การออกแบบหม้อแปลงกราวด์สามจุดประสงค์

สายส่งไฟฟ้าใต้ดิน

สายเคเบิลไฟฟ้าที่ฝังในพื้นดินมีความจุกระจายทางดินสูง ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าแบบเดี่ยวต่อกราวด์ที่สูง เมื่อเป็นสายไฟฟ้าแรงดัน 10 kV หากกระแสนี้เกิน 10 A ประกายไฟจะไม่สามารถดับเองได้ ซึ่งอาจก่อให้เกิดแรงดันเกินจากประกายไฟและเป็นอันตรายต่ออุปกรณ์ในสายไฟฟ้า การดับประกายไฟจึงจำเป็น หากใช้หม้อแปลงหลักที่เชื่อมต่อแบบ Dyn วงจรป้อนกระแสเหนี่ยวนำผ่านคอยล์ดับประกายไฟที่จุดกลางของขั้วสองก็เพียงพอ แต่หากใช้หม้อแปลงหลักที่เชื่อมต่อแบบ Yd จะต้องสร้างจุดกลางเทียม (โดยใช้หม้อแปลงกราวด์)

1 หม้อแปลงกราวด์

หม้อแปลงกราวด์มีสองหน้าที่: ด้านหลักใช้เป็นจุดกลางเทียม (กราวด์ผ่านคอยล์ดับประกายไฟเพื่อให้กระแสเหนี่ยวนำสำหรับการดับประกายไฟ) และด้านรองใช้สำหรับจ่ายไฟฟ้าให้กับสถานีไฟฟ้า คอยล์ดับประกายไฟเป็นส่วนสำคัญที่ต้องใช้ร่วมกัน ตามที่แสดงในภาพที่ 1 ด้านหลักใช้การเชื่อมต่อแบบ Z (เพื่อลดอิมพิแดนซ์ลำดับศูนย์และเพิ่มการชดเชย) เพื่อสร้างจุดกลาง คอยล์ที่มีช่องอากาศปรับได้/จำนวนรอบที่ปรับได้ ใช้ในการสมดุลกระแสความจุ (ให้ต่ำกว่า 5 A) สำหรับการกราวด์และการดับประกายไฟ

เนื่องจากการจ่ายกำลังระหว่างด้านหลักและด้านรองไม่เท่ากัน หม้อแปลงกราวด์มีน้ำหนักน้อยกว่าหม้อแปลงไฟฟ้าปกติขนาดเดียวกัน 15%

2 หม้อแปลงกราวด์สามประโยชน์

เพื่อเพิ่มความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือของสายส่งไฟฟ้า การใช้งานในต่างประเทศมักใช้น้ำคู่กลางที่เชื่อมต่อแบบ Z (ไม่มีด้านรอง) ร่วมกับคอยล์ดับประกายไฟสำหรับการดับประกายไฟ อย่างไรก็ตาม น้ำคู่กลางเหล่านี้ (สำหรับหม้อแปลงหลักที่เชื่อมต่อแบบ YNd/Yd) มีหน้าที่เพียงแค่เป็นจุดกลางเทียม โดยไม่สามารถจ่ายไฟฟ้าแรงดันต่ำ 400V ได้ ดังนั้น จำเป็นต้องใช้หม้อแปลงไฟฟ้าเพิ่มเติมสำหรับสถานี ทำให้ค่าใช้จ่ายเพิ่มขึ้น ใช้พื้นที่มากขึ้น และมีการสูญเสียสูง/ความน่าเชื่อถือต่ำ

เพื่อแก้ไขปัญหานี้ โรงงานหม้อแปลงไฟฟ้า Kunming ได้พัฒนาหม้อแปลงกราวด์สามประโยชน์ (SJDX-630/160/10) ที่รวมน้ำคู่กลางที่เชื่อมต่อแบบ Z (ไม่มีด้านรอง) คอยล์ดับประกายไฟ และหม้อแปลงไฟฟ้าสำหรับสถานีเข้าไว้ด้วยกัน โครงสร้างหลักของมันแสดงในภาพที่ 2

หม้อแปลงกราวด์สามประโยชน์นี้ติดตั้งบนแกนแม่เหล็กที่มีห้าขา ด้านหลัก (พร้อมสวิตช์เปลี่ยนระดับแรงดัน) และด้านรองของหม้อแปลงกราวด์สามเฟสถูก намотаны наสามขา (ส่วนล่างในภาพที่ 2) ในขณะที่คอยล์ดับประกายไฟติดตั้งบนสองขาที่เหลือ (ส่วนบนในภาพที่ 2) การวางคอยล์ดับประกายไฟที่เบาลงบนส่วนบนทำให้การปรับช่องอากาศง่ายขึ้น แต่ต้องการการยึดที่แข็งแรง การกลับตำแหน่งนี้ใช้หม้อแปลงที่หนักกว่าเพื่อทำให้คอยล์มั่นคง ลดการสั่นสะเทือน แต่ทำให้การติดตั้งคอยล์และการปรับช่องอากาศไม่สะดวก การออกแบบนี้ทำให้โครงสร้างเรียบง่าย ประหยัดวัสดุ ลดการสูญเสีย รับประกันความเข้ากันได้ที่ดี และทำให้สามารถควบคุมการชดเชยการดับประกายไฟโดยอัตโนมัติผ่านระบบควบคุมด้วยไมโครคอมพิวเตอร์ได้