Kiaj protektaj rimedoj kontraŭ fulmoj estas uzataj por distribuotransformiloj H61?

Kiomajn protektajn kontraŭfulmrajn mezurojn oni uzas por distribuotransformiloj H61?

Sur la alta-volta flanko de la distribuotransformilo H61 devus esti instalita fulmoprotektilo. Laŭ SDJ7–79 "Teknika normo pri dizajno de supervolta protekto de elektraj aparatoj," la alta-volta flanko de distribuotransformilo H61 ĝenerale devus esti protektata per fulmoprotektilo. La konektilo al tero de la protektilo, la neŭtrala punkto sur la malalta-volta flanko de la transformilo, kaj la metala kuirko de la transformilo ĉiuj devus esti kunligitaj kune kaj terigataj je komuna punkto. Tiu metodo ankaŭ estas rekomendata en DL/T620–1997 "Supervolta Protekto kaj Izolada Koordinado por AC Elektraj Instalacioj," eldonita de la antaŭa Ministraĵo de Elektra Energio.

Tamen, vasta esploro kaj operacia sperto montras, ke eĉ kun fulmoprotektiloj instalitaj nur sur la alta-volta flanko, la transformilo ankoraŭ povas esti damaĝita sub fulma impulsaj kondiĉoj. En ĝenerala regiono, la jara defekta proporcio estas proksimume 1%; en alta-fulmaj areoj, ĝi povas atingi proksimume 5%; kaj en ekstreme severaj fulm-pronaj regionoj kun pli ol 100 fulmaj tagoj je jaro, la jara defekta proporcio povas atingi 50%. La ĉefa kaŭzo estas la tiel nomitaj "antaŭen kaj malantaŭen transformaj supervoltaj" indukitaj de fulmaj impulsoj enirantaj la altan voltan vikolinon de la distribuotransformilo. La mekanismoj de tiuj supervoltaj estas jenaj:

1. Malantaŭen Transforma Supervoltajo
Kiam fulma impulso eniras de la 3–10 kV alta-volta flanko kaj kaŭzas la funkciadon de la protektilo, granda impulsa koranto fluas tra la rezisteco al tero, kreante voltajon. Tiu voltajo aperas ĉe la neŭtrala punkto de la malalta-volta vikolo, elektigante sian potencialon. Se la malalta-volta linio estas relative longa, ĝi kondutas simile al onda impedanco al tero. Sub la influo de tiu elektigita neŭtrala-punkta potencialo, granda impulsa koranto fluas tra la malalta-volta vikolo. La tri-fazaj impulsaj korantoj estas egalaj en amplekso kaj direkto, generante fortan nul-sekvencan magnetfluon.

 Tiu fluo induktas tre altan pulsvoltajon en la alta-volta vikolo laŭ la rilatumo de la vikolturnoj. Tiuj tri-fazaj induktitaj pulsvoltajoj estas egalaj en amplekso kaj direkto. Ĉar la alta-volta vikolo kutime estas ligita en stelo-konfiguro kun ne terigita neŭtrala punkto, kvankam altaj pulsvoltajoj aperas, ne respondas impulsa koranto en la alta-volta vikolo por kontraŭbalanci la magnetizan efikon. Do, la tuta impulsa koranto en la malalta-volta vikolo funkcias kiel magnetiza koranto, produktante intensan nul-sekvencan fluon kaj induktante ekstreme altajn potencialojn sur la alta-volta flanko. 

Ĉar la alta-volta terminala potencialo estas fiksita per la restanta voltajo de la protektilo, tiu induktita potencialo disvastiĝas laŭ la vikolo, atingante sian maksimumon ĉe la neŭtrala fino. Konsekvence, la neŭtrala-punkta izolado estas malfacile rompebla. Aldone, la interstrataj kaj interturnaj voltaj gradientoj signife pligrandigas, eble kaŭzante izoladan malsukceson en aliaj lokoj. Tiu tipo de supervoltajo originitas de alta-volta-flanka enira impulso kaj estas elektromagneze rekuperebla al la alta-volta vikolo tra la malalta-volta vikolo—konate kiel "malantaŭen transforma."

2.Antaŭen Transforma Supervoltajo
Antaŭen transforma supervoltajo okazas kiam fulma impulso eniras tra la malalta-volta linio. Impulsa koranto tiam flue tra la malalta-volta vikolo, induktante voltajon en la alta-volta vikolo laŭ la rilatumo de la turnoj, kiu grandegigas la potencialon ĉe la alta-volta neŭtrala punkto. Tio ankaŭ pligrandigas la interstratajn kaj interturnajn voltajn gradientojn. Tiu procezo—kie malalta-volta-flanka impulso induktas supervoltajon sur la alta-volta flanko—estas nomata "antaŭen transforma." Testoj montras, ke kiam 10 kV impulso eniras la malalta-voltan flankon kaj la rezisteco al tero estas 5 Ω, la interstrata voltgrado en la alta-volta vikolo povas superi la tutondan impulson resistegan fortan de la interstrata izolado pli ol 100%, necese kaŭzante izoladan malsukceson.

Do, ordinara valv-tipa aŭ metaloksid-a fulmoprotektilo ankaŭ devus esti instalita sur la malalta-volta flanko de la distribuotransformilo H61. En tiu protekt-sistemo, la konektiloj al tero de ambaŭ alta- kaj malalta-voltaj protektiloj, la malalta-volta neŭtrala punkto, kaj la metala kuirko de la transformilo ĉiuj estas kunligitaj kune kaj terigataj je unu punkto (ankaŭ referita kiel "kvar-punkta kunligo" aŭ "tri-en-unu terigo").

Operacia sperto kaj eksperimentaj studoj indikas, ke eĉ por distribuotransformiloj kun bona izolado, fulmo-induktitaj defektoj pro antaŭen kaj malantaŭen transformaj supervoltaj ankoraŭ okazas kiam protektiloj estas instalitaj nur sur la alta-volta flanko. Tio estas ĉar alta-voltaj protektiloj ne povas supresi antaŭen aŭ malantaŭen transformajn supervoltajn. La interstrata voltgrado sub tiuj supervoltaj estas proporcia al la nombro de turnoj kaj dependas de la vikoldistribuo; izolada malsukceso povas okazi ĉe la komenco, mezo, aŭ fino de la vikolo—sed la fino estas plej malforta. Instalado de protektiloj sur la malalta-volta flanko efike limigas ambaŭ antaŭen kaj malantaŭen transformajn supervoltajn al sekura grado.

Alia protektmetodo estas aparta terigo por alta- kaj malalta-voltaj flankoj. En tiu konfiguro, la alta-volta protektilo estas sendepende terigata, neniu protektilo estas instalita sur la malalta-volta flanko, kaj la malalta-volta neŭtrala punkto kaj la transformila kuirko estas kunligitaj kune kaj terigataj aparte de la alta-volta teriga sistemo.

Tiu metodo uzas la atenuadon de la tero al fulmovolgoj por efektive elimini malantaŭen transforman supervoltan. Rilate al antaŭen transforma supervoltajo, kalkuloj montras, ke reduktado de la malalta-volta rezisteco al tero de 10 Ω al 2.5 Ω povas malaltigi la alta-voltan antaŭen transforman supervoltan proksimume 40%. Kun prua traktado de la malalta-volta teriga elektrodo, antaŭen transforma supervoltajo povas esti tute eliminata.

Ĉi tiu protektado skemo estas simpla kaj ekonomia, kvankam ĝi postulas pli altajn demandojn pri la malalta-volta terresisteco, donante al ĝi certan praktikan valoron por pli vasta apliko.

Krom la supre menciitaj metodoj, aliaj fulmitroĉetaj mezuroj por distribuotransformiloj inkluzivas instaladon de ekvilibra vindingo sur la transformilokerno por supresti antaŭen kaj malantaŭen transformadajn supervoltojn, aŭ enmetadon de metaloksidaj fulmitroĉetiloj rekte ene de la transformilo.