Designen av den treformålsgren for jordforbindelse

Underjordiske kraftkabeltransmisjonslinjer

Direkte-begravede kraftkabellinjer har stor jord-distribuert kapasitivitet, som fører til høy enefase-til-jord kortslutningskapasitivstrøm. For 10 kV linjer, hvis denne strømmen overstiger 10 A, slukker buehardt selv, med risiko for buetovervoltage og fare for utstyr på linjen. Bueslukking er derfor nødvendig. Med en Dyn-koblet hovedtransformator rækker det med en bueslukningsbobin på sekundær neutrale punkt. For Yd-koblede er et kunstgjort neutrale punkt (forsynt av en jordetransformator) nødvendig.

1 Jorde-transformatorer

En jordetransformator har to formål: dens primære side fungerer som et kunstgjort neutrale punkt (jordet via en bueslukningsbobin for å levere induktiv strøm for bueslukking), og sekundærsiden gir strøm til understasjonen. Bueslukningsbobiner er viktige kompanjoner. Som vist i figur 1, bruker den primære siden en Z-kobling (for å redusere nul-sekvensimpedans og forbedre kompensasjon) for å utlede et neutrale punkt. Bobinen, med justerbare luftgapper/spoler, balanserer kapasitivstrøm (under 5 A) for jording og bueslukking.

På grunn av ulik primær-sekundær kapasitet, er jordetransformatorer 15% lettere enn vanlige krafttransformatorer med samme kapasitet.

2 Trefunksjonell jordetransformator

For å forbedre sikkerheten og påliteligheten til kraftlinjene, brukes det overalt internasjonalt en Z-koblet neutralkopler (uten sekundær side) sammen med en bueslukningsbobin for bueslukking. Imidlertid, slike kopler (for YNd/Yd-koblede hovedtransformatorer) fungerer bare som kunstgjorte neutrale punkter, uten å kunne levere 400V lavspenningsstrøm. Dermed trengs en ekstra stasjonstransformator, noe som øker kostnader, plassbruk og resulterer i høye tap/dårlig pålitelighet.

For å løse dette, utviklet Kunming Transformer Factory trefunksjonell jordetransformator (SJDX - 630/160/10). Den integrerer en Z-koblet neutralkopler (uten sekundærvinding), en bueslukningsbobin, og en stasjonstransformator. Dens kjernestruktur er vist i figur 2.

Denne trefunksjonelle jordetransformator er montert på en femlimb konjugatkjern. De primære (med spoleendringer) og sekundære vindinger av den trefasjede jordetransformator er viklet på tre lemmer (nedre del i figur 2), mens bueslukningsbobinen er på de to andre (øvre del i figur 2). Plassering av den lettere bueslukningsbobinen øverst gjør luftgappjustering enklere, men krever forsterket fastsetting. Omvending av layoutet bruker den tyngre transformator for å stabilisere bobinen, noe som reduserer vibrasjon, men på bekostning av bobininstallasjon og luftgappjusteringsbequemmelighet. Denne designen forenkler struktur, sparer materialer, reduserer tap, sikrer god kompatibilitet, og muliggjør automatisert bueslukningskompensasjon via mikrodatamaskinkontroll.