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


Z-type Grounding Transformer: فنی تجزیہ اور برقی نظام کی استحکام میں اضافے کے لئے جامع حل

Z-type transformers, as a special grounding transformer with unique winding configurations, demonstrate distinctive advantages in power systems. This article provides an in-depth analysis of their technical features and offers a holistic solution covering selection, configuration, installation, commissioning, and maintenance to meet diverse application needs.

​1. Core Advantages of Z-Type Transformers

1.1 ​Ultra-Low Zero-Sequence Impedance
Z-type transformers excel in low zero-sequence impedance (≈10Ω), making them ideal for small-current grounding systems. Their zigzag winding design cancels out zero-sequence flux in the core, allowing 90–100% arc suppression coil capacity (vs. 20% for conventional transformers).

1.2 ​Harmonic Suppression
The zigzag connection neutralizes third harmonics, ensuring near-sinusoidal phase voltages and improved power quality. During normal operation, they exhibit high positive/negative sequence impedance with minimal no-load losses.

1.3 ​Multifunctionality
Z-type transformers can serve dual roles as grounding and station service transformers, reducing infrastructure costs. They also enhance lightning protection by mitigating overvoltage risks from surge propagation.

2. Key Application Scenarios

2.1 ​Renewable Energy Integration
In wind/solar farms, Z-type transformers provide artificial neutral points for delta-connected systems, enabling relay protection and asymmetric load compensation.

2.2 ​Urban Cable Networks
For systems with capacitive currents >10A (3–10kV) or >30A (35kV+), Z-type transformers support arc suppression coils or resistors to suppress intermittent arcing overvoltages.

2.3 ​Industrial and Rail Systems

  • Industrial grids: Balance loads, suppress harmonics, and protect equipment from fault currents.
  • Rail transit: Mitigate stray currents by stabilizing rail-to-ground potentials (e.g., Shenzhen Metro reduced corrosion risks by 60%).

3. Configuration with Arc Suppression Coils & Grounding Resistors

3.1 ​Arc Suppression Coils

  • Design: Use auto-tuning coils with damping resistors (≈12% of coil reactance) to limit resonance.
  • Parameters: 35kV systems require 3.77–77.28Ω resistors; residual current ≤5A with ±5% detuning.

3.2 ​Grounding Resistors

  • Formula: R=Up(2–3)ICR = \frac{U_p}{(2–3)I_C}R=(2–3)IC​Up​​, where UpU_pUp​= phase voltage, ICI_CIC​ = capacitive current.
  • Typical values: 5–30Ω for 35kV systems (1000–2000A), 10–15Ω for 10kV systems (15–600A).

​3.3 Protection & SCADA Integration

  • Zero-sequence CTs monitor fault currents (e.g., 1000A threshold for 35kV systems).
  • AI-driven SCADA systems enable millisecond fault response (e.g., Shanghai Metro’s 99.999% reliability).

Here is the professional English translation of the technical specifications table:

Application Scenario

System Voltage Level

Grounding Method

Grounding Resistance / Arc Suppression Coil Configuration

Zero-Sequence Current Protection Setting

New Energy Grid Integration

35kV

Low-resistance grounding

5-30Ω, Grounding current 1000-2000A

Approx. 1000A, Operation time ≤1s

Urban Cable Distribution Network

10kV

Arc suppression coil grounding

Coil capacity = 90%-100% of main transformer capacity,
Damping resistor ≥12% of coil reactance

Residual current ≤5A,
Detuning degree ±5%

Industrial Distribution Network

6kV

Low-resistance grounding

Grounding resistance 10-15Ω,
Grounding current 15-600A

>15A, Operation time ≤5s

Rail Transit System

35kV

Low-resistance grounding

5-30Ω, Grounding current 1000-2000A

Approx. 1000A, Operation time ≤1s

4. Installation & Commissioning Guidelines

4.1 Pre-Installation Checks

  • Verify civil works (e.g., embedded parts, drainage) and equipment integrity (e.g., insulation, bushings).

4.2 ​Wiring Options

  • Option 1: Direct connection to main transformer (cost-effective but less reliable).
  • Option 2: Separate bay with circuit breakers (higher reliability).

​4.3 Testing Protocols

  • Pre-commissioning: Measure DC resistance, insulation, and voltage ratio.
  • Load Tests: Validate protection logic via simulated ground faults and monitor no-load noise for abnormalities.

5. Maintenance & Smart Monitoring

5.1 ​Routine Inspections

  • Check grounding resistance (≤4Ω), insulation, and load balance to prevent neutral-line overloads.

5.2 ​IoT-Driven Predictive Maintenance

  • Sensors (e.g., VBL12 triaxial sensors) monitor vibration, temperature, and tilt (ISO 10816 compliant).
  • Cloud-based AI predicts faults 7 days in advance (e.g., averted $2M loss in a power plant).

5.3 ​Fault Diagnosis

  • Address 100Hz vibrations (loose windings), neutral-point voltage >15% (system imbalance), or resistor failures.

6. Economic & Reliability Analysis

6.1 ​Cost-Benefit

  • Initial costs are 15% higher than conventional transformers, but savings include:
    • Dual functionality (grounding + station service).
    • Reduced lightning damage and maintenance (30% lower annual costs).
  • ROI: ~3 years in urban grid upgrades.

6.2 ​Reliability Metrics

  • 40% higher system stability in cable networks.
  • Predictive maintenance cuts downtime by 60%.
06/14/2025
مہیا کردہ
Procurement
ایکس سے فیز توزیع کے ٹرانسفارمرز کے مزائدہ اور حل کا تجزیہ روایتی ٹرانسفارمرز کے مقابلے میں
1. ساختاریں اور کارکردگی کے فوائد​1.1 کارکردگی پر اثر انداز ساختاری تفاوتیں​ایک فیزی تقسیم کرنے والے ترانسفارمر اور تین فیزی ترانسفارمر کے درمیان ساختاری تفاوتات موجود ہیں۔ ایک فیزی ترانسفارمر میں عام طور پر ای-ٹائپ یا ​گھونسل کرنے والا کोئل​ ساختار استعمال کیا جاتا ہے، جبکہ تین فیزی ترانسفارمر میں تین فیزی کوئل یا گروپ ساختار استعمال کیا جاتا ہے۔ یہ ساختاری تبدیلی کارکردگی پر مستقیم اثر ڈالتی ہے:ایک فیزی ترانسفارمر میں گھونسل کرنے والا کوئل میگناٹک فلکس کی توزیع کو بہتر بناتا ہے، ​بالائی ہارمون
Procurement
ایکسٹریجنل سولوشن فار سنگل فیز ڈسٹری بیوشن ٹرانس فارمرز ان رینیوبل اینرجی سینریوز: ٹیکنیکل اننوویشن اینڈ ملٹی-سینریو ایپلی کیشن
1. پس منظر اور چیلنج​نیم وصولی توان باز (پھوٹو ولٹائک (PV)، ہوائی طاقت، توان کا ذخیرہ) کی تقسیمی توزیع سے توزیع کرنے والے ترانسفارمرز پر نئے مطالبات پیدا ہوتے ہیں:​تغیرات کا مقابلہ کرنا:​​توان باز کا آؤٹ پٹ موسم پر منحصر ہوتا ہے، جس کی وجہ سے ترانسفارمرز کو زیادہ بیروقعتہ کیپیسٹی اور دینامک تنظیم کی صلاحیتوں کی ضرورت ہوتی ہے۔​ہارمونکس کو روکنا:​​برقی آلے (اینورٹرز، چارج کرنے والے پائل) ہارمونکس کو متعارف کرواتے ہیں، جس کی وجہ سے نقصانات میں اضافہ ہوتا ہے اور معدات کی عمر ختم ہونے لگتی ہے۔​متعدد
Procurement
ایک فیزہ ترانسフォーメーション کے حل SE Asia کے لئے: وولٹیج، موسم اور گرڈ کی ضروریات
1. جنوب مشرقی ایشیا کے بجلی کے ماحول کے بنیادی چیلنجس​1.1 ​ولٹیج معیاروں کی تنوع​جنوب مشرقی ایشیا میں پیچیدہ ولٹیج: عام طور پر رہائشی استعمال کے لیے 220V/230V سینگل فیز؛ صنعتی علاقوں کے لیے 380V تین فیز درکار ہوتا ہے، لیکن دور دراز علاقوں میں 415V جیسے غیر معیاري ولٹیج موجود ہیں۔ہائی ولٹیج انپٹ (HV): عام طور پر 6.6kV / 11kV / 22kV (انڈونیشیا جیسے کچھ ممالک 20kV استعمال کرتے ہیں)۔لو ولٹیج آؤٹ پٹ (LV): معیاری طور پر 230V یا 240V (سینگل فیز دو تاری یا تین تاری نظام)۔1.2 ​موسمیات اور گرڈ کی حالت​بال
Procurement
پڈ-ماؤنٹڈ ترانسفارمر کے حل: روایتی ترانسفارمرز کے مقابلے میں بہتر خلائی کارکردگی اور لاگت کی بچت
1. امریکی سٹائل کے پلیٹ-ماؤنٹڈ ترانسفارمرز کا مجموعی ڈیزائن اور حفاظتی خصوصیات1.1 مجموعی ڈیزائن آرکیٹیکچرامریکی سٹائل کے پلیٹ-ماؤنٹڈ ترانسفارمرز کوئی کلیدی کامپوننٹس - ترانسفارمر کا نواح، ونڈنگ، بلند ولٹیج لوڈ سوچ، فیوز، اریسٹرز - کو ایک ہی تیل کے ٹینک میں شمول کرتے ہیں، ترانسفارمر کے تیل کو عایق اور سرد کرنے کے طور پر استعمال کرتے ہیں۔ ڈھانچہ دو اہم حصوں پر مشتمل ہوتا ہے:​آگے والی حصہ:​​بلند اور کم ولٹیج آپریشن کمپارٹمنٹ (جو لائیو-فرنٹ آپریشن کو ممکن بنانے کے لئے بالکنی کنکشن کو شامل کرتا ہے)۔​
انکوائری بھیجیں
ڈاؤن لوڈ
IEE Business ایپلیکیشن حاصل کریں
IEE-Business ایپ کا استعمال کریں تاکہ سامان تلاش کریں، حل حاصل کریں، ماہرین سے رابطہ کریں اور صنعتی تعاون میں حصہ لیں، یہ تمام طور پر آپ کے بجلی منصوبوں اور کاروبار کی ترقی کی مکمل حمایت کرتا ہے