Различия между заземляющими трансформаторами и распределительными трансформаторами

Заземляющие трансформаторы (GT) отличаются от «стандартных распределительных трансформаторов» (DT), потому что они используются для установления обратного пути для токов замыкания на землю в системе, которая в противном случае изолирована или фактически не заземлена. Это отличает конструкцию несколькими способами.

Заземляющие трансформаторы должны быть разработаны с учетом двух основных критериев:

  1. Они должны быть способны выдерживать постоянные фазные и нейтральные токи, не превышая их температурных показателей.
  2. Они должны быть способны выдерживать ток повреждения без чрезмерного нагрева, которое ухудшает проводники или прилегающую изоляцию.

Это второй параметр, который наиболее широко отличает заземляющие трансформаторы от распределительных трансформаторов. DT предназначены для передачи тока короткого замыкания, который ограничен их полным сопротивлением, в течение не более 2 секунд для стандартов. Принимая во внимание, что GT должен нести ток короткого замыкания, который не ограничен его полным сопротивлением, в течение периодов времени, превышающих ограничение в 2 секунды. Часто это время составляет 10 секунд и более. Конструкция GT должна быть такой, чтобы в конце этого длительного периода времени температура проводника была ниже критического теплового предела, как указано в стандартах.

DT: основные проблемы

Основной проблемой DT является нагрев, вызванный нагрузкой. Радиаторы добавлены к трансформатору, чтобы помочь изолирующей жидкости контролировать устойчивый рост температуры, но это не помогает в условиях неисправности. Тепло, генерируемое во время отказа, происходит за такой короткий промежуток времени (обычно секунды), что в расчете предполагается, что «все тепло аккумулируется» в проводнике, поскольку рассеивание тепла происходит недостаточно быстро для борьбы с быстро нагревающимися проводниками. GT принимает это во внимание и спроектирован таким образом, что проводник может справиться с нагревом неисправности, не полагаясь на изоляционное масло для передачи тепла во время неисправности.

Многие спецификации GT признают это и позволяют рассчитывать охлаждение в устойчивом состоянии, используя ток намагничивания и потери I2R ВН, возникающие только при подаче питания на сердечник. Это приводит к некоторому заблуждению, что DT лучше охлаждается, но во время неисправностей происходит обратное.

Другое тонкое отличие заключается в том, как два устройства «видят» неисправности. DT обычно видит линейное замыкание на землю или, возможно, межфазное замыкание, но поскольку GT обеспечивает обратный путь к сети, он обычно видит неисправность нулевой последовательности, которая одновременно воздействует на ток короткого замыкания на всех трех участках одновременно. Для борьбы с создаваемыми силами проводники GT всегда изготовлены из меди для обеспечения максимального отношения прочности к поперечному сечению, а также потому, что медь обладает более высокой способностью выдерживать тепловые нагрузки. Катушки GT всегда имеют круглую форму на крестообразных сердечниках, чтобы обеспечить максимальную стабильность формы. Распределительные трансформаторы часто используют прямоугольную конструкцию катушки, которая не обладает той же стабильностью формы, которую предлагает технология круглой катушки.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *