Popis
Jadro tohto rozdielu spočíva v úrovni izolácie neutrálneho bodu transformátora.
I. Plne izolovaný transformátor
1. Definícia
Plne izolovaný transformátor, nazývaný aj „neklasifikovaný izolačný transformátor“, je transformátor, v ktorom neutrálny bod vinutia a svorky vedenia majú rovnakú úroveň izolácie. Inými slovami, nulový bod a tri -fázové svorky vedenia (fázy A, B a C) sú navrhnuté tak, aby odolali rovnakej úrovni napätia bleskového impulzu a napätia napájacej frekvencie.
2. Kľúčové vlastnosti
Rovnomerná úroveň izolácie: Izolačná sila je rovnaká, či už je na začiatku vinutia (svorky vedenia) alebo na konci (neutrálny bod).
Prevádzka flexibilného neutrálneho bodu: Neutrálny bod môže byť priamo uzemnený, uzemnený cez Petersenovu cievku alebo dokonca ponechaný neuzemnený. Jeho izolácia je dostatočne pevná, že aj keď neutrálny bod nie je uzemnený, jednofázová porucha neohrozí izoláciu napriek zvýšeniu potenciálu neutrálneho bodu.
Ochrana proti prepätiu: Primárne sa spolieha na zvodiče na obmedzenie prichádzajúceho prepätia blesku.
3. Hlavné aplikačné scenáre
Hlavné použitie je v napäťových úrovniach 110 kV a nižších.
Bežne sa používa v systémoch, kde je neutrálny bod buď neuzemnený alebo uzemnený cez Petersenovu cievku (tj nízkoprúdové uzemnené systémy), čo je veľmi bežné v 10kV-35kV distribučných sieťach a môže zlepšiť spoľahlivosť napájania.
II. Čiastočne izolované transformátory (gradované izolačné transformátory)
1. Definícia
Čiastočne izolovaný transformátor, formálne známy ako "gradovaný izolačný transformátor", je transformátor, v ktorom je izolačná úroveň neutrálneho bodu vinutia výrazne nižšia ako izolačná úroveň svoriek vedenia. Úrovne izolácie sa postupne znižujú od svoriek vedenia k neutrálnemu bodu.
2. Kľúčové vlastnosti
- Nerovnomerné úrovne izolácie: Úroveň izolácie je najvyššia na svorkách vedenia a najnižšia na neutrálnom bode. Napríklad v 500 kV transformátore môže byť úroveň izolácie v neutrálnom bode ekvivalentná úrovni 110 kV alebo 66 kV transformátora.
- Neutrálny bod musí byť priamo uzemnený: Toto je jeho najdôležitejšia prevádzková požiadavka. Keďže neutrálny bod má slabšiu izoláciu, ak nie je počas prevádzky bezpečne uzemnený, v prípade poruchy systému alebo úderu blesku sa na neutrálnom bode môže vyvinúť vysoké napätie, ktoré ľahko naruší jeho krehkú izoláciu a spôsobí poškodenie transformátora.
- Vysoká ekonomická účinnosť: Toto je hlavný účel použitia stupňovitej izolácie. Znížením úrovne izolácie v neutrálnom bode možno výrazne znížiť veľkosť transformátora, znížiť hmotnosť a minimalizovať spotrebu materiálu (najmä izolačných materiálov), čím sa znížia náklady. V aplikáciách ultra-vysokého napätia a extra{4}}vysokého napätia je tento ekonomický prínos veľmi významný.
3. Hlavné aplikácie
- Bežne sa používa v systémoch ultra-vysokého napätia a extra{2}}vysokého napätia s napätím 110 kV (najmä 220 kV) a vyšším.
- Dá sa použiť iba vo vysokoprúdových uzemnených systémoch, kde je neutrálny bod priamo uzemnený.
Prehľad
- Nezamieňajte: Za žiadnych okolností nesmie byť neutrálny bod transformátora s izoláciou triedy{0}} ponechaný neuzemnený alebo uzemnený cez cievku na potlačenie oblúka. To je mimoriadne nebezpečné a môže to priamo viesť k poruche izolácie a poškodeniu transformátora.
- Základ výberu: O výbere typu transformátora nerozhoduje svojvoľne užívateľ; je určená návrhmi na{0}}úrovni systému, ako je úroveň napätia v elektrickej sieti a metóda uzemnenia neutrálneho bodu. Plne-izolované transformátory sa zvyčajne používajú pre nízkonapäťové{3}}distribučné systémy, zatiaľ čo triedené-izolované transformátory sa používajú pre vysokonapäťové{5}}prenosové systémy.
- Operácie údržby: Pri uvádzaní do prevádzky, kontrole alebo údržbe transformátora je nevyhnutné mať jasno v izolačnej štruktúre transformátora, najmä v úrovni izolácie neutrálneho bodu, aby bola zaistená prevádzková bezpečnosť.
