Dizajn trovrhnog zemljišnog transformatora
Podzemne linije za prenos električne energije
Linije direktno zakopanih kablova imaju veliku raspršenu kapacitivnost na tlu, što dovodi do visokog jednofaznog strujnog kapacitivnog toka prema zemlji. Za linije od 10 kV, ako ovaj tok premaši 10 A, lukovi teško sami ugase, čime se povećava rizik od prenapona izazvanog lukom i opasnost za opremu linije. Potrebno je ugasiti lukove. Sa glavnim transformatorom Dyn spoja, dovoljna je bobina za gasenje luka na neutralnom tački sekundarne strane. Za Yd spojeve, potrebna je umetnička neutralna tačka (koju pruža transformator za zemljicu).
1 Transformatori za zemljicu
Transformator za zemljicu služi dvostruko: njegova primarna strana deluje kao umetnička neutralna tačka (zemljena preko bobine za gasenje luka kako bi pružila induktivni tok za gašenje luka), a sekundarna strana snabdeva podstacionu. Bobine za gasenje luka su neophodni doprinos. Kao što je prikazano na Slici 1, njegova primarna strana koristi Z spoj (da smanji nultu-sequens impedanciju i unapredi kompenzaciju) da biste dobili neutralnu tačku. Bobina, sa podešivim vazdušnim razmacima/oborima, ravnoteži kapacitivni tok (ispod 5 A) za zemljicu i gašenje luka.
Zbog nejednakih kapaciteta primarne i sekundarne strane, transformatori za zemljicu su lakši za 15% u odnosu na obične transformatore iste snage.
2 Trojelosni transformator za zemljicu
Da bi se poboljšala sigurnost i pouzdanost električnih linija, široko se koristi neutralni spajalac Z spoja (bez sekundarne strane) uz bobinu za gasenje luka za gašenje luka u inozemnim primenama. Međutim, takvi spajalci (za glavne transformatore YNd/Yd spoja) služe samo kao umetničke neutralne tačke, ali ne mogu da pruže niskonaponsku struju od 400V. Stoga je potreban dodatni transformator za upotrebu u postaji, što povećava troškove, prostor i dovodi do visokih gubitaka/slabije pouzdanosti.
Da bi se rešila ova problema, Fabrika transformatora u Kunmingu je razvila trojelosni transformator za zemljicu (SJDX - 630/160/10). On integriše neutralni spajalac Z spoja (bez sekundarnog vijka), bobinu za gasenje luka i transformator za upotrebu u postaji. Njegov osnovni konstrukcioni deo je prikazan na Slici 2.
Ovaj trojelosni transformator za zemljicu je montiran na petolimbni konjugovanom jezgru. Primarna (sa promenljivim oborima) i sekundarna vijaka trofaznog transformatora za zemljicu su namotani na tri limba (donji deo na Slici 2), dok je bobina za gasenje luka na druga dva (gornji deo na Slici 2). Postavljanje lakše bobine za gasenje luka na vrhu olakšava podešavanje vazdušnih razmaka, ali zahteva jačanje fiksiranja. Okretanje rasporeda koristi teži transformator da stabilizuje bobinu, smanjujući vibracije na račun olakšanja instalacije bobine i podešavanja vazdušnih razmaka. Ovaj dizajn pojednostavljuje strukturu, štedi materijale, smanjuje gubitke, osigurava dobru kompatibilnost i omogućava automatizovano kompenziranje gašenja luka putem mikrokomputerske kontrole.
