Paliwanag sa mga Konsepto ng Grounding at Cable ng Transformer

Pagbabahagi ng mga Konsepto at Terminolohiya ng Transformer

• Ang zero-mode impedance ng isang load ay walang hanggan, at ang line-mode nito ay maituturing na napakalaki, halos 100 beses ang laki ng line-mode impedance ng linya.

• Ang capacitance to ground ng isang kable ay 25-50 beses ang laki kaysa sa overhead line.

• Ang free oscillation frequency ng transient capacitive current: 300-1500Hz para sa overhead lines at 1500-3000Hz para sa cables.

• Mga requirement sa performance para sa external grounding transformer: Sa normal na power supply ng grid, ang halaga ng impedance nito ay napakataas, at tanging kaunti lamang na magnetizing current ang tumatawid sa windings; kapag may single-phase ground fault sa sistema, ang winding ay nagpapakita ng mataas na impedance sa positive at negative sequences, at mababang impedance sa zero sequence. Ang wiring modes ng mga transformers na ito ay Y0/Δ o Z-type.

• Dahil sa high-voltage side ng transformer ay gumagamit ng Z-type wiring, bawat phase winding ay binubuo ng dalawang segment, na nakalagay sa dalawang core columns ng magkakaibang phases, at ang dalawang segment ng coil ay konektado sa opposite polarities. Ang mga zero-sequence magnetic fluxes na ginawa ng dalawang-phase windings ay kanselado ang isa't isa, na nagreresulta sa napakababang zero-sequence impedance at napakaliit na no-load loss, na pinapayagan ang 100% utilization ng capacity ng transformer. Kapag may arc suppression coil na konektado sa ordinary transformer, ang capacity nito ay hindi dapat lumampas sa 20% ng capacity ng transformer; samantalang ang Z-type transformer ay maaaring konektado sa arc suppression coil na may capacity na 90%-100%, na maaaring makatipid sa investment.

• Bukod sa pagkonekta sa arc suppression coil, maaari rin ang grounding transformer na magdala ng secondary loads at maging pagsasanay ng station transformer. Kapag may secondary loads, ang primary capacity ng grounding transformer ay dapat ang sum ng capacity ng arc suppression coil at ang capacity ng secondary load; kapag wala namang secondary loads, ang capacity nito ay katumbas ng capacity ng arc suppression coil.

• Ang layunin ng pagdaragdag ng damping resistor ay upang limitahan ang displacement voltage UN ng neutral point sa mas mababa sa 15% ng phase voltage kapag may series resonance sa sistema, upang panatilihin ang normal na operasyon ng sistema at maiwasan ang overvoltage. Kapag may single-phase ground fault sa sistema, malaking current ang tumatawid sa neutral point, at dapat na short-circuited ang damping resistor sa oras na iyon.

• Kapag ginagamit ang parallel medium resistance line selection method, kinakailangan ng parallel medium resistance box, na konektado sa parallel sa parehong dulo ng arc suppression coil. Kapag natukoy ng device na may permanent na single-phase ground fault sa sistema, inilalagay ang medium resistance upang ilagay ang active current sa sistema para sa line selection, at ang resistance ay tinanggal pagkatapos ng maikling delay.

• Higit ang dielectric constant, higit ang conductivity.

• Ang three-phase transformers na ginagamit sa distribution systems ay kadalasang gumagamit ng Dyn11 connection mode, na may mga sumusunod na mga benepisyo: ito ay maaaring mabawasan ang harmonic current, mapabuti ang quality ng power supply, may maliit na zero-sequence impedance, maaaring taas ang single-phase short-circuit current, at makatulong sa pagputol ng single-phase ground faults; ito ay maaaring gamitin nang buo ang capacity ng transformer sa kondisyong three-phase unbalanced load, at mabawasan ang transformer loss sa parehong oras.

• Ang wave impedance ng linya na konektado sa primary side ng transformer ay karaniwang maraming hundreds ohms, at ang linya na konektado sa low-voltage side ay karaniwang tens hanggang sa higit sa one hundred ohms.

• Ang power frequency damping rate ng normal na overhead line ay humigit-kumulang 3%-5%, na maaaring tumaas hanggang 10% kapag basa ang linya; ang power frequency damping rate ng cable line ay humigit-kumulang 2%-4%, na maaaring tumaas hanggang 10% kapag matanda na ang insulation.

• Ang capacitance to ground per phase ng 3-35kV overhead lines ay 5000-6000pF/km. Ang capacitive current ng overhead lines sa double-circuit lines sa parehong pole ay Ic=(1.4-1.6)Id (kung saan ang Id ay ang capacitive current ng isang circuit sa double-circuit lines; ang coefficient na 1.6 ay tugma sa 35kV lines, at 1.4 ay tugma sa 10kV lines).

• Para sa neutral point resonant grounding system, kapag may single-phase ground fault, dahil ang zero-sequence impedance ay malapit sa walang hanggan, ang residual current ay hindi naglalaman ng 3rd at integer multiple harmonic currents, pangunahin ang 5th at 7th harmonic currents.

• Ayon sa regulasyon, kapag may arc suppression coil na konektado sa ordinary transformer, ang capacity nito ay hindi dapat lumampas sa 20% ng capacity ng transformer. Ang Z-type transformer ay maaaring konektado sa arc suppression coil na may capacity na 90%-100%. Bukod sa pagkonekta sa arc suppression coil, maaari rin ang grounding transformer na magdala ng secondary loads at maging pagsasanay ng station transformer, kaya nakakatipid sa investment costs.

• Sa pag-operate ng grounding transformer, kapag may zero-sequence current ng tiyak na sukat na tumatawid, ang mga current na tumatawid sa dalawang single-phase windings sa parehong core column ay opposite sa direksyon at pantay sa laki, kaya ang magnetomotive forces na ginawa ng zero-sequence current ay eksaktong opposite at kanselado ang isa't isa, na nagreresulta sa napakababang zero-sequence impedance. Dahil sa mababang zero-sequence impedance ng grounding transformer, kapag may single-phase ground fault sa phase C, ang ground current I ng phase C ay tumatawid sa neutral point sa pamamagitan ng earth at hinati sa tatlong bahagi sa grounding transformer; dahil ang tatlong-phase currents na tumatawid sa grounding transformer ay pantay, ang displacement ng neutral point N ay hindi nagbabago, at ang tatlong-phase line voltages ay nananatiling symmetric.

• Ang harmonics sa zero-sequence circuit ay pangunahin ang dulot ng nonlinear characteristics ng core ng transformer. Dahil ang secondary side ng transformers sa mga distribution networks sa China ay kadalasang gumagamit ng delta connection, wala pangkaraniwan ang 3rd at integer multiple high-order harmonics sa zero-sequence circuit, kaya ang ground fault current ay hindi pangkaraniwang naglalaman ng mga high-order harmonic components, pangunahin ang 5th at 7th harmonic components, na ang laki ay magbabago depende sa load.

• Para sa single-phase ground fault, ang equivalent sequence network ay serye ng positive, negative, at zero sequence networks; para sa double-phase ground fault, ang equivalent sequence network ay parallel ng positive, negative, at zero sequence networks; para sa double-phase short circuit, ang equivalent sequence network ay parallel ng positive at negative sequence networks; para sa three-phase short circuit, ang equivalent sequence network ay kasama lamang ang positive sequence network.