• Product
  • Suppliers
  • Manufacturers
  • Solutions
  • Free tools
  • Knowledges
  • Experts
  • Communities
Search


Analisis sa Pagkabag-o ug Pamaagi sa Pagdisenyo alang sa Tradisyonal nga Grounding Transformers

Felix Spark
Felix Spark
Larangan: Pagkabag-o ug Pagpangutana
China

I. Paghimo sa Pagkasira: Electrodinamiko nga Epekto (Nagpapatuman sa GB/T 1094.5 / IEC 60076-5)

Ang direktang dahon sa pagkabagol sa katapusan sa winding sa mataas na kuryente mao ang instantaneong electrodinamikong epekto gikan sa short-circuit current. Kon magkakadaghan ang single-phase grounding fault sa sistema (tulad niining lightning overvoltage, insulation breakdown, ug uban pa), ang grounding transformer, isip ang ruta sa fault current, gigub-an og high-amplitude ug steep-rise-rate nga short-circuit currents. Sumala sa Ampère's force law, ang mga winding conductors gigub-an og radial (inward compression) ug axial (tensile/compressive) electrodinamikong puwersa sa matigas na magnetic field. Kon ang electrodinamikong puwersa adunay higayon nga mosobra sa mechanical strength limit sa winding structure (conductors, spacers, press plates, binding systems), mahimong makaresulto kini sa irreversible deformation, displacement, o distortion sa mga windings, sa dili pa makita isip winding end collapse—usa ka typical failure mode sa transformer-type equipment sa panahon sa short-circuit faults.

II. Associated Fault Triggers: Resonant Overvoltage ug Energization with Residual Faults (Nagpapatuman sa Overvoltage Protection Standards sama sa DL/T 620 / IEC 60099)

  • System Resonant Overvoltage (Ferroresonance / Linear Resonance)
    Ang sayop nga pagkatugma sa mga parameter sa sistema (line capacitance, PT inductance, arc suppression coil inductance, ug uban pa) mahimong magtrigger sa ferroresonance o linear resonance, naghimo og persistent overvoltage. Kini nga overvoltage giingon-ingo nagpuyo sa insulation weak points (aged insulators, arresters, bushings, ug uban pa), nahimo og intermittent arc grounding o repeated breakdowns, naghatag og high-frequency impact currents sa grounding transformer. Wala ra kini nagproducce og electrodinamikong epekto apan usab nagpasabot sa pag-accelerate sa thermal ug electrical aging sa winding insulation (inter-turn, inter-layer, ug main insulation), nagpakit-an sa dielectric strength ug mechanical strength, mas prone sa pagkabagol sa sunod nga impacts o normal operation.

  • Energization with Persistent Faults after Lightning Strike
    Pagkahuman sa lightning strike nga nagresulto og permanenteng grounding fault sa line, kon ang fault point wala gituklas (e.g., ang circuit breaker wala mogana o fault indication unclear), ang maintenance personnel kasalaan sa pagrestore sa power (energization with faults), nagpuyo sa grounding transformer sa continuous power-frequency fault current (far exceeding the design limit). Ang sustained overcurrent nag-trigger sa I²Rt Joule heating effect, nagdala sa winding temperature nga molihok sa taas ngadto sa insulation tolerance limit (e.g., 105°C for Class A), rapid leading to thermal aging, carbonization, ug loss of insulation performance, finally resulting in winding short-circuit and burnout (thermal collapse). Kini nga kondisyon nagdala og devastating damage sa equipment.

III. Optimization Scheme: Enhancing Equipment Tolerance and Perfecting Protection Strategies (Integrating Equipment Selection, Relay Protection, and Condition Monitoring Standards)

  • Improving Equipment Body Short-Circuit Resistance (Complying with GB/T 1094.5 / IEC 60076-5)

    • Selection Requirements: Prioritize high short-circuit resistance models verified by strict short-circuit withstand tests (e.g., IEC 60076-5) for subsequent purchases, focusing on winding structure design (reinforced press plates, axial clamping systems, radial support structures, transposition conductor processes), material strength, and manufacturing processes.

    • Optional Series Current-Limiting Reactor: Install a current-limiting reactor in the neutral circuit of the grounding transformer to effectively suppress the amplitude and rise rate of fault currents, reducing electrodynamic impacts on windings. The impact on the system grounding mode and relay protection must be verified simultaneously.

  • Optimizing Relay Protection Configuration and Setting (Complying with Relay Protection Standards DL/T 584 / DL/T 559)

    • Setting Principle: The overcurrent protection settings (zero-sequence overcurrent, inverse-time overcurrent) of the grounding transformer must be strictly lower than the equipment's thermal and dynamic stability limits (calculated per GB/T 1094.5).

    • Gradation Coordination: The protection time delay of the grounding transformer (e.g., 100A/10s) must reliably coordinate with the upstream line protection (outgoing circuit breaker). Ensure that the line protection (zero-sequence Stage I: 0.2s, Stage II: 0.7s) can quickly clear grounding faults on the line, preventing the grounding transformer from enduring unnecessary stress. The grounding transformer protection, as a close backup, should have an operation time delay greater than the longest time delay of the line protection (including the gradation Δt).

    • Optimization of Grounding Transformer Body Protection Settings:

  • Strengthening Fault Fast-Clearing Capability (Complying with DL/T 584 / DL/T 559)

    • Directional Zero-Sequence Protection Configuration: Deploy and reliably activate directional zero-sequence current protection (Stage I/II) in line protection. The direction element accurately distinguishes between faulted and non-faulted lines, ensuring that the faulted line circuit breaker trips reliably within ≤0.2s during single-phase grounding faults, completely isolating the fault source—this is the core protection measure to prevent grounding transformer damage.

  • Deploying Intelligent On-Line Monitoring and Early Warning Systems (Complying with Condition Monitoring Standard DL/T 1709.1)

    • Real-Time Winding Hot Spot Temperature Monitoring: Install optical fiber or platinum resistance temperature sensors at key positions of the high-voltage winding ends to achieve real-time monitoring with ±1~2℃ accuracy. Set multi-level alarms (warning/alert) and tripping thresholds (calculated based on insulation class thermal models), automatically triggering protection actions when limits are exceeded to prevent thermal collapse.

    • Neutral Point Electrical Parameter Monitoring and Asymmetry Alarm: Continuously monitor neutral point current and system displacement voltage (zero-sequence voltage), and configure asymmetry over-limit alarm functions. When persistent/frequent abnormal neutral point electrical parameters are detected (indicating intermittent grounding, resonance, or insulation degradation), issue immediate warnings for early fault intervention.

Optimization Conclusions and Implementation Recommendations

  • Conclusion Summary

    • Equipment Strengthening: Select high short-circuit resistance equipment or install current-limiting reactors to enhance electrodynamic tolerance.

    • Protection Coordination: Precisely set protection values (≤equipment tolerance limits) and ensure gradation coordination with directional zero-sequence protection (Stage I ≤0.2s).

    • Condition Early Warning: Deploy high-precision temperature monitoring (±1~2℃) and neutral point electrical parameter alarm systems for early fault protection.

    • The direct cause of the accident is that the electrodynamic force generated by the single-phase grounding fault current exceeds the mechanical strength limit of the windings.

    • Deep-level triggers include: ① Intermittent impacts caused by system resonant overvoltage accelerating insulation aging; ② Thermal collapse due to energization with permanent faults after lightning strikes.

    • Systematic optimization should focus on three aspects:

  • Implementation Recommendations

    • Immediate implementation of protection setting adjustments, directional protection activation, and monitoring system installation.

    • Plan equipment body upgrades in conjunction with service life cycles and technical transformation schedules.

    • Incorporate this scheme into operation regulations and anti-accident measures, strictly prohibiting energization with grounding faults, and thoroughly investigating fault points before restoring power after lightning strikes.

Maghatag og tip ug pagsalig sa author
Gipareserbado
10kV RMU Common Faults & Solutions Guide

Gidagway sa mga Karaniwang Sayop ug Solusyon alang sa 10kV RMU
10kV RMU Common Faults & Solutions Guide Gidagway sa mga Karaniwang Sayop ug Solusyon alang sa 10kV RMU
Mga Isyu sa Pag-apply ug mga Pamaagi sa Pag-handle para sa 10kV Ring Main Units (RMUs)Ang 10kV ring main unit (RMU) usa ka kasagaran nga pananglitan sa elektrikal nga distribusyon sa urban nga mga network sa kuryente, gamiton sa paghatag ug distribusyon sa medium-voltage nga kuryente. Sa aktwal nga operasyon, mahimong madungog ang uban pang mga isyu. Ania ang mga kasagaran nga problema ug ang naka-corresponding nga mga pamaagi sa pag-handle.I. Mga Electrical Faults Internal Short Circuit o Pobre
Echo
10/20/2025
Mga Tipo sa High-Voltage Circuit Breaker ug Guide sa Mga Pagsayop
Mga Tipo sa High-Voltage Circuit Breaker ug Guide sa Mga Pagsayop
High-Voltage Circuit Breakers: Classification and Fault DiagnosisAng mga high-voltage circuit breakers mao ang mga kritikal nga protective devices sa mga power systems. Sila nag-intererrupt sa current ngadto sa pag-occur og fault, nang maprevent ang pag-damage sa equipment gikan sa overloads o short circuits. Sa wala pa, tungod sa long-term operation ug uban pang factors, ang mga circuit breakers mahimong mag-develop og faults nga angay nga i-diagnose ug troubleshoot niadtong maayo nga panahon.I
Felix Spark
10/20/2025
10 Prohibitions para sa Pag-install ug Paggamit sa Transformer!
10 Prohibitions para sa Pag-install ug Paggamit sa Transformer!
10 Prohibitions for Transformer Installation and Operation! Dili ang pag-install sa transformer nang labi ka layo—ayaw ihatag kini sa mga remote nga bukid o wilderness. Ang labi ka dako nga distansya wala lang magwasto sa cables apan adunay mas daghan pa nga line losses, ug mahadlok usab ang pag-manage ug maintenance. Dili ang pagpili sa capacity sa transformer nang random. Importante nga ang tama nga capacity. Kon ang capacity mubo, ang transformer mahimong mag-overload ug madaling mapuslan—ang
James
10/20/2025
Paunsa ang mga Transformer nga walay Lanas sa Maayo nga Paraan?
Paunsa ang mga Transformer nga walay Lanas sa Maayo nga Paraan?
Ang mga Prosidyur sa Pagmamaintain sa Dry-Type Transformers Ibutang ang standby transformer sa operasyon, buksan ang circuit breaker sa low-voltage side sa transformer nga gi-maintain, tangtangon ang control power fuse, ug ihapad ang "DO NOT CLOSE" sign sa switch handle. Buksan ang high-voltage side circuit breaker sa transformer nga gi-maintain, isara ang grounding switch, fully discharge ang transformer, lock ang high-voltage cabinet, ug ihapad ang "DO NOT CLOSE" sign sa switch handle. Para sa
Felix Spark
10/20/2025
Inquiry
Pangutana
Pangutana sa IEE-Business Application
Pangita og mga equipment gamit ang IEE-Business app asa asa ug kailan man sugad og pagkuha og solusyon pagsulay sa mga eksperto ug pagpadayon sa industriya nga pakisayran suportahan ang imong proyekto sa kuryente ug negosyo