Opis
Jedro te razlike je v ravni izolacije nevtralne točke transformatorja.
I. Popolnoma izoliran transformator
1. Opredelitev
Popolnoma izoliran transformator, imenovan tudi »ne-stopenjski izolacijski transformator«, je tisti, pri katerem imajo nevtralna točka navitja in omrežne sponke enako stopnjo izolacije. Z drugimi besedami, nevtralna točka in tri-fazne priključne sponke (faze A, B in C) so zasnovane tako, da prenesejo enako raven napetosti impulza strele in vzdržljive napetosti električne frekvence.
2. Ključne značilnosti
Enotna raven izolacije: izolacijska trdnost je enaka ne glede na to, ali je na začetku navitja (sponke) ali na koncu (nevtralna točka).
Prilagodljivo delovanje nevtralne točke: Nevtralno točko je mogoče neposredno ozemljiti, ozemljiti prek Petersenove tuljave ali celo pustiti neozemljeno. Njegova izolacija je dovolj močna, da tudi če nevtralna točka ni ozemljena, ena-fazna napaka ne bo ogrozila izolacije kljub povečanju potenciala nevtralne točke.
Zaščita pred prenapetostjo: Za omejevanje vhodnih prenapetosti zaradi strele se zanaša predvsem na odvodnike.
3. Glavni scenariji uporabe
Glavna uporaba je na nivojih napetosti 110kV in nižje.
Običajno se uporablja v sistemih, kjer je nevtralna točka neozemljena ali ozemljena preko Petersenove tuljave (tj. ozemljeni sistemi z nizkim -tokom), kar je zelo pogosto v distribucijskih omrežjih 10 kV–35 kV in lahko izboljša zanesljivost napajanja.
II. Delno izolirani transformatorji (stopenjski izolacijski transformatorji)
1. Opredelitev
Delno izoliran transformator, uradno znan kot "stopenjski izolacijski transformator", je tisti, pri katerem je stopnja izolacije nevtralne točke navitja znatno nižja od stopnje izolacije priključkov. Stopnje izolacije se postopoma zmanjšujejo od priključnih sponk do nevtralne točke.
2. Ključne značilnosti
- Neenakomerne ravni izolacije: raven izolacije je najvišja na priključnih sponkah in najnižja na nevtralni točki. Na primer, v transformatorju 500 kV je raven izolacije na nevtralni točki lahko enaka ravni izolacije transformatorja 110 kV ali 66 kV.
- Nevtralna točka mora biti neposredno ozemljena: to je njena najpomembnejša operativna zahteva. Ker ima nevtralna točka šibkejšo izolacijo, se lahko v primeru sistemske napake ali udara strele, če med delovanjem ni varno ozemljena, razvije visoka napetost na nevtralni točki, ki zlahka poruši njeno krhko izolacijo in povzroči poškodbe transformatorja.
- Visoka gospodarska učinkovitost: To je glavni namen uporabe stopnjevane izolacije. Z znižanjem nivoja izolacije na nevtralni točki lahko bistveno zmanjšamo velikost transformatorja, zmanjšamo težo in zmanjšamo porabo materiala (predvsem izolacijskih materialov) ter tako znižamo stroške. Pri ultra-visokonapetostnih in ekstra-visokonapetostnih aplikacijah je ta gospodarska korist zelo pomembna.
3. Glavne aplikacije
- Običajno se uporablja v ultra-napetostnih in ekstra-visokonapetostnih električnih sistemih 110 kV (zlasti 220 kV) in več.
- Lahko se uporablja samo v-ozemljenih sistemih z visokim tokom, kjer je nevtralna točka neposredno ozemljena.
Pregled
- Ne zamenjujte: pod nobenim pogojem nevtralne točke razred{0}}izoliranega transformatorja ne smete pustiti neozemljene ali ozemljene prek tuljave za dušenje obloka. To je izjemno nevarno in lahko neposredno povzroči razpad izolacije in poškodbe transformatorja.
- Osnova izbire: izbira tipa transformatorja ni poljubna odločitev uporabnika; določena je z zasnovami-na nivoju sistema, kot sta napetostni nivo električnega omrežja in metoda ozemljitve nevtralne točke. Običajno se popolnoma{2}}izolirani transformatorji uporabljajo za nizko{3}}napetostne distribucijske sisteme, medtem ko se razred-izolirani transformatorji uporabljajo za visoko-napetostne prenosne sisteme.
- Vzdrževalna dela: Pri zagonu, pregledovanju ali vzdrževanju transformatorja je bistveno, da ste jasni glede izolacijske strukture transformatorja, zlasti ravni izolacije nevtralne točke, da zagotovite varnost delovanja.
