I kraftsystemer,IsolasjonstransformatorerServer som kritiske komponenter for å sikre utstyrets sikkerhet og stabil drift. Stabiliteten til nøytral-til-bakken spenning påvirker direkte påliteligheten til hele systemet. Imidlertid forekommer ofte i praktiske anvendelser høy nøytral-til-bakken spenning, noe som ikke bare kan skade utstyrsisolering, men også føre til sikkerhetshendelser. Så, hva forårsaker dette fenomenet?
I. Forholdet mellom systemets jordingsmodus og nøytral punktspenning
1. Påvirkning av nøytralt punktgrunningsmodus
Den nøytrale punktets jordingsmodus for isolasjonstransformatoren bestemmer direkte fordelingen av spenningen til bakken. I et trefaset firetrådssystem, hvis det nøytrale punktet ikke er direkte jordet, vil en enfaset jordingsfeil oppstår i systemet, spenningen til bakken til den ikke-feilfasen vil stige til linjespenningsnivået, noe som resulterer i en betydelig økning i nøytral punktspenning til bakken. For eksempel, i systemer med 110 kV og over, selv om det nøytrale punktet til hovedtransformatoren er utstyrt med en jordingsknivbryter, holdes det ofte koblet fra under drift og er bare midlertidig jordet under drift for å begrense overspenning. Hvis jordingsbryteren ikke er lukket i tid, kan den nøytrale punktspenningen til bakken nå √3 ganger fasespenningen (dvs. linjespenning), som alvorlig truer isolasjonen på utstyret.
2. unormal jordingsmotstand
Jordingsmotstand er en nøkkelparameter som påvirker den nøytrale punktspenningen til bakken. I henhold til standarden skal jordingsmotstanden til lavspenttransformatorer være mindre enn eller lik 10Ω, og den for høyspent transformatorer skal være mindre enn eller lik 4Ω. Hvis jordingselektroden er dårlig sveiset, korrodert, eller jordmotstanden er for høy, vil jordingsmotstanden overstige standarden. For eksempel, i et tilfelle, ble transformatorens jordingselektrode ødelagt på grunn av dårlig sveising, noe som resulterte i at den nøytrale linjen ble energisk når trefaselasten var asymmetrisk, og dannet en trinnspenning nær jordingselektroden, noe som forårsaket en elektrisk støtulykke. Overdreven jordingsmotstand vil også svekke utslippskapasiteten til feilstrømmen, noe som får den nøytrale punktspenningen til å fortsette å være høy.
Ii. Transformatordesignfeil og feil
1. Viklingsforhold og kjernemateriale problemer
Ved utforming av en transformator, kan et urimelig forhold mellom primære og sekundære viklinger eller et misforhold i kjernemagnetisk permeabilitet føre til overdreven høy magnetisk flukstetthet og forårsake kjernemetning. I metningstilstanden øker eksitasjonsstrømmen kraftig, sekundærspenningen øker deretter, og den nøytrale punktspenningen til bakken kan også være unormal. På grunn av designfeilene til transformatoren i en transformatorstasjon var for eksempel utgangsspenningen høy i lang tid, noe som til slutt fikk utstyret til å brenne ut.
2. Kjedereaksjon av indre feil
Interne feil som dårlig kontakt med tappeskifteren og kortslutningen mellom svingete svinger vil ødelegge den normale elektromagnetiske balansen til transformatoren og forårsake utgangsspenningssvingninger. For eksempel kan dårlig kontakt med tappeskifteren forårsake lokal overoppheting, aldring av isolasjonsmaterialet og ytterligere forverring av spenningsavvik. I tillegg vil tilstedeværelsen av harmoniske strømmer også forårsake svingninger i null bakken. Harmonikker generert av ikke -lineære belastninger (for eksempel omformere) strømmer tilbake gjennom den nøytrale linjen, noe som får den nøytrale punktspenningen til å øke.
Iii. Eksternt interferens og systemets driftsmiljø
1. Ubalansert trefaselast
Ujevn fordeling av trefaselaster er en vanlig årsak til økt nøytral punktspenning til bakken. Når enfaselasten er for tung, øker den nøytrale linjestrømmen. Hvis tverrsnittsarealet til den nøytrale linjen er utilstrekkelig eller forbindelsen er løs, øker den nøytrale linjen impedansen, og den nøytrale punktspenningen til bakken øker deretter. På grunn av den alvorlige ubalansen i trefaselasten i en industripark, overskred noen brukernes spenning at standarden og utstyret ofte mislyktes.
2. Grutenett resonans og enfaset jording
Resonans for nettet kan forårsake overspenning, noe som resulterer i en bølge i nøytral punkt-til-bakken spenning. For eksempel kan overføringslinjer på lang avstand produsere resonansoverspenning på grunn av overdreven kapasitive belastninger, i fare for transformatorisolasjon. I tillegg, hvis den enfasede jordingsfeilen ikke fjernes i tid, vil spenningen i ikke-feilfasen øke, og den nøytrale punkt-til-bakken-spenningen kan også være unormal.
3. Miljøfaktorer og aldring av utstyr
Miljøfaktorer som høy temperatur, fuktighet og korrosjon vil akselerere aldring av transformatorisolasjon og redusere motstandsspenningen. På grunn av salt spray korrosjon førte en kyststasjon for eksempel transformatorisolasjonsytelsen til å avta, og den nøytrale punkt-til-bakken-spenningen var høy i lang tid. I tillegg, etter at utstyret har vært i drift i lang tid, kan isolasjonsmaterialet sprekke og falle av, og ytterligere svekke det elektriske ytelsen.
IV. Mangel på drift og vedlikeholdsstyring og menneskelige faktorer
1. Utilstrekkelig vedlikehold av jordingssystemet
Jordingssystemet har ikke blitt inspisert og opprettholdt på lang tid, noe som kan føre til problemer som overdreven jordingsmotstand og ødelagte jordingsledninger. For eksempel oppdaget et selskap ikke regelmessig jordingsmotstanden, noe som førte til transformatorens jordingssvikt, unormalt økt nøytral punktspenning til bakken, og til slutt forårsaket brennende ulykker med utstyr.
2. Feil drift og feil beskyttelseskonfigurasjon
Menneskelige faktorer som ikke-full-fase drift av effektbrytere og avslag av beskyttelsesenheter kan også forårsake overdreven nøytral punktspenning til bakken. For eksempel, hvis det nøytrale punktet på 110 kV og over transformatorer ikke er jordet før strømbrudd og strømforsyning, kan overspenning genereres på grunn av asynkron drift av effektbrytere, i fare for transformatorisolasjon. I tillegg, hvis det nøytrale punktet avgraderte isolasjonstransformatorerer ikke utstyrt med lynstoppere eller overspenningsgap, det kan også bli skadet av overspenning.
V. Løsninger og forebyggende tiltak
1. Optimaliser jordingssystemdesign
Bruk direkte nøytralt punktforankring eller lavimpedans jording for å strengt kontrollere jordingsmotstanden innenfor standardområdet. Etabler en vanlig deteksjonsmekanisme, fokuser på å sjekke skjulte farer som jordingstrådbrudd og tilkoblingspunktkorrosjon, og sikre at jordingssystemet fortsetter å være effektivt.
2. Styrke belastningsbalansekontroll
Gjennom det trefasede belastningen i sanntids overvåkningssystem, juster dynamisk belastningsfordelingen for hver fase for å unngå overbelastningsdrift av enfaseutstyr. En intelligent nivelleringsenhet kan introduseres for å oppnå automatisk balansering av trefasestrømmer, og grunnleggende reduserer risikoen for unormal nøytral strøm.
3. Oppgradering av harmonisk kontrollteknologi
Installer spesielle harmoniske filtre ved den ikke-lineære belastningen, så som omformere og LED-belysning for effektivt å undertrykke harmoniske strømmer med høy ordre. Utøvelsen av et stort datasenter viser at dette tiltaket kan redusere nøytral-til-bakken-spenningen med mer enn 60%, noe som forbedrer strømforsyningskvaliteten betydelig.
4. Forbedre isolasjonsbeskyttelsessystemet
Implementere dobbeltbeskyttelse for det nøytrale punktet til den graderte isolasjonstransformatoren: Installer metalloksydlynningsarrestører og utskrivningsgap -enheter for å bygge en overspenningsbeskyttelsesbarriere. Konfigurer synkront null-sekvensstrømbeskyttelse og gap null-sekvens spenningsbeskyttelsesenheter for å danne en feil hurtig fjerningsmekanisme.
5. Bygg et raffinert drifts- og vedlikeholdssystem
Formuler et kvartalsvis inspeksjonssystem for transformatorer og jordingssystemer, med fokus på å registrere nøytrale punkt-til-bakken spenningssvingningsdata. Etablere en tre-nivå responsmekanisme for unormale data: fullstendig foreløpig analyse innen 24 timer, formulerer rettingsplaner innen 48 timer og eliminerer skjulte farer innen 72 timer. Gjennomføre trening og vedlikeholdsferdigheter for å styrke utstyrets driftsspesifikasjoner og beredskapsmuligheter regelmessig.
Vi. Konklusjon
Den for høye nøytrale punkt-til-bakken-spenningen til isolasjonstransformatoren er resultatet av den kombinerte effekten av flere faktorer, og omfattende tiltak må tas fra flere aspekter som systemdesign, valg av utstyr, driftsmiljø og drift og vedlikeholdsstyring. Ved å optimalisere jordingssystemet, balansere trefaselasten, undertrykke harmonisk interferens, forbedre beskyttelseskonfigurasjonen og styrke drifts- og vedlikeholdsstyringen, kan den nøytrale punkt-til-bakken-spenningen effektivt reduseres for å sikre sikker og stabil drift av kraftsystemet.
Jiangsu Yawei Electric Co., Ltd. har vært dypt involvert innen produksjon av kraftutstyr i mange år. Selskapet har alltid sett på innovasjon som den viktigste drivkraften for utvikling, med fokus på forsknings- og utviklingsinnovasjon og kvalitetsforbedring avIsolasjonstransformatorteknologi. Vi har et profesjonelt og erfarent team, sterk teknisk styrke og utstyrt med avansert produksjonsutstyr. Vi kan nøyaktig tilpasse transformatorprodukter av høy kvalitet i henhold til kundenes personlige behov, og fullt ut imøtekomme strømsøknadsbehovene i forskjellige komplekse scenarier.
Her inviterer vi inderlig og ser frem til å etablere et strategisk partnerskap med deg for å samarbeide for å skape en mer strålende fremtid!
E -post: luna@yawei-electric.com
Whatsapp: +86 15206275931
