Περιγραφή
Ο πυρήνας αυτής της διαφοράς βρίσκεται στο επίπεδο μόνωσης του ουδέτερου σημείου του μετασχηματιστή.
I. Πλήρως μονωμένος μετασχηματιστής
1. Ορισμός
Ένας πλήρως μονωμένος μετασχηματιστής, που ονομάζεται επίσης "μη-μετασχηματιστής μόνωσης", είναι αυτός στον οποίο το ουδέτερο σημείο της περιέλιξης και οι ακροδέκτες γραμμής έχουν το ίδιο επίπεδο μόνωσης. Με άλλα λόγια, το ουδέτερο σημείο και οι ακροδέκτες γραμμής τριών φάσεων (φάσες Α, Β και Γ) έχουν σχεδιαστεί για να αντέχουν το ίδιο επίπεδο τάσης κεραυνικής παλμού και τάσης αντοχής στη συχνότητα ισχύος.
2. Βασικά χαρακτηριστικά
Ομοιόμορφο επίπεδο μόνωσης: Η αντοχή μόνωσης είναι η ίδια είτε βρίσκεται στην αρχή της περιέλιξης (ακροδέκτες γραμμής) είτε στο τέλος (ουδέτερο σημείο).
Λειτουργία ευέλικτου ουδέτερου σημείου: Το ουδέτερο σημείο μπορεί να γειωθεί απευθείας, να γειωθεί μέσω ενός πηνίου Petersen ή ακόμη και να αφεθεί αγειωμένο. Η μόνωση του είναι αρκετά ισχυρή ώστε ακόμη και αν το ουδέτερο σημείο δεν είναι γειωμένο, ένα μονοφασικό σφάλμα-δεν θα θέσει σε κίνδυνο τη μόνωση παρά την αύξηση του δυναμικού ουδέτερου σημείου.
Προστασία από υπέρταση: Βασίζεται κυρίως σε απαγωγείς για τον περιορισμό των εισερχόμενων υπερτάσεων κεραυνών.
3. Κύρια Σενάρια Εφαρμογής
Η κύρια εφαρμογή είναι σε επίπεδα τάσης 110kV και κάτω.
Χρησιμοποιείται συνήθως σε συστήματα όπου το ουδέτερο σημείο είναι είτε μη γειωμένο είτε γειωμένο μέσω πηνίου Petersen (δηλαδή, γειωμένα συστήματα χαμηλού ρεύματος), το οποίο είναι πολύ κοινό σε δίκτυα διανομής 10kV-35kV και μπορεί να βελτιώσει την αξιοπιστία του τροφοδοτικού.
II. Μερικώς μονωμένοι μετασχηματιστές (διαβαθμισμένοι μετασχηματιστές μόνωσης)
1. Ορισμός
Ένας μερικώς μονωμένος μετασχηματιστής, επίσημα γνωστός ως "μετασχηματιστής διαβαθμισμένης μόνωσης", είναι αυτός στον οποίο το επίπεδο μόνωσης του ουδέτερου σημείου της περιέλιξης είναι σημαντικά χαμηλότερο από αυτό των ακροδεκτών γραμμής. Τα επίπεδα μόνωσης μειώνονται βήμα προς βήμα από τους ακροδέκτες της γραμμής στο ουδέτερο σημείο.
2. Βασικά χαρακτηριστικά
- Ανώμαλα επίπεδα μόνωσης: Το επίπεδο μόνωσης είναι υψηλότερο στους ακροδέκτες γραμμής και χαμηλότερο στο ουδέτερο σημείο. Για παράδειγμα, σε έναν μετασχηματιστή 500 kV, το επίπεδο μόνωσης στο ουδέτερο σημείο μπορεί να είναι ισοδύναμο με αυτό ενός μετασχηματιστή 110 kV ή 66 kV.
- Το ουδέτερο σημείο πρέπει να είναι απευθείας γειωμένο: Αυτή είναι η πιο σημαντική λειτουργική απαίτησή του. Δεδομένου ότι το ουδέτερο σημείο έχει ασθενέστερη μόνωση, εάν δεν είναι καλά γειωμένο κατά τη λειτουργία, μπορεί να αναπτυχθεί υψηλή τάση στο ουδέτερο σε περίπτωση σφάλματος συστήματος ή κεραυνού, σπάζοντας εύκολα την εύθραυστη μόνωση και προκαλώντας ζημιά στον μετασχηματιστή.
- Υψηλή οικονομική απόδοση: Αυτός είναι ο κύριος σκοπός της χρήσης διαβαθμισμένης μόνωσης. Μειώνοντας το επίπεδο μόνωσης στο ουδέτερο σημείο, το μέγεθος του μετασχηματιστή μπορεί να μειωθεί σημαντικά, να μειωθεί το βάρος και να ελαχιστοποιηθεί η κατανάλωση υλικού (ειδικά μονωτικά υλικά), μειώνοντας έτσι το κόστος. Σε εφαρμογές υπερ-υψηλής τάσης και επιπλέον-υψηλής τάσης, αυτό το οικονομικό όφελος είναι πολύ σημαντικό.
3. Κύριες Εφαρμογές
- Χρησιμοποιείται συνήθως σε συστήματα υπερ-υψηλής τάσης και επιπλέον-υψηλής τάσης ισχύος 110 kV (ειδικά 220 kV) και άνω.
- Μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο σε γειωμένα συστήματα υψηλού-ρεύματος όπου το ουδέτερο σημείο είναι απευθείας γειωμένο.
Επισκόπηση
- Μην συγχέετε: Σε καμία περίπτωση δεν πρέπει το ουδέτερο σημείο ενός μετασχηματιστή με μόνωση κατηγορίας-να αφήνεται μη γειωμένο ή γειωμένο μέσω ενός πηνίου καταστολής τόξου. Αυτό είναι εξαιρετικά επικίνδυνο και μπορεί να οδηγήσει άμεσα σε βλάβη της μόνωσης και ζημιά του μετασχηματιστή.
- Βάση επιλογής: Η επιλογή του τύπου μετασχηματιστή δεν αποφασίζεται αυθαίρετα από τον χρήστη. καθορίζεται από σχεδιασμούς επιπέδου συστήματος- όπως το επίπεδο τάσης του ηλεκτρικού δικτύου και η μέθοδος γείωσης ουδέτερου σημείου. Τυπικά, οι μετασχηματιστές με πλήρη μόνωση-χρησιμοποιούνται για συστήματα διανομής χαμηλής{{3}τάσης, ενώ οι μετασχηματιστές με μόνωση κατηγορίας-χρησιμοποιούνται για συστήματα μετάδοσης υψηλής-τάσης.
- Λειτουργίες συντήρησης: Κατά τη θέση σε λειτουργία, την επιθεώρηση ή τη συντήρηση ενός μετασχηματιστή, είναι απαραίτητο να είστε σαφείς σχετικά με τη μονωτική δομή του μετασχηματιστή, ιδιαίτερα το επίπεδο μόνωσης του ουδέτερου σημείου, για να διασφαλιστεί η λειτουργική ασφάλεια.
