Ano ang mga Paraan ng Pagsasalamin ng Neutral-Point at mga Pamamaraan ng Proteksyon ng mga Transformer sa Grid ng Elektrisidad

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

Para sa mga sistema mula 110 kV hanggang 500 kV, dapat na isang epektibong pamamaraan ng pagsilid ang isasagawa. Khususin, sa lahat ng kondisyon ng operasyon, ang ratio ng zero-sequence reactance sa positive-sequence reactance X₀/X₁ ng sistema ay dapat na positibong halaga at hindi lalampas sa 3. Samantala, ang ratio ng zero-sequence resistance sa positive-sequence reactance R₀/X₁ ay dapat ring positibong halaga at hindi lalampas sa 1.

Sa mga sistema ng 330 kV at 500 kV, ang neutral points ng mga transformer ay direktang nasisilid.

Sa mga grid ng 110 kV at 220 kV, ang neutral points ng karamihan sa mga transformer ay direktang nasisilid. Para sa ilang mga transformer, ang kanilang neutral points ay nasisilid 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 ipatupad ang low-reactance grounding sa neutral points ng mga transformer na may rating na 110 kV at higit pa.

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 mapasadya ang mga requirement para sa setting at configuration ng relay protection, ang neutral point ng isang transformer ay direktang nasisilid. Para sa natitirang mga transformer, ang kanilang neutral points ay nasisilid sa pamamagitan ng surge arresters, protection gaps, o ang parallel connection ng surge arresters at protection gaps.

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

Paghahati ng Proteksyon para sa Parallel Gaps na may Surge Arresters

Ang power frequency at switching overvoltages ay inaasikaso ng mga gaps, habang ang lightning at transient overvoltages ay inaasikaso ng mga surge arresters. Kasabay nito, ang mga gaps ay tumutulong upang limitahan ang sobrang mataas na amplitude ng power frequency overvoltages at ang sobrang mataas na residual voltages na maaaring mangyari sa mga surge arresters. Ang approach na ito hindi lamang nagpaprotekta sa neutral point ng transformer kundi pati na rin nagpapahiwatig ng mutual protection.

Proteksyon ng Metal Oxide Surge Arresters

Kapag nangyari ang single-phase grounding at loss-of-ground fault, ang resulta ng overvoltage ay maaaring masira o kahit sabihin na pumutok ang surge arrester.

Proteksyon ng Rod-Rod Gaps

Ang uri ng proteksyon na ito ay gumagamit ng split-type installation. Sa praktika, ang pag-adjust ng distansya ay madalas na hindi tama, at ang concentricity ay madalas na mahina. Matapos ang discharge, ang lumabas na arc ay magdudulot ng erosion sa mga electrode. Sa lightning impulse, nabubuo ang chopped waves, na nagbabanta sa insulasyon safety ng mga equipment. Ang protection gap hindi makakapag-extinguish ng arc nito mismo. Kailangan ng relay protection upang interruptin ang arc, na maaaring magresulta sa misoperation ng relay protection.

Parallel Proteksyon 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 napakamatigas at mahirap maisakatuparan sa praktika.

Proteksyon 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 gap electrodes ay may hugis ng goat horns. Ang kanyang discharge electrodes at arc-ignition electrodes ay hiwalay. Ito ay nagbibigay ng mga advantage tulad ng magandang concentricity, tama na pagtukoy ng distansya, madali na installation at commissioning, malakas na ablation resistance, at stable na discharge voltage. Ito ay nanalo sa inherent drawbacks ng split-type installed rod gaps at mas angkop para sa proteksyon ng neutral point ng transformer.

Mga Principle ng Proteksyon

• Sa ilalim ng aksyon ng lightning overvoltage, ang gap ay dapat bumreakdown upang maprotektahan ang insulasyon ng neutral point ng transformer. Ang kanyang lightning impulse discharge voltage ay dapat na ma-coordinate sa lightning impulse withstand level ng neutral point ng transformer.

• Kapag nangyari ang single-phase grounding fault sa sistema, ang neutral-point insulasyon ay dapat na matiisin ang overvoltage na nabuo ng fault, at ang gap ay hindi dapat bumreakdown upang iwasan ang misoperation ng relay protection. Kapag nangyari ang single-phase grounding sa sistema kasama ang loss-of-ground, o kapag naranasan ng sistema ang non-full-phase operation, resonance faults, atbp., na nagdudulot ng 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 ng Controllable Gaps

Ang controllable gap pangunahing binubuo ng fixed gap, control gap, at capacitor voltage-equalizing circuit. Ang goat-horn gap ay gumagana 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 nangyari ang single-phase grounding fault sa sistema, ang overvoltage na ito ay walang banta sa neutral-point insulasyon, kaya ang controllable gap hindi gumagana.

Kapag nangyari ang 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 maprotektahan ang insulasyon ng neutral point ng transformer at ang surge arrester.

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