Kratek pregled izbire zemljiščnih transformatorjev v nadgradnjenih postajah
Zemljiščni transformator, običajno označen kot "zemljiščni transformator", deluje brez opta med normalnim delovanjem omrežja in preobremenjen je med kratkoporočnimi napakami. Glede na razliko v napolnilu se pogosto loči med napolnjenimi s plinom in suho vrsto; glede na število faz pa jih lahko razdelimo na tri-fazne in eno-fazne zemljiščne transformatorje. Zemljiščni transformator umetno ustvari neutralno točko za povezavo z zemljiščnimi upori. Ko v sistemu pride do zemljiščne napake, kaže visok opor proti pozitivnim in negativnim tokom ter nizki opor proti ničelni vrsti toka, s tem zagotavlja zanesljivo delovanje zemljiščne zaščite. Pravilna in razumni izbor zemljiščnih transformatorjev je od velikega pomena za ugasanje lokov med kratkoporočnimi napakami, odstranitev elektromagnetske resonantne previsoke napetosti in zagotavljanje varnega in stabilnega delovanja električnega omrežja.
Izbor zemljiščnih transformatorjev bi moral obsežno upoštevati naslednje tehnične pogoje: vrsta, kapaciteta, frekvenca, tok in napetost, izolacijska raven, temperaturni koeficient in preobremenitvena zmogljivost. Za okoljske pogoje pa bi morali posebno pozornost posvetiti okoljski temperaturi, višini, temperaturni razliki, stopnji onesnaženosti, intenziteti potresov, hitrosti vetra, vlago itd.
Če je mogoče izvesti sistemsko neutralno točko, se prednostno uporablja eno-fazni zemljiščni transformator; če ga ni mogoče izvesti, se uporablja tri-fazni zemljiščni transformator.
Izbor kapacitete zemljiščnega transformatorja
Izbor kapacitete zemljiščnega transformatorja glavno upošteva vrsto zemljiščnega transformatorja, lastnosti opreme, povezane z neutralno točko, in ali je na sekundarni strani opt. Običajno je v izračunu kapacitete opreme, povezane z neutralno točko, že vključen zadosten rezerv, zato pri izboru ni potrebno dodatnega faktorja za zmanjševanje.
V fotovoltačnih elektrarnah običajno nosi sekundarna stran zemljiščnega transformatorja opt. Zato avtor krateko pojasni, kako določiti kapaciteto zemljiščnega transformatorja, kadar je sekundarna stran optana.
Pod takšnimi pogoji se kapaciteta zemljiščnega transformatorja glavno določi glede na kapaciteto zanikanja loka, povezanega z transformatorjem, in kapaciteto sekundarnega opta, izračunano glede na 2-urno referenčno trajanje, enakovredno kapaciteti zanikanja loka. Če je opt kritičen, se lahko kapaciteta tudi določi glede na neprekinjeno delovno čas. Zanikanje loka se obravnava kot reaktivna moč (Qx), medtem ko se opt ločno izračuna kot aktivna moč (Pf) in reaktivna moč (Qf). Izračunska formula je naslednja:
Pri uporabi zemljiščne zaščite, temelječe na aktivni komponenti obratne ničelne vrste toka, se na primarni ali sekundarni strani zanikanja loka doda zemljiščni upor z določeno upornostjo, da se poveča občutljivost in natančnost zemljiščne zaščite. Čeprav ta upor med delovanjem porablja aktivno moč, je njegovo uporabno čas kratko in nastale tokove prirastek majhen; zato ni potrebno dodatnega povečevanja kapacitete zemljiščnega transformatorja.
