Liema misures ta' protezzjoni mill-ħalil huma maqsud għal transformazzjonijiet ta' distribuzzjoni H61?

Li ma tixtieq il-ħiliet tal-protezzjoni mill-lanġas taċ-ċirkonstanzji tal-trasformaturi tad-distribuzzjoni H61?

Għandu jinstallat pararay tal-lanġas fuq is-silġ tal-alt tal-trasformatur tad-distribuzzjoni H61. Skont SDJ7–79 "Kodiċi Tekniċi għad-Diżegn tal-Protezzjoni mill-Overvoltage tal-Equiment Elettriku," solitament għandu jiġi protezzjoni is-silġ tal-alt tal-trasformatur tad-distribuzzjoni H61 minn pararay tal-lanġas. Il-konduċtur tal-ġerra tal-pararay, il-punt neutrali fil-silġ tal-baħar tal-trasformatur, u l-kaz metaliku tal-trasformatur għandhom ikunu mikonnessa flimkien u mmexxi f’punt wieħed. Dan il-metodu huwa wkoll rekommandat fid-DL/T620–1997 "Protezzjoni mill-Overvoltage u Koordinazzjoni tal-Izolazzjoni għall-Installazzjonijiet Elettriki Alternativi," ippubblikat mil-Ministru tal-Elettricità.

Imma ricerka estensiva u esperjenza operattiva wiesbu li, anki meta pararaj tal-lanġas huma installati biss fuq is-silġ tal-alt, id-danni fit-trasformatur jiġu b'mod mhux infreqwent taħt kondizzjonijiet tal-lanġas. Fl-arej ġenerali, l-ħal tax-xejjet fis-sena huwa qrib 1%; fl-arej b'lanġas għoxrin, tista’ toqgħod qrib 5%; u fl-arej ekstremament soggetti għall-lanġas, bi aktar minn 100 jorn ta' lanġas fis-sena, l-ħal tax-xejjet tista’ toqgħod sa 50%. Il-kausa prinċipali hi l-ħal tal-"forward u reverse transformation overvoltages" indotti mill-lanġas tal-forsa tal-alt tal-trasformatur tad-distribuzzjoni. Il-mekanismi ta' dawn l-overvoltages huma kif tieħu:

1. Reverse Transformation Overvoltage
Meta lanġas tal-forsa intruda mis-silġ tal-alt (3–10 kV) u tigħmel il-pararay jopera, ikun hemm ħal kbir ta' kurrent impulsiwu li jpassa permezz tal-resistenza tal-ġerra, li tikkrea disliv tal-volttagġ. Id-disliv tal-volttagġ jappara fil-punt neutrali tas-silġ tal-baħar, bl-aumenta tal-potenzjal. Jekk il-linja tal-baħar hija relattivament twila, tiġi konsiderata bħala impedanza tal-ondata għall-ġerra. Taf’l-influwenza ta’ din l-aumenta tal-potenzjal neutrali, ikun hemm ħal kbir ta' kurrent impulsiwu li jpassa permezz tas-silġ tal-baħar. Il-kurrenti tal-impulsu tat-tlieta fazijiet huma ugwalijiet fil-ammont u direzzjoni, li jagħmlu flus magnetiku zero-sekwenzjali qawwi.

Dan il-flus jindika volttagġ impulsiwu ħafif għall-silġ tal-alt skond ir-rapport tal-nvolutions tal-trasformatur. Dawn it-tlieta voltaggi tal-impulsu indotti huma ugwalijiet fil-ammont u direzzjoni. Minflok, billi l-silġ tal-alt tipikament jkun magħmula f'konfigurazzjoni stellulari b'punt neutrali mhux mmexxi, waqt li jkun hemm voltaggi impulsiwu ħafif, ma jkunx hemm kurrent impulsiwu relatav fis-silġ tal-alt li jkun bilanċja l-effett tal-magnetizazzjoni. Għalhekk, il-kurrent impulsiwu kollu fis-silġ tal-baħar jopra bħala kurrent tal-magnetizazzjoni, li jagħmel flus zero-sekwenzjali qawwi u jindika potenzjalijiet ekstremament ħafija fil-silġ tal-alt. 

Billi l-potenzjal terminali tal-alt huwa limitat mill-volttagġ residwali tal-pararay, din il-potentzial indukt jew distribuit fil-winding, jirriċevi l-aħħar f'l-punt neutrali. Kkelissa, l-izolazzjoni tal-punt neutrali hija susċettibbli għall-kollass. L-gradjenti tal-volttagġ bejn il-layers u turns jispiċċaw b'mod signifikanti, possibilment jikkażaw l-izolazzjoni fil-lokalità oħra. Din il-tip ta' overvoltage tintibu minn lanġas tal-forsa tal-alt u jiġi koppljat elektromagnetikament wara l-silġ tal-alt permezz tas-silġ tal-baħar – din hija magħrufa bħala "reverse transformation."

2.Forward Transformation Overvoltage
L-overvoltage tal-forward transformation jiġi meta lanġas tal-forsa jintroduċi permezz tal-linja tal-baħar. Ikun hemm kurrent impulsiwu li jpassa permezz tas-silġ tal-baħar, li jindika volttagġ fis-silġ tal-alt skond ir-rapport tal-nvolutions, li jirriċevi l-potenzjal tal-punt neutrali tal-alt. Din taffiżża wkoll gradjenti tal-volttagġ bejn il-layers u turns. Din il-proċess, fejn lanġas tal-baħar jindika overvoltage fis-silġ tal-alt, hija magħrufa bħala "forward transformation." It-test juri li meta lanġas tal-10 kV jintroduċi permezz tas-silġ tal-baħar u r-resistenza tal-ġerra hija 5 Ω, il-gradjent tal-volttagġ bejn il-layers fis-silġ tal-alt tista’ tkun aktar minn 100% tal-forza tal-impulsi full-wave tal-izolazzjoni, li necessarjament tiffiżża l-izolazzjoni.

Għalhekk, għandu jinstallat pararaj tal-valvola normali jew pararaj tal-oksidi metaliku anki fis-silġ tal-baħar tal-trasformatur tad-distribuzzjoni H61. F’dan is-silġ tal-protezzjoni, il-konduċtures tal-ġerra tal-pararaj tal-alt u tal-baħar, il-punt neutrali tal-baħar, u l-kaz metaliku tal-trasformatur għandhom ikunu mikonnessa flimkien u mmexxi f’punt wieħed (ukoll imsejħa "bonding ta' erba' punkti" jew "grounding ta' tlieta").

L-esperjenza operattiva u s-studji sperjmentali juri li anki għal trasformaturs tad-distribuzzjoni b'izolazzjoni tajba, il-falliment induttiv mill-lanġas għall-forward u reverse transformation overvoltages jiġu meta pararaj huma installati biss fis-silġ tal-alt. Dan għaxx pararaj tal-alt ma jistgħux supprimi forward u reverse transformation overvoltages. Il-gradjent tal-volttagġ bejn il-layers ta' dawn l-overvoltages hu proporzjonali għal nvolutions u dipendi mill-distribuzzjoni tal-winding; l-izolazzjoni tista’ tkun kollassa fl-bidu, fil-mejda, jew fis-silġ finali - iktar vulnerabili huma fis-silġ finali. L-instalazzjoni tal-pararaj fis-silġ tal-baħar tista’ tfittex effettivament il-forward u reverse transformation overvoltages f'limiti siguri.

Metodu ieħor ta' protezzjoni hu grounding separat għas-silġ tal-alt u tal-baħar. F'din ikonfigurazzjoni, il-pararay tal-alt hu mmexxi separat, ma jkunx hemm pararaj fis-silġ tal-baħar, u l-punt neutrali tal-baħar u l-kaz tal-trasformatur huma konnessa flimkien u mmexxi separat mill-sistema tal-grounding tal-alt.

Dan il-metodu jistenna l-efett tal-attenuazzjoni tal-terra fuq l-ondate tal-lanġas biex jiġi eliminat l-overvoltage tal-reverse transformation. Meta għal l-overvoltage tal-forward transformation, il-kalkoli juri li dawk b'riduzzjoni tal-resistenza tal-ġerra tal-baħar minn 10 Ω għal 2.5 Ω, jistgħu jinżallu l-overvoltage tal-forward transformation tal-alt b'aptroximatament 40%. B'tratament adeguat tal-elettrodo tal-ġerra tal-baħar, l-overvoltage tal-forward transformation tista’ tikun eliminata kemm hu.

Din il-protezzjoni msemmija hi simpli u ekonomika, malanqas tħallas rikjesti akbar għall-rżistanza tal-ġabra tal-baħar isfel, li jgħin lilha l-ivlor prattiku għal applikazzjonijiet iktar ġenerali.

Fil-konfront tal-modi mhux menzjonati, oħra misuri ta’ protezzjoni minn il-barra għad-distributors tal-trasformaturi inkluqu l-instabbiliment ta’ spiras tal-eqilibru fuq il-nuċel tal-trasformatur biex jiżpedissu l-overvoltages ta’ trasformazzjoni preżenti u reversibbili, jew l-inseriment dirett ta’ arrestors tal-surġ tal-ossidu mettaliċi fil-interior stess tal-trasformatur.