A háromcélls áramkörző transzformátor tervezése

Aláteres hatalmas áramként működő kábelektől származó átmeneti vonalak

A közvetlenül elhelyezett aláteres hatalmas áramként működő kábelek nagy talajelosztott kapacitánsiának köszönhetően magas egyfázis-talajra eső rövidzárlati kapacitív áramot okoznak. 10 kV-os vonalaknál, ha ez az áram meghaladja a 10 A-ot, a lóherek nehéznek bizonyulnak önismeretlenül kihaltatni, ami lóhere overvoltage és a vonalegyenlegre nehezedő veszélyeket jelent. A lóherek kihaltatása tehát szükséges. Dyn-kapcsolású főtranszformátor esetén elegendő a másodlagos semleges pontján lévő lóherek elnyomó csoport. Yd-kapcsolású transzformátorok esetén pedig szükség van egy mesterséges semleges pontra (ami egy talajzárló transzformátor által van biztosítva).

1 Talajzárló transzformátorok

Egy talajzárló transzformátor két célra szolgál: elsődleges oldala mint mesterséges semleges pont (amit egy lóherek elnyomó csoporton keresztül talajzik, hogy induktív áramot szolgáltasson a lóherek kihaltatásához), és a másodlagos oldala a telephely számára energiát szolgáltat. A lóherek elnyomó csoportok alapvető társak. Ahogy a 1. ábrán látható, elsődleges oldala Z-kapcsolattal (mely csökkenti a nullsorozatos ellenállást, és növeli a kompenzációt) deríti fel a semleges pontot. A csoport, amelynek beállítható levegőrészlet/tekerési száma van, kiegyensúlyozza a kapacitív áramot (5 A alá) a talajzárás és a lóherek kihaltatás érdekében.

Az elsődleges-másodlagos kapacitások egyenlőtlensége miatt, a talajzárló transzformátorok 15%-kal könnyebbek, mint az ugyanolyan kapacitású általános energia-transzformátorok.

2 Háromcélszerű talajzárló transzformátor

Az energiaáramkörök biztonságának és megbízhatóságának javítása érdekében, a külföldi alkalmazások széles körben használják a Z-kapcsolattal ellátott semleges csatlakoztatónak (melynek nincs másodlagos oldala) és a lóherek elnyomó csoportnak a lóherek kihaltatásához. Azonban ilyen csatlakoztatók (YNd/Yd-kapcsolású főtranszformátorokhoz) csak mint mesterséges semleges pont szolgálnak, nem szolgáltatnak 400 V-as alacsony feszültségű energiát. Így további telephelyi energia-transzformátorra van szükség, ami növeli a költségeket, a területigényt, valamint magas veszteségeket és rossz megbízhatóságot eredményez.

Ennek megoldására a Kunming Transzformátor Gyár fejlesztette ki a háromcélszerű talajzárló transzformátort (SJDX-630/160/10). Ez integrálja a Z-kapcsolattal ellátott semleges csatlakoztatót (melynek nincs másodlagos tekerése), a lóherek elnyomó csoportot, és a telephelyi energia-transzformátort. Alapvető szerkezete a 2. ábrán látható.

Ez a háromcélszerű talajzárló transzformátor öt-lábú konjugált aljzatra van telepítve. A háromfázisú talajzárló transzformátor elsődleges (amivel feszültség-váltó van) és másodlagos tekerése a három lábon van (a 2. ábra alsó része), míg a lóherek elnyomó csoport a másik két lábon (a 2. ábra felső része). A könnyebb lóherek elnyomó csoport felső helyzetének elhelyezése megkönnyíti a levegőrészlet-beállítást, de erősített rögzítést igényel. A helyzet megfordítása a súlyosabb transzformátort használja a csoport stabilizálására, ami csökkenti a rezgést, bár a csoport telepítését és a levegőrészlet-beállítást nehezíti. Ez a tervezés egyszerűsíti a szerkezetet, takarít anyagot, csökkenti a veszteségeket, biztosít jól illeszkedést, és lehetővé teszi a mikroszámítógépes ellenőrzés révén automatikus lóherek kihaltatási kompenzációt.