Ⅰ. Uvod
Ozemljitev nevtralne točke je ena najbolj kritičnih varnostnih in operativnih specifikacij za visokonapetostne-napetostne transformatorje, zlasti za 110 kV in nad opremo električnega omrežja. Razumna konfiguracija ozemljitve nevtralne točke lahko učinkovito zatre preklopno prenapetost, prepreči razpad izolacije in zagotovi natančno delovanje zaščitnih naprav elektroenergetskega sistema. V scenarijih industrijske in komercialne distribucije električne energije obojez oljem napolnjen razdelilni transformatorin velika{0}}napajalna oprema se zanaša na standardizirane nevtralne strategije ozemljitve, da ohrani-dolgoročno stabilnost delovanja.
Kot razširjena naprava za distribucijo električne energije srednje in velike{0}}zmogljivosti je 3-fazni transformator 750 kva pogosto nameščen v tovarniških parkih, komercialnih kompleksih in podpornih električnih omrežjih. Obvladovanje pravil za ozemljitev nevtralne točke je bistveno za odpravo skritih nevarnosti prenapetosti med zagonom opreme, zaustavitvijo in preklapljanjem.
JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD je profesionalni proizvajalec celotne-serije opreme za prenos in distribucijo električne energije. Podjetje večinoma proizvaja oljne električne transformatorje, suhe-napajalne transformatorje, oljno potopljene tri-dimenzionalne navite močnostne transformatorje, suhe-tri-dimenzionalne navite energetske transformatorje, rudarske eksplozijsko-odporne suhe-transformatorje, rudarske eksplozijsko-odporne mobilne transformatorske postaje, močnostne transformatorje iz amorfnih zlitin, na močnostni transformatorji za regulacijo nosilnosti, suhi{10}}transformatorji za lokomotive, kot tudi montažne transformatorske postaje, modularne transformatorske postaje, transformatorske postaje tipa škatle za vetrno energijo, visoko in nizkonapetostne stikalne naprave ter druga oprema za prenos in distribucijo. S-poglobljenimi raziskavami o specifikacijah delovanja elektroenergetskega sistema nudimo standardizirano ozemljitev in zaščitno konfiguracijo za distribucijski transformator, napolnjen z oljem, 3-fazni transformator 750 kva in vse podporne izdelke za prilagajanje zapletenim pogojem delovanja omrežja.
Ⅱ. Osnovno načelo: zakaj mora biti nevtralna točka med preklopom transformatorja ozemljena
1. Tveganje prenapetosti zaradi neozemljene nevtralne točke
Med zapiranjem in odpiranjem visoko{0}}napetostnih odklopnikov pogosto pride do ločitve faz ali ne-sinhronega preklopa. Če nevtralna točka transformatorja ostane neozemljena, bo lebdeči nevtralni potencial povzročil nevarno prenapetost, ki neposredno ogroža izolacijo navitja. Ta skrita nevarnost univerzalno obstaja v vse-opremi za distribucijo električne energije visoke napetosti, vključno z750 kva 3 fazni transformatorpogosto uporablja v industrijskih električnih omrežjih.
Za-prejemne transformatorje z napajanjem na eni strani bo neozemljena nevtralna točka povzročila, da napetost nevtralnega-do-zemljitve doseže polno fazno napetost v pogojih ne-polnega-faznega preklopa. Medtem bo kapacitivna sklopitev med visoko-napetostnimi in nizko-napetostnimi navitji ustvarila preneseno prenapetost s strani visoke-napetosti na stran nizke-napetosti. V hudih primerih se bo sprožila resonančna prenapetost, ki bo povzročila nepopravljivo škodo na izolaciji transformatorja.
Pri transformatorjih za{0}}oddajanje moči z viri-napajanja na nizki strani neozemljene nevtralne točke predstavljajo večja tveganja. Pred priključitvijo na omrežje bodo eno{3}}fazne ozemljitvene napake na visoko-napetostni strani dvignile potencial nevtralne točke na fazno napetost. Med asinhrono povezavo z omrežjem lahko plavajoča napetost nevtralne točke doseže dvakratno fazno napetost, nezaprta fazna napetost pa lahko doseže 2,73-kratno fazno napetost, kar zlahka povzroči preboj izolacije in okvaro.
2. Specifikacija dejavnosti v industriji
V kitajskem električnem omrežju z napetostjo 110 kV in več je glavni način delovanja neposredna ozemljitev-nevtralne točke. Za zagotovitev občutljivosti zaščite nič{3}}zaporedja je nevtralno ozemljitveno stikalo glavnih transformatorjev med običajnim delovanjem običajno odprto. Vendar mora biti nevtralno ozemljitveno stikalo zaprto med vsemi postopki zagona in izklopa, da se prepreči prenapetost stikala in zaščiti izolacija navitja.
Ⅲ. Konfiguracija zaščite ozemljitvene reže nevtralne točke
1. Sestava zaščite in logika delovanja
Zaščita ozemljitvene reže nevtralne točke transformatorja sprejme vzporedno konfiguracijo tokovnih relejev ničelnega-zaporedja in napetostnih relejev ničelnega-zaporedja s fiksno zakasnitvijo 0,5 s. Ko pride do napake pri ozemljitvi sistema in se razelektritvena reža pokvari in izprazni, tok ničelnega-zaporedja, ki ga zazna namenski tokovni transformator vrzeli, sproži delovanje tokovnega releja. Če se vrzel ne izprazni, se napetostni rele nič-zaporedja odzove na neuravnoteženo prenapetost sistema za popolno zaščito pred napako.
Za občasne ozemljitvene napake obloka je skupni časovni element zaščite vrzeli zasnovan brez vmesne-povratne funkcije, ki zagotavlja zanesljivo in dosledno delovanje zaščite med neprekinjenimi napakami obloka in preprečuje zavrnitev zaščite ali napačno delovanje.
Ⅳ. Zahteve za ozemljitev za ne{1}}obremenitveni transformator pod napetostjo
Napajanje transformatorjev brez-obremenitve brez ozemljitve nevtralne točke je velika delovna nevarnost-na lokaciji. Plavajoči nevtralni potencial bo povzročil tri tipična tveganja: prenapetost med fazo-nivo nevtralnega-to-tal, visoko-nizkonapetostno kapacitivno preneseno prenapetost in resonančno prenapetost. Vse tri neobičajne napetosti bodo vplivale na izolacijski sistem distribucijskega transformatorja, napolnjenega z oljem, in druge električne opreme, kar bo pospešilo staranje izolacije ali povzročilo neposredno okvaro.
Zato je obvezna -specifikacija na lokaciji, da mora biti nevtralna točka zanesljivo ozemljena pred vklopom katerega koli-visokonapetostnega-transformatorja brez obremenitve.
Ⅴ. Splošna načela ureditve nevtralne ozemljitve transformatorja
Osnovno načelo ureditve ozemljitve nevtralne točke je ohraniti stabilno impedanco ničelnega-zaporedja in se izogniti velikim nihanjem v porazdelitvi toka nič{1}}zaporedja, kar zagotavlja usklajenost in natančnost nastavitev zaščite električnega omrežja. Posebna pravila razporeditve so razvrščena glede na število transformatorjev in načine delovanja vodila.
1. Enotna transformatorska postaja
Nevtralna točka transformatorja mora biti pri normalnem delovanju neposredno ozemljena. Nastavitve zaščite se izračunajo glede na ozemljeno stanje delovanja. Med vzdrževanjem in izpadom transformatorja prilagodite zaščitne nastavitve ali onemogočite ustrezne zaščitne segmente v skladu s posebnimi specifikacijami delovanja.
2. Dva ali več transformatorjev
Samo ena nevtralna točka transformatorja je pri normalnem delovanju neposredno ozemljena. Ko ozemljeni transformator ne deluje, preklopite drug neozemljeni transformator v stanje neposredne ozemljitve, da ohranite stabilno impedanco nič{1}}zaporedja. Če sta iz posebnih razlogov potrebni dve ozemljitveni točki, zamenjajte ozemljitveno točko pravočasno, ko se izklopi kateri koli ozemljeni transformator.
3. Delovanje dvojnega vodila s tremi ali več transformatorji
Ohranite dve nevtralni ozemljitveni točki na različnih vodilih, da uravnotežite porazdelitev impedance nič{0}}zaporedja. Ko ena ozemljitvena točka odpove, jo zamenjajte z neozemljenim transformatorjem na ustreznem vodilu. Če zamenjave navzkrižnega-busa ni mogoče izvesti, označite kot posebno delovanje in prilagodite zaščitne parametre.
4. Dodatek posebnega scenarija
Ko vzdrževanje kratkega-voda povzroči spremembe v-razporeditvi toka ničelnega zaporedja, ustrezno povečajte število ozemljenih transformatorjev, da kompenzirate spremembe impedance. Avtotransformatorji in transformatorji s posebnimi zahtevami glede ravni izolacije morajo delovati s stalno ozemljenimi nevtralnimi točkami.
Ⅵ. Standardno delovanje za preklop stikala za ozemljitev nevtralnega položaja
1. Zaporedje delovanja
Vsa preklopa stikala za ozemljitev nevtralne točke morajo slediti načelu najprej ozemljitev, nato prekini, da se zagotovi, da ima električno omrežje neprekinjene ozemljitvene točke brez lebdečih mrtvih con. Standardni koraki so naslednji: najprej zaprite ozemljitveni izolator v stanju pripravljenosti; drugič, odprite originalni delovni ozemljitveni izolator; končno preklopite konfiguracijo zaščite nič{1}}zaporedja na novo ozemljeni transformator.
2. Teoretična osnova za "Najprej zapri, prekini pozneje"
Visoko{0}}napetostni glavni transformatorji uporabljajo deljene{1}}fazne odklopnike, ki so nagnjeni k ne-polno-faznemu zapiranju ali zlomu med delovanjem. Če je najprej odklopljena ozemljitev nevtralne točke, bo plavajoča nevtralna točka ustvarila močno prenapetost ničelnega-zaporedja v pogojih ne-sinhronosti in ne-polne-faze, ki bo povezana s stranjo nizke-napetosti in poškodovala izolacijo. Metoda "najprej zapri, prekini pozneje" ohranja stalne omejitve ozemljitve in učinkovito omejuje prehodno prenapetost.
Kar zadeva zaščitno logiko, ta operacija zagotavlja, da je zaščita brez -ničelnega zaporedja ali zaščita med vrzelmi vedno v aktivnem delovanju, s čimer se izognemo praznim območjem zaščite in zagotovimo stalne varnostne omejitve za transformator in celoten sistem zbiralk.
Ⅶ. Zaključek
Ozemljitev nevtralne točke transformatorja ni samo osnovni pogoj za priključitev na omrežje, temveč tudi osnovna varnostna ovira za zatiranje prenapetosti preklapljanja, preprečevanje poškodb izolacije in zagotavljanje točnosti zaščite. Vse-napajanje brez obremenitve, vzdrževanje zaustavitve in preklapljanje ozemljitve morajo biti v skladu s standardiziranimi postopki za odpravo tveganj prenapetosti lebdečega nevtralnega toka. Razumna postavitev ozemljitve in standardizirano delovanje sta bistveni garanciji za dolgoročno stabilno delovanje opreme za distribucijo električne energije.
JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTDupošteva stroge standarde delovanja električnega omrežja. Optimiziramo ozemljitev in ujemanje zaščite za distribucijski transformator, napolnjen z oljem, 3-fazni transformator 750 kva in vse serije opreme za distribucijo električne energije, s čimer zagotavljamo varne, skladne in zanesljive rešitve energetske opreme za globalne projekte distribucije električne energije.