Ano ang mga Mode ng Grounding ng Neutral-Point at mga Paraan ng Proteksyon ng mga Transformer sa Grid ng Kapangyarihan?

Mga Mode ng Grounding ng Neutral Point at Proteksyon ng mga Transformer sa Grid ng Elektrisidad

Para sa mga sistema na nasa pagitan ng 110 kV hanggang 500 kV, dapat na isang epektibong paraan ng grounding ang i-adopt. Partikular, sa lahat ng kondisyong operasyonal, ang ratio ng zero-sequence reactance sa positive-sequence reactance X₀/X₁ ng sistema ay dapat na positibong halaga at hindi lumampas sa 3. Samantala, ang ratio ng zero-sequence resistance sa positive-sequence reactance R₀/X₁ ay dapat ring positibong halaga at hindi lumampas sa 1.

Sa mga sistema ng 330 kV at 500 kV, ang mga neutral point ng mga transformer ay direktang grounded.

Sa mga grid ng 110 kV at 220 kV, ang mga neutral point ng karamihan sa mga transformer ay direktang grounded. Para sa ilang mga transformer, ang kanilang mga neutral point ay grounded sa pamamagitan ng gaps, surge arresters, o ang parallel combination ng gaps at surge arresters.

Upang limitahan ang single-phase short-circuit current sa grid ng elektrisidad, maaaring ipakilala ang low-reactance grounding sa mga neutral point ng mga transformer na may rating na 110 kV pataas.

Proteksyon ng Neutral Point ng mga Transformer na 110 kV at 220 kV

Upang limitahan ang single-phase grounding short-circuit current, iwasan ang komunikasyon interference, at sumunod sa mga requirement para sa setting at configuration ng relay protection, ang neutral point ng isang transformer ay direktang grounded. Para sa iba pang mga transformer, ang kanilang mga neutral point ay grounded sa pamamagitan ng surge arresters, protection gaps, o ang parallel connection ng surge arresters at protection gaps.

Karamihan sa mga transformer ay gumagamit ng proteksyon scheme na naglalabas ng surge arresters kasama ng discharge gaps. Ang discharge gap karaniwang gamit ang rod-rod structure, at ang karamihan sa mga surge arrester ay nakonfigure bilang zinc oxide surge arresters.

Division ng Proteksyon para sa Parallel Gaps na may Surge Arresters

Ang power frequency at switching overvoltages ay hawak ng mga gaps, habang ang lightning at transient overvoltages ay hawak ng mga surge arresters. Samantala, ang mga gaps ay naglimita ng napaka-mataas na amplitude ng power frequency overvoltages at napaka-mataas na residual voltages na maaaring mangyari sa mga surge arresters. Ang approach na ito hindi lamang nagprotekta sa neutral point ng transformer kundi nagpapahiwatig rin ng mutual protection.

Proteksyon sa pamamagitan ng Metal Oxide Surge Arresters

Kapag nagkaroon ng single-phase grounding at loss-of-ground fault, ang resulta ng overvoltage ay maaaring magdulot ng pinsala o kahit pa explosion sa surge arrester.

Proteksyon sa pamamagitan ng Rod-Rod Gaps

Ang uri ng proteksyon na ito ay gumagamit ng split-type installation. Sa praktikal, ang distance adjustment ay madalas na hindi tama, at ang concentricity ay madalas na hindi maayos. Pagkatapos ng discharge, ang nabuong arc ay magdidilim sa mga electrode. Sa lightning impulse, ginagawa ito ng chopped waves, na nagbibigay ng banta sa insulation safety ng equipment. Ang protection gap ay hindi makakapagtigil ng arc. Kailangan ang relay protection upang maputol ang arc, na maaaring magresulta sa misoperation ng relay protection.

Parallel Proteksyon sa pamamagitan ng Surge Arresters at Gaps

Ang coordination requirements sa pagitan ng protection level ng surge arrester, operating characteristics ng rod gap, at insulation level ng neutral point ng transformer ay napaka-higpit at mahirap maisakatuparan sa praktikal.

Proteksyon sa pamamagitan ng Composite Gaps

Ginagamit ang composite insulators para sa mechanical support. Ang high-voltage at low-voltage electrodes ay naka-fix sa parehong dulo ng insulator, at ang mga gap electrodes ay may hugis na goat horns. Ang kanyang discharge electrodes at arc-ignition electrodes ay hiwalay. Ito ay nagbibigay ng mga advantage tulad ng magandang concentricity, tama na distance determination, convenient na installation at commissioning, malakas na ablation resistance, at stable na discharge voltage. Ito ay nakakalampasan ang inherent na kamalian ng split-type installed rod gaps at mas angkop para sa proteksyon ng neutral point ng transformer.

Mga Prinsipyo ng Proteksyon

• Sa ilalim ng aksyon ng lightning overvoltage, ang gap ay dapat bumreakdown upang protektahan ang insulation ng neutral point ng transformer. Ang kanyang lightning impulse discharge voltage ay dapat na coordinated sa lightning impulse withstand level ng neutral point ng transformer.

• Kapag nagkaroon ng single-phase grounding fault sa sistema, ang neutral-point insulation ay dapat na makaya ang overvoltage na nagsimula sa fault, at ang gap ay hindi dapat bumreakdown upang iwasan ang misoperation ng relay protection. Kapag nagkaroon ng single-phase grounding sa sistema kasama ng loss-of-ground ng neutral point, o kapag ang sistema ay nagkaroon ng non-full-phase operation, resonance faults, atbp., na nagresulta sa power frequency overvoltage na lumampas sa tiyak na amplitude, ang gap ay dapat bumreakdown upang clampin ang neutral point ng sistema at limitahan ang overvoltage sa neutral point ng transformer.

Proteksyon sa pamamagitan ng Controllable Gaps

Ang controllable gap pangunahing binubuo ng fixed gap, control gap, at capacitor voltage-equalizing circuit. Ang goat-horn gap ay gumaganap bilang fixed gap, at ginagamit ang vacuum switch upang kontrolin ang automatic breakdown ng controllable gap.

Ang controllable gap ay ginagamit sa parallel sa surge arrester. Sa lightning at transient overvoltages, ang surge arrester ay gumagana upang limitahan ang overvoltage, at ang controllable gap ay hindi gumagana. Kapag nagkaroon ng single-phase grounding fault sa sistema, ang overvoltage na ito ay walang banta sa neutral-point insulation, kaya ang controllable gap ay hindi gumagana.

Kapag nagkaroon ng power frequency overvoltage (tulad ng single-phase grounding at loss-of-ground sa isolated ungrounded system o non-full-phase operation), ang controllable gap ay gumagana upang protektahan ang insulation ng neutral point ng transformer at ang surge arrester.

Ang controllable gap ay epektibong nagreresolba ng mga isyu na umiiral sa mga gaps, surge arresters, at parallel protection ng rod gaps at surge arresters. Ang parallel connection ng controllable gap at surge arrester ay maaaring epektibong protektahan ang neutral point ng transformer.