Unsa ang mga Mode sa Paghigdop sa Neutral-Point ug mga Paraan sa Proteksyon sa mga Transformer sa Power Grids

Neutral - Point Grounding Modes and Protection of Transformers in Power Grids

Alangdon sa mga sistema gikan sa 110 kV hangtod sa 500 kV, ang usa ka efektibong paagi sa pag-grounding adunay mahimong gamiton. Partikular, sa tanang kondisyon sa operasyon, ang ratio sa zero-sequence reactance sa positive-sequence reactance X₀/X₁ sa sistema kinahanglan nga mao ang positibo ug dili mogamit sa 3. Samtang, ang ratio sa zero-sequence resistance sa positive-sequence reactance R₀/X₁ usab kinahanglan nga mao ang positibo ug dili mogamit sa 1.

Sa 330 kV ug 500 kV systems, ang neutral points sa mga transformers nagadirekta sa pag-ground.

Sa 110 kV ug 220 kV power grids, ang neutral points sa daghang transformers nagadirekta sa pag-ground. Sa pipila ka transformers, ilang neutral points nagaground pinaagi sa gaps, surge arresters, o ang parallel combination sa gaps ug surge arresters.

Arangkada sa pag-limitar sa single-phase short-circuit current sa power grid, ang low-reactance grounding mahimo nga gamiton sa neutral points sa mga transformers nga may rating sa 110 kV ug higayon.

Neutral - Point Protection of 110 kV and 220 kV Transformers

Arangkada sa pag-limitar sa single-phase grounding short-circuit current, iwasan ang communication interference, ug pasabot sa mga requirement sa setting ug configuration sa relay protection, ang neutral point sa usa ka transformer nagadirekta sa pag-ground. Alang sa uban pang transformers, ilang neutral points nagaground pinaagi sa surge arresters, protection gaps, o ang parallel connection sa surge arresters ug protection gaps.

Daghan sa mga transformers naggamit sa protection scheme nga nagcombine sa surge arresters ug discharge gaps. Ang discharge gap kasagaran nagamit ang rod-rod structure, ug ang majority sa mga surge arresters configure isip zinc oxide surge arresters.

Protection Division for Parallel Gaps with Surge Arresters

Ang power frequency ug switching overvoltages gitubagon sa mga gaps, samtang ang lightning ug transient overvoltages gitubagon sa mga surge arresters. Samtang, ang mga gaps nagsilbi sa pag-limitar sa kaayo ka taas nga amplitude sa power frequency overvoltages ug kaayo ka taas nga residual voltages nga maaaring mogamit sa mga surge arresters. Kini nga approach dili lang protektahan ang neutral point sa transformer apan usab nagpadayon sa mutual protection.

Protection by Metal Oxide Surge Arresters

Kung mag-occur ang single-phase grounding ug loss-of-ground fault, ang resulta nga overvoltage maaaring mag-damage o pati na mag-explosion sa surge arrester.

Protection by Rod - Rod Gaps

Kini nga tipo sa protection nagamit ang split-type installation. Sa praktikal, ang distance adjustment kasagaran dili accurate, ug ang concentricity kasagaran dili maayo. Human sa discharge, ang generate nga arc mag-erode sa electrodes. Sa panahon sa lightning impulse, ang chopped waves maggenerate, nga nagdala og banta sa insulation safety sa equipment. Ang protection gap dili makakapoy sa arc. Kini kinahanglan sa relay protection aron maputli ang arc, nga maaari mopasabot sa misoperation sa relay protection.

Parallel Protection by Surge Arresters and Gaps

Ang coordination requirements sa pag-itan sa protection level sa surge arrester, ang operating characteristics sa rod gap, ug ang insulation level sa neutral point sa transformer’s kinahanglan nga ekstremo ka stringent ug dili madali mosabot sa praktikal.

Protection by Composite Gaps

Ang composite insulators gigamit para sa mechanical support. Ang high-voltage ug low-voltage electrodes gipalit sa duha ka dako sa insulator, ug ang gap electrodes naka-shape isip goat horns. Ang iyang discharge electrodes ug arc-ignition electrodes naga-separate. Ito naghatag og advantages sama sa maayo nga concentricity, accurate distance determination, convenient installation ug commissioning, strong ablation resistance, ug stable discharge voltage. Ito nanginahanglan sa inherent drawbacks sa split-type installed rod gaps ug mas sayon sa pag-protection sa neutral point sa transformers.

Protection Principles

• Sulod sa epekto sa lightning overvoltage, ang gap kinahanglan mogrounddown aron protektahan ang insulation sa neutral point sa transformer’s. Ang iyang lightning impulse discharge voltage kinahanglan coordinated sa lightning impulse withstand level sa neutral point sa transformer’s.

• Kung mag-occur ang single-phase grounding fault sa sistema, ang neutral-point insulation kinahanglan makaya ang overvoltage nga giproduce sa fault, ug ang gap dili mogrounddown aron iwasan ang misoperation sa relay protection. Kung mag-occur ang single-phase grounding sa sistema kasama ang neutral-point loss-of-ground, o kung ang sistema mag-experience sa non-full-phase operation, resonance faults, etc., leading sa power frequency overvoltage nga mogamit sa certain amplitude, ang gap kinahanglan mogrounddown aron clamp ang neutral point sa sistema ug limitar ang overvoltage sa neutral point sa transformer.

Protection by Controllable Gaps

Ang controllable gap mainly consists of a fixed gap, a control gap, ug a capacitor voltage-equalizing circuit. Ang goat-horn gap nagsilbi isip fixed gap, ug ang vacuum switch gigamit sa pag-control sa automatic breakdown sa controllable gap.

Ang controllable gap gigamit sa parallel sa surge arrester. Sa panahon sa lightning ug transient overvoltages, ang surge arrester nag-operate aron limitar ang overvoltage, ug ang controllable gap dili mogrounddown. Kung mag-occur ang single-phase grounding fault sa sistema, kini nga overvoltage wala threat sa neutral-point insulation, kini nga ang controllable gap dili mogrounddown.

Kung mag-occur ang power frequency overvoltage (tulad sa single-phase grounding ug loss-of-ground sa isolated ungrounded system o non-full-phase operation), ang controllable gap activate aron protektahan ang insulation sa neutral point sa transformer ug ang surge arrester.

Ang controllable gap effectively resolves the issues existing in gaps, surge arresters, ug ang parallel protection sa rod gaps ug surge arresters. Ang parallel connection sa controllable gap ug surge arrester can effectively protect the neutral point of the transformer.