Popis
Jádro tohoto rozdílu spočívá v izolační úrovni neutrálního bodu transformátoru.
I. Plně izolovaný transformátor
1. Definice
Plně izolovaný transformátor, nazývaný také „neklasifikovaný izolační transformátor“ je transformátor, ve kterém mají neutrální bod vinutí a svorky vedení stejnou úroveň izolace. Jinými slovy, nulový bod a svorky tří -fázového vedení (fáze A, B a C) jsou navrženy tak, aby vydržely stejnou úroveň napětí impulsního blesku a výdrže napájecí frekvence.
2. Klíčové vlastnosti
Jednotná úroveň izolace: Síla izolace je stejná, ať už je na začátku vinutí (svorky vedení) nebo na konci (neutrální bod).
Flexibilní provoz neutrálního bodu: Neutrální bod může být přímo uzemněn, uzemněn Petersenovou cívkou nebo dokonce ponechán neuzemněný. Jeho izolace je dostatečně silná, že i když neutrální bod není uzemněn, jednofázová porucha neohrozí izolaci navzdory nárůstu potenciálu neutrálního bodu.
Ochrana proti přepětí: Primárně se spoléhá na svodiče pro omezení příchozích přepětí bleskem.
3. Hlavní aplikační scénáře
Hlavní použití je v napěťových úrovních 110 kV a nižších.
Běžně se používá v systémech, kde je neutrální bod buď neuzemněný, nebo uzemněný prostřednictvím Petersenovy cívky (tj. nízkoproudé uzemněné systémy), což je velmi běžné v distribučních sítích 10 kV-35 kV a může zlepšit spolehlivost napájení.
II. Částečně izolované transformátory (gradované izolační transformátory)
1. Definice
Částečně izolovaný transformátor, formálně známý jako "gradovaný izolační transformátor", je transformátor, ve kterém je izolační úroveň nulového bodu vinutí výrazně nižší než u svorek vedení. Úrovně izolace se postupně snižují od svorek vedení k nulovému bodu.
2. Klíčové vlastnosti
- Nerovnoměrné úrovně izolace: Úroveň izolace je nejvyšší na svorkách vedení a nejnižší na neutrálním bodě. Například u transformátoru 500 kV může být úroveň izolace v neutrálním bodě ekvivalentní úrovni transformátoru 110 kV nebo 66 kV.
- Neutrální bod musí být přímo uzemněn: Toto je jeho nejdůležitější provozní požadavek. Protože neutrální bod má slabší izolaci, pokud není během provozu bezpečně uzemněn, může se v případě poruchy systému nebo úderu blesku na neutrálu vyvinout vysoké napětí, které snadno naruší jeho křehkou izolaci a způsobí poškození transformátoru.
- Vysoká ekonomická účinnost: Toto je hlavní účel použití stupňovité izolace. Snížením úrovně izolace v neutrálním bodě lze výrazně snížit velikost transformátoru, snížit hmotnost a minimalizovat spotřebu materiálu (zejména izolačních materiálů), čímž se sníží náklady. V aplikacích ultra-vysokého napětí a extra{4}}vysokého napětí je tento ekonomický přínos velmi významný.
3. Hlavní aplikace
- Běžně se používá v ultra-vysokonapěťových a extra{2}}vysokonapěťových systémech 110 kV (zejména 220 kV) a více.
- Lze použít pouze v-vysokoproudých uzemněných systémech, kde je neutrální bod přímo uzemněn.
Přehled
- Nezaměňujte: Za žádných okolností nesmí být neutrální bod transformátoru s izolací třídy{0}} ponechán neuzemněný nebo uzemněný prostřednictvím zhášecí cívky. To je extrémně nebezpečné a může to přímo vést k porušení izolace a poškození transformátoru.
- Základ výběru: O volbě typu transformátoru nerozhoduje uživatel svévolně; je určeno návrhy na úrovni systému{0}}, jako je úroveň napětí v elektrické síti a metoda uzemnění neutrálního bodu. Obvykle se plně-izolované transformátory používají pro nízkonapěťové{3}}distribuční systémy, zatímco třída-izolované transformátory se používají pro vysokonapěťové přenosové systémy-.
- Činnosti údržby: Při uvádění do provozu, inspekci nebo údržbě transformátoru je nezbytné mít jasno o izolační struktuře transformátoru, zejména o úrovni izolace neutrálního bodu, aby byla zajištěna provozní bezpečnost.
