Што се нутални точки на поврзување и методи за заштита на трансформаторите во електричните мрежи

Неврзанички модови на земјување и заштита на трансформаторите во електроенергетската мрежа

За системи од 110 кВ до 500 кВ, треба да се применува ефективен метод на земјување. Конкретно, при сите работни услови, односот на нултата реактивна импеданца со позитивната последователна реактивна импеданца X₀/X₁ на системот треба да биде позитивна вредност и да не надмине 3. Во исто време, односот на нултата резистивна импеданца со позитивната последователна реактивна импеданца R₀/X₁ треба да биде позитивна вредност и да не надмине 1.

Во системите од 330 кВ и 500 кВ, неврзаничките точки на трансформаторите се директно земјувани.

Во електроенергетските мрежи од 110 кВ и 220 кВ, неврзаничките точки на повеќето трансформатори се директно земјувани. За некои трансформатори, нивните неврзанички точки се земјувани преку јазови, пресметувачки апарати или паралелна комбинација на јазови и пресметувачки апарати.

За ограничување на еднофазниот кратки замок во електроенергетската мрежа, може да се применува земјување со ниска реактивна импеданца на неврзаничките точки на трансформаторите со напон од 110 кВ и повеќе.

Заштита на неврзаничките точки на трансформаторите од 110 кВ и 220 кВ

За ограничување на еднофазната земјувањска кратка замока, избегнување на интерференција во комуникацијата и задоволување на барањата за поставување и конфигурација на реле-заштита, неврзаничката точка на еден трансформатор е директно земјувана. За останатите трансформатори, нивните неврзанички точки се земјувани преку пресметувачки апарати, заштитни јазови, или паралелна врска на пресметувачки апарати и заштитни јазови.

Повеќето трансформатори користат заштитен систем кој комбинира пресметувачки апарати со разрядни јазови. Разрядниот јаз обично користи структура со цевки, а повеќето пресметувачки апарати се конфигурирани како оксидни пресметувачки апарати со цинк.

Поделба на заштитата за паралелни јазови со пресметувачки апарати

Електричните фреквенции и префрлачните надвoltage се обработуваат со јазовите, додека градински и трасиентни надвoltage се предаваат на пресметувачките апарати. Во исто време, јазовите служат за ограничување на прекумерно високи електрични фреквенции и прекумерно високи остаточни voltage што може да се појават на пресметувачките апарати. Овој пристап не само заштитува неврзаничката точка на трансформаторот, туку и постигнува взаемна заштита.

Заштита со метални оксидни пресметувачки апарати

Кога се случи еднофазно земјување и загуба на земјување, резултирачкиот надвoltage може да повреди или дорде да кајне пресметувачкиот апарат.

Заштита со јазови со цевки

Овој тип заштита користи инсталација со поделба. На практика, регулацијата на растојание често е неточна, а концентричноста често е лоша. Постојано разраќање ќе ерозира електродите. Под влијание на градински импулси, се создаваат пресечени волни, што претставува опасност за изолационата безбедност на опремата. Заштитниот јаз не може самостојно да угаси дугот. Наместо тоа, потребна е реле-заштита за прекинување на дугот, што може да доведе до погрешна операција на реле-заштитата.

Паралелна заштита со пресметувачки апарати и јазови

Барањата за координација меѓу нивоот на заштита на пресметувачкиот апарат, работните карактеристики на јазовите со цевки и изолациониот ниво на неврзаничката точка на трансформаторот се екстремно строги и трудни за постигнување на практика.

Заштита со композитни јазови

Композитни изолатори се користат за механичка поддршка. Високите и ниските електроди се фиксирани на двете крајни точки на изолаторот, а електродите на јазовите имаат формата на кози рога. Неговите разрядни електроди и електродите за запалување на дуга се одделуваат. Тоа нуди предности како добра концентричност, точна детерминација на растојание, лесна инсталација и отстранување, силна отпорност на ерозија и стабилна разрядна voltage. Преодолева внатрешните недостатоци на јазовите со цевки и е повеќе прифатливо за заштита на неврзаничката точка на трансформаторите.

Принципи на заштита

• Под влијание на градински надвoltage, јазовите треба да се прекинат за заштита на изолацијата на неврзаничката точка на трансформаторот. Нивната градинска импулсна разрядна voltage треба да биде координирана со градинското импулсно издржливостно ниво на неврзаничката точка на трансформаторот.

• Кога се случи еднофазна земјувањска помалка во системот, изолацијата на неврзаничката точка треба да може да издрази надвoltage-от што се генерира од помалката, а јазовите не треба да се прекинат за да се спречи погрешна операција на реле-заштитата. Кога се случи еднофазно земјување во системот со загуба на земјување, или кога системот испытува не-полнофазна операција, резонансни помалки, итн., што доведува до електрични фреквенции надвoltage над одредена амплитуда, јазовите треба да се прекинат за да се ограничи системот на неврзаничката точка и за да се ограничи надвoltage-от на неврзаничката точка на трансформаторот.

Заштита со контролируеми јазови

Контролируемиот јаз главно се состои од фиксниот јаз, контролен јаз и капацитетен еквилибрационен кружок. Јазовите со кози рога функционираат како фиксни јазови, а вакуумски превключувач се користи за контрола на автоматско прекинување на контролируемиот јаз.

Контролируемиот јаз се користи паралелно со пресметувачкиот апарат. Под влијание на градински и трасиентни надвoltage, пресметувачкиот апарат функционира за ограничување на надвoltage, а контролируемиот јаз останува неактивен. Кога се случи еднофазна земјувањска помалка во системот, овој надвoltage не претставува опасност за изолацијата на неврзаничката точка, така да контролируемиот јаз не функционира.

Кога се случуваат електрични фреквенции (како еднофазно земјување и загуба на земјување во изолирана неземјувана система или не-полнофазна операција), контролируемиот јаз активира за заштита на изолацијата на неврзаничката точка на трансформаторот и пресметувачкиот апарат.

Контролируемиот јаз ефикасно решава проблемите кои постојат во јазовите, пресметувачките апарати и паралелната заштита на јазовите со цевки и пресметувачки апарати. Паралелната врска на контролируемиот јаз и пресметувачкиот апарат може ефикасно да заштити неврзаничката точка на трансформаторот.