Skip to main content

Transformatory uziemiające (GT) różnią się od „standardowych transformatorów rozdzielczych” (DT) tym, że służą do ustalenia ścieżki powrotnej dla prądów upływowych w systemie, który w innym przypadku jest izolowany lub skutecznie nieuziemiony. To różnicuje projekt na kilka sposobów.

Transformatory uziemiające muszą być zaprojektowane tak, aby spełniały dwa podstawowe kryteria:

  1. Muszą być w stanie przenosić ciągłą fazę i prądy neutralne bez przekraczania wartości temperatur.
  2. Musisz być w stanie przewodzić prąd zwarciowy bez nadmiernego nagrzewania, co pogarsza przewody lub sąsiednią izolację.

Jest to drugi parametr, który najszerzej oddziela transformatory uziemiające od transformatorów rozdzielczych. DT są zaprojektowane do przenoszenia prądu zwarciowego ograniczonego ich impedancją przez maksymalny czas trwania 2 sekundy na standard. Podczas gdy GT musi przewodzić prąd zwarciowy, który nie jest ograniczony impedancją dla czasów trwania zwarcia przekraczających 2-sekundowe ograniczenie. Czas ten często wynosi 10 sekund lub więcej. Konstrukcja GT musi być taka, aby pod koniec tego dłuższego okresu temperatura przewodu była poniżej krytycznej granicy termicznej określonej w normach.

DT: główny problem

Głównym problemem DT jest ocieplenie spowodowane stresem. Do transformatora dodano chłodnice, aby pomóc cieczy izolacyjnej kontrolować wzrost temperatury w stanie ustalonym. Nie pomagają one jednak w warunkach awarii. Ciepło generowane podczas uszkodzenia występuje w tak krótkim czasie (zwykle w sekundach), że obliczenia zakładają, że „całe ciepło jest magazynowane w przewodzie”, ponieważ rozpraszanie ciepła nie jest wystarczająco szybkie dla szybko nagrzewającego się przewodnika walczyć. GT bierze to pod uwagę i jest tak zaprojektowane, że przewodnik może obsłużyć grzałkę awaryjną bez konieczności polegania na oleju izolacyjnym do wymiany ciepła podczas awarii.

Wiele specyfikacji GT rozpoznaje to i pozwala na obliczenie chłodzenia stacjonarnego przy użyciu prądu magnesującego i strat HV I2R, które wynikają jedynie ze wzbudzenia rdzenia. Prowadzi to do nieporozumienia, że ​​ID jest lepiej chłodzony, ale odwrotnie jest w przypadku błędów.

Kolejną subtelną różnicą jest sposób, w jaki dwa urządzenia „widzą” błędy. DT zazwyczaj widzi awarię linii, a może awarię linii, ale ponieważ GT zapewnia drogę powrotną do sieci, zwykle widzi awarię sekwencji zerowej, która wywiera jednakowo prąd zakłóceniowy jednakowo na wszystkich trzech gałęziach. Aby przeciwdziałać wytwarzanym siłom, przewodniki GT są zawsze wykonane z miedzi w celu osiągnięcia maksymalnego stosunku wytrzymałości do przekroju oraz dlatego, że miedź ma wyższą odporność na ciepło. Cewki GT są zawsze okrągłe na rdzeniach krzyżowych w celu osiągnięcia maksymalnej stabilności wymiarowej. Transformatory rozdzielcze często wykorzystują prostokątną konstrukcję cewki, która nie ma takiej samej stabilności wymiarowej, jaką oferuje technologia cewki okrągłej.

[ff id=”6″]