I kraftsystemer,IsoleringstransformatorerServer som kritiske komponenter for at sikre udstyrsikkerhed og stabil drift. Stabiliteten af den neutrale-til-jord-spænding påvirker direkte pålideligheden af hele systemet. I praktiske anvendelser forekommer imidlertid ofte for høj neutral-til-jord-spænding ofte, hvilket ikke kun kan skade udstyrsisolering, men også føre til sikkerhedshændelser. Så hvad forårsager dette fænomen?
I. Forholdet mellem systemundervisningstilstand og neutral punktspænding
1. Indflydelse af Neutral Point Grounding Mode
Den neutrale punktundervisningstilstand for isoleringstransformatoren bestemmer direkte fordelingen af dens spænding til jorden. I et trefaset firetrådssystem, hvis det neutrale punkt ikke er direkte jordet, når der opstår en enkeltfaset jordforbindelsesfejl i systemet, vil spændingen til jorden for ikke-fejlfasen stige til linjespændingsniveauet, hvilket resulterer i en signifikant stigning i det neutrale punktspænding til jorden. F.eks. I systemer på 110 kV og derover, selvom det neutrale punkt for hovedtransformatoren er udstyret med en jordforbindelse, holdes det ofte afbrudt under drift og er kun midlertidigt jordet under drift for at begrænse overspænding. Hvis jordforbindelseskontakten ikke er lukket i tiden, kan den neutrale punktspænding til jorden nå √3 gange fasespændingen (dvs. linjespænding), som alvorligt truer isoleringen af udstyret.
2. unormal jordforbindelse
Jordningsmodstand er en nøgleparameter, der påvirker den neutrale punktspænding til jorden. I henhold til standarden skal jordingsmodstanden for lavspændingstransformatorer være mindre end eller lig med 10Ω, og højspændingstransformatorerne skal være mindre end eller lig med 4Ω. Hvis jordingselektroden er dårligt svejset, korroderet, eller jordbestandigheden er for høj, vil jordforbindelsen overstige standarden. I et tilfælde blev transformerens jordingselektrode for eksempel brudt på grund af dårlig svejsning, hvilket resulterede i, at den neutrale linje blev aktiveret, når den trefasede belastning var asymmetrisk, hvilket dannede en trinspænding nær jordingselektroden, hvilket forårsager en elektrisk stødulykke. Overdreven forankringsmodstand vil også svække udladningskapaciteten for fejlstrømmen, hvilket får den neutrale punktspænding til at fortsætte med at være høj.
Ii. Transformatordesignfejl og fejl
1. viklingsforhold og kernematerialeproblemer
Når man designer en transformer, kan et urimeligt forhold mellem de primære og sekundære viklinger eller et uoverensstemmelse i kernemagnetisk permeabilitet føre til overdreven høj magnetisk fluxdensitet og forårsage kerne mætning. I mætningstilstand øges excitationsstrømmen kraftigt, den sekundære spænding øges i overensstemmelse hermed, og den neutrale punktspænding til jorden kan også være unormal. På grund af designfejlene for transformeren i en substation var udgangsspændingen for eksempel høj i lang tid, hvilket til sidst fik udstyret til at brænde ud.
2. kædereaktion af interne fejl
Interne fejl, såsom dårlig kontakt med Tap -skifteren og kortslutningen mellem viklingsvendinger, vil ødelægge den normale elektromagnetiske balance i transformeren og forårsage udgangsspændingssvingninger. F.eks. Kan dårlig kontakt med Tap -skifteren forårsage lokal overophedning, aldring af isoleringsmaterialet og yderligere forværring af spændings abnormiteter. Derudover vil tilstedeværelsen af harmoniske strømme også forårsage nul-jordspændingsvingninger. Harmonik genereret af ikke -lineære belastninger (såsom invertere) strømmer tilbage gennem den neutrale linje, hvilket får den neutrale punktspænding til at stige.
III. Ekstern interferens og systemdriftsmiljø
1. Ubalanceret trefaset belastning
Ujævn fordeling af trefasede belastninger er en almindelig årsag til øget neutral punktspænding til jorden. Når singlefasebelastningen er for tung, øges den neutrale linjestrøm. Hvis tværsnitsarealet af den neutrale linje er utilstrækkelig, eller forbindelsen er løs, øges den neutrale linjeimpedans, og den neutrale punktspænding til jorden øges i overensstemmelse hermed. På grund af den alvorlige ubalance af trefaset belastning i en industripark overskred nogle brugernes spænding for eksempel, at standarden og udstyret ofte mislykkedes.
2. gitterresonans og jordforbindelse
Gitterresonans kan forårsage overspænding, hvilket resulterer i en stigning i neutral punkt-til-jord-spænding. F.eks. Kan transmissionslinjer i lang afstand producere resonans overspænding på grund af overdreven kapacitive belastninger, der bringer transformatorisolering i fare. Derudover, hvis enfaset jordforbindelsesfejl ikke fjernes i tide, vil spændingen i ikke-fejlfasen stige, og det neutrale punkt-til-jord-spænding kan også være unormal.
3. Miljøfaktorer og aldring af udstyr
Miljøfaktorer såsom høj temperatur, fugtighed og korrosion vil fremskynde aldring af transformerisolering og reducere dens modstandsspænding. For eksempel på grund af saltspray-korrosion fik en kyststation, at transformatorisoleringsydelsen til at falde, og den neutrale punkt-til-jord-spænding var høj i lang tid. Efter at udstyret har været i drift i lang tid, kan isoleringsmaterialet desuden revne og falde af, hvilket yderligere svækker dets elektriske ydelse.
Iv. Manglende drift og vedligeholdelsesstyring og menneskelige faktorer
1. utilstrækkelig vedligeholdelse af jordforbindelsessystemet
Jordforbindelsessystemet er ikke blevet inspiceret og vedligeholdt i lang tid, hvilket kan føre til problemer såsom overdreven jordforbindelse og ødelagte jordforbindelse. For eksempel opdagede et selskab ikke regelmæssigt jordforbindelsen, hvilket førte til transformatorens jordforbindelsesfejl, unormalt forøget neutral punktspænding til jorden og til sidst forårsagede forbrændingsulykker.
2. Forkert drift og forkert beskyttelseskonfiguration
Menneskelige faktorer, såsom ikke-fuld-fase-drift af afbrydere og afvisning af beskyttelsesenheder, kan også forårsage overdreven neutral punktspænding til jorden. For eksempel, hvis det neutrale punkt på 110 kV og over transformatorer ikke er jordet før strømafbrydelse og strømforsyning, kan overspænding genereres på grund af asynkron drift af afbrydere, der bringer transformatorisolering i fare. Derudover, hvis det neutrale punkt afGradede isoleringstransformatorerer ikke udstyret med lynarrestere eller overspændingshuller, det kan også blive beskadiget af overspænding.
V. Løsninger og forebyggende foranstaltninger
1. Optimer grundlægningssystemdesign
Brug direkte neutral punktundersøgelse eller jordforbindelse med lav impedans til strengt at kontrollere jordforbindelsen inden for standardområdet. Opret en regelmæssig detektionsmekanisme, fokusere på at kontrollere skjulte farer, såsom jordforbindelse og sammenhængende punktkorrosion, og sikre, at jordforbindelsessystemet fortsat er effektivt.
2. Styrke belastningsbalancekontrol
Gennem det trefasede belastning i realtidsovervågningssystem skal du dynamisk justere belastningsfordelingen for hver fase for at undgå overbelastning af enkeltfaset udstyr. En intelligent nivelleringsanordning kan introduceres for at opnå automatisk afbalancering af trefasestrømme, hvilket grundlæggende reducerer risikoen for unormal neutral strøm.
3. opgradering af harmonisk kontrolteknologi
Installer specielle harmoniske filtre ved den ikke-lineære belastningsende, såsom invertere og LED-belysning for effektivt at undertrykke harmoniske strømme med høj orden. Praksisen med et stort datacenter viser, at denne foranstaltning kan reducere den neutrale-til-jord-spænding med mere end 60%, hvilket forbedrer strømforsyningskvaliteten markant.
4. Forbedre isoleringsbeskyttelsessystemet
Implementere dobbeltbeskyttelse for det neutrale punkt for den klassificerede isoleringstransformator: Installer metaloxidlynnedsættelser og udladningsgapenheder for at opbygge en overspændingsbeskyttelsesbarriere. Synkront konfigurer nul-sekvensstrømbeskyttelse og gap nul-sekvensspændingsbeskyttelsesenheder til at danne en fejl i fejlfjernelsesfjernelsesmekanismen.
5. Byg et raffineret operations- og vedligeholdelsessystem
Formuleret et kvartalsvise inspektionssystem til transformere og jordforbindelsessystemer med fokus på registrering af neutral punkt-til-jord-spændingsudsvingsdata. Opret en responsmekanisme på tre niveauer for unormale data: komplet foreløbig analyse inden for 24 timer, formuler ensretterplaner inden for 48 timer og eliminerer skjulte farer inden for 72 timer. Uddannelse af regelmæssigt uddannelse og vedligeholdelsesevner for at styrke specifikationer for udstyrets drift og beredskabsfunktioner.
Vi. Konklusion
Den overdrevent høje neutrale punkt-til-jord-spænding af isoleringstransformatoren er resultatet af den kombinerede virkning af flere faktorer, og omfattende foranstaltninger skal træffes fra flere aspekter, såsom systemdesign, udvælgelse af udstyr, driftsmiljø og drift og vedligeholdelsesstyring. Ved at optimere jordforbindelsessystemet, afbalancere den trefasede belastning, undertrykke harmonisk interferens, forbedre beskyttelseskonfigurationen og styrke driften og vedligeholdelsesstyringen, kan den neutrale punkt-til-jord-spænding reduceres effektivt for at sikre den sikre og stabile drift af strømsystemet.
Jiangsu Yawei Electric Co., Ltd. har været dybt involveret inden for fremstilling af strømudstyr i mange år. Virksomheden har altid betragtet innovation som den centrale drivkraft for udvikling, med fokus på forsknings- og udviklingsinnovation og kvalitetsforbedring afIsoleringstransformator -teknologi. Vi har et professionelt og erfarent team, stærk teknisk styrke og udstyret med avanceret produktionsudstyr. Vi kan nøjagtigt tilpasse transformatorprodukter af høj kvalitet i henhold til kundernes personaliserede behov og fuldt ud opfylde strømansøgningsbehovene i forskellige komplekse scenarier.
Her inviterer vi oprigtigt og ser frem til at etablere et strategisk partnerskab med dig for at arbejde sammen for at skabe en mere strålende fremtid!
E -mail: luna@yawei-electric.com
WhatsApp: +86 15206275931
