกำลังของหม้อแปลง 100% เมื่อเชื่อมต่อคอยล์ป้องกันอาร์คกับหม้อแปลงธรรมดา กำลังของคอยล์ไม่ควรเกิน 20% ของกำลังหม้อแปลง; ในขณะที่หม้อแปลงแบบ Z-type สามารถเชื่อมต่อกับคอยล์ป้องกันอาร์คที่มีกำลัง 90%-100% ซึ่งช่วยประหยัดการลงทุนได้

• นอกจากการเชื่อมต่อกับคอยล์ป้องกันอาร์ค หม้อแปลงกราวด์ยังสามารถรับโหลดรองและแทนที่หม้อแปลงสถานีได้ เมื่อรับโหลดรอง กำลังหลักของหม้อแปลงกราวด์ควรเป็นผลรวมของกำลังของคอยล์ป้องกันอาร์คและกำลังของโหลดรอง; เมื่อไม่รับโหลดรอง กำลังของมันเท่ากับกำลังของคอยล์ป้องกันอาร์ค

• วัตถุประสงค์ของการเพิ่มตัวต้านทานลดแรงกระแทกคือ เพื่อจำกัดแรงดันจุดกลาง UN ให้น้อยกว่า 15% ของแรงดันเฟสเมื่อเกิดการสั่นสะเทือนอนุกรมในระบบ เพื่อรักษาการทำงานปกติของระบบและป้องกันแรงดันสูง เมื่อมีการเกิดข้อผิดพลาดทางกราวด์เฟสเดียวในระบบ กระแสขนาดใหญ่จะไหลผ่านจุดกลาง และต้องทำการป้อนตัวต้านทานลดแรงกระแทกในเวลานั้น

• เมื่อใช้วิธีการเลือกสายด้วยตัวต้านทานปานกลางแบบขนาน จะต้องใช้กล่องตัวต้านทานปานกลางที่เชื่อมต่อขนานทั้งสองปลายของคอยล์ป้องกันอาร์ค เมื่ออุปกรณ์ยืนยันว่าเกิดข้อผิดพลาดทางกราวด์เฟสเดียวแบบถาวรในระบบ ตัวต้านทานปานกลางจะถูกใส่เข้าไปเพื่อส่งกระแสไฟฟ้าแอคทีฟเข้าสู่ระบบในการเลือกสาย และตัวต้านทานจะถูกตัดออกหลังจากเวลาสั้นๆ

• ค่าคงที่ไดเอเล็กทริกสูงเท่าใด ความสามารถในการนำไฟฟ้าจะสูงเท่านั้น

• หม้อแปลงสามเฟสที่ใช้ในระบบกระจายส่วนใหญ่ใช้การเชื่อมต่อ Dyn11 ซึ่งมีข้อดีดังนี้: สามารถลดกระแสฮาร์โมนิก ปรับปรุงคุณภาพการจ่ายไฟ มีความต้านทานลำดับศูนย์ต่ำ สามารถเพิ่มกระแสไฟฟ้าสั้นเฟสเดียว และช่วยในการตัดข้อผิดพลาดทางกราวด์เฟสเดียว; สามารถใช้งานได้เต็มกำลังของหม้อแปลงภายใต้โหลดไม่สมดุล และลดการสูญเสียหม้อแปลงในเวลาเดียวกัน

• ความต้านทานคลื่นของสายที่เชื่อมต่อที่ฝั่งแรงดันสูงของหม้อแปลงมักจะอยู่ที่หลายร้อยโอห์ม และของสายที่เชื่อมต่อที่ฝั่งแรงดันต่ำมักจะอยู่ที่หลายสิบถึงมากกว่าหนึ่งร้อยโอห์ม

• อัตราการลดแรงกระแทกความถี่ไฟฟ้าของสายไฟบนเสาปกติอยู่ที่ประมาณ 3%-5% ซึ่งสามารถเพิ่มขึ้นเป็น 10% เมื่อสายเปียก; อัตราการลดแรงกระแทกความถี่ไฟฟ้าของสายเคเบิลอยู่ที่ประมาณ 2%-4% ซึ่งสามารถเพิ่มขึ้นเป็น 10% เมื่อฉนวนเสื่อมสภาพ

• ความจุไฟฟ้าต่อพื้นดินของสายไฟบนเสาเฟสเดียว 3-35kV อยู่ที่ 5000-6000pF/km กระแสความจุของสายไฟบนเสาในสายคู่บนเสาเดียวกันคือ Ic=(1.4-1.6)Id (ที่ Id คือกระแสความจุของสายเดียวในสายคู่; สัมประสิทธิ์ 1.6 สำหรับสาย 35kV และ 1.4 สำหรับสาย 10kV)

• สำหรับระบบกราวด์แบบสั่นสะเทือนจุดกลาง เมื่อมีข้อผิดพลาดทางกราวด์เฟสเดียว เนื่องจากความต้านทานลำดับศูนย์ใกล้เคียงอนันต์ กระแสคงเหลือไม่มีกระแสฮาร์โมนิกลำดับที่ 3 และจำนวนเต็มเท่า แต่ส่วนใหญ่เป็นลำดับที่ 5 และ 7

• ตามกฎระเบียบ เมื่อเชื่อมต่อคอยล์ป้องกันอาร์คกับหม้อแปลงธรรมดา กำลังของคอยล์ไม่ควรเกิน 20% ของกำลังหม้อแปลง หม้อแปลงแบบ Z-type สามารถเชื่อมต่อกับคอยล์ป้องกันอาร์คที่มีกำลัง 90%-100% นอกจากนี้ หม้อแปลงกราวด์ยังสามารถรับโหลดรองและแทนที่หม้อแปลงสถานี ทำให้ประหยัดค่าใช้จ่าย

• ระหว่างการทำงานของหม้อแปลงกราวด์ เมื่อมีกระแสลำดับศูนย์ในระดับหนึ่งไหลผ่าน กระแสที่ไหลผ่านสองวงจรเฟสเดียวบนแกนหลักเดียวกันจะมีทิศทางตรงกันข้ามและมีขนาดเท่ากัน ทำให้แรงขับแม่เหล็กที่สร้างขึ้นโดยกระแสลำดับศูนย์ยกเลิกกันเอง ส่งผลให้มีความต้านทานลำดับศูนย์ต่ำมาก เนื่องจากความต้านทานลำดับศูนย์ของหม้อแปลงกราวด์ต่ำ เมื่อมีข้อผิดพลาดทางกราวด์เฟส C กระแสกราวด์ I ของเฟส C จะไหลผ่านจุดกลางผ่านพื้นดินและถูกแบ่งออกเป็นสามส่วนเข้าสู่หม้อแปลงกราวด์; เนื่องจากกระแสทั้งสามเฟสที่ไหลเข้าสู่หม้อแปลงกราวด์เท่ากัน จึงทำให้การเปลี่ยนตำแหน่งของจุดกลาง N ไม่เปลี่ยนแปลง และแรงดันระหว่างสายยังคงสมมาตร

• ฮาร์โมนิกในวงจรลำดับศูนย์ส่วนใหญ่เกิดจากคุณสมบัติไม่เชิงเส้นของแกนหลักหม้อแปลง เนื่องจากฝั่งรองของหม้อแปลงในระบบกระจายของจีนส่วนใหญ่ใช้การเชื่อมต่อแบบสามเหลี่ยม จึงไม่มีฮาร์โมนิกลำดับที่ 3 และจำนวนเต็มเท่าในวงจรลำดับศูนย์ ดังนั้น กระแสข้อผิดพลาดทางกราวด์โดยทั่วไปไม่มีส่วนประกอบของฮาร์โมนิกลำดับสูงเหล่านี้ ส่วนใหญ่เป็นลำดับที่ 5 และ 7 ซึ่งขนาดจะเปลี่ยนแปลงตามโหลด

• สำหรับข้อผิดพลาดทางกราวด์เฟสเดียว เครือข่ายลำดับเทียบเท่าเป็นการเชื่อมต่อแบบอนุกรมของเครือข่ายลำดับบวก ลบ และศูนย์; สำหรับข้อผิดพลาดทางกราวด์สองเฟส เครือข่ายลำดับเทียบเท่าเป็นการเชื่อมต่อแบบขนานของเครือข่ายลำดับบวก ลบ และศูนย์; สำหรับข้อผิดพลาดทางสั้นเฟสสอง เครือข่ายลำดับเทียบเท่าเป็นการเชื่อมต่อแบบขนานของเครือข่ายลำดับบวกและลบ; สำหรับข้อผิดพลาดทางสั้นเฟสสาม เครือข่ายลำดับเทียบเท่ามีเพียงเครือข่ายลำดับบวกเท่านั้น