Per què el punt neutre del transformador s'ha de posar a terra de vegades però no sempre?

Per als-electricistes i operadors de sistemes elèctrics del lloc, persisteix una confusió habitual: "De vegades hem de posar a terra el punt neutre del transformador, i de vegades no. Com jutjar? És més segur sempre que estigui connectat a terra?"

Aquesta no és una pregunta trivial. Molts-electricistes del lloc han estat enganyats amb una dita: "El punt neutre ha d'estar connectat a terra, en cas contrari, no és segur". Sembla raonable, però, de fet, si cometeu un error en el tipus de sistema i en la lògica de protecció, en el millor dels casos provocarà una fallada de protecció i, en el pitjor dels casos, es cremarà equips, especialment per a equips clau com el transformador d'alimentació de tipus sec.

Avui, aclarirem la lògica tècnica de "si el punt neutre està connectat a terra o no" des de la perspectiva del sistema, i combinarem escenaris d'aplicació pràctica de transformador de tipus sec de 300 kva i transformador de potència de tipus sec per ajudar-vos a evitar malentesos i garantir un funcionament segur i estable del sistema elèctric.

I. Malentès: Coincidència del sistema de connexió a terra del punt neutre

Molta gent veu que el punt neutre del transformador de distribució està posat a terra i pensen que aquesta ha de ser la "resposta estàndard". Tanmateix, ignoren un fet clau: el mètode de connexió a terra del punt neutre no és fix, sinó que està determinat pel nivell de tensió del sistema, les característiques de càrrega i els requisits de funcionament.

Per exemple, al sistema de distribució d'energia de baixa tensió-(sistema TN-S), el punt neutre s'ha de connectar directament a terra per formar un circuit de protecció complet, assegurant que es forma un bucle de corrent de connexió a terra quan es trenca la línia N (línia PEN), per evitar l'electrificació de l'equip i la negativa a la protecció. Aquest requisit també s'aplica als transformadors de potència de tipus sec utilitzats en escenaris de baixa-tensió, inclòsTransformador de 300 kva tipus sec.

En el sistema de distribució d'energia de 10 kV, especialment el sistema de cable urbà amb gran corrent capacitiu, el punt neutre s'ha de connectar a terra mitjançant una bobina de supressió d'arc (connexió a terra inductiva d'alta-impedància, no connexió a terra de resistència). La bobina de supressió d'arc compensa el corrent de terra capacitiu per suprimir la reencesa de l'arc i millorar la continuïtat de la font d'alimentació. Això és crucial per al funcionament segur dels transformadors de potència de tipus sec en sistemes de mitjana-tensió.

Un malentès comú és que la "connexió a terra d'alta-resistència" i la "connexió a terra de la bobina de supressió d'arc" es confonen. De fet, cal aclarir: la bobina de supressió d'arc és un tipus de posada a terra inductiva d'alta-impedància, la funció principal del qual és compensar el corrent de terra capacitiu, en lloc de la connexió a terra de resistència que controla el corrent de falla a través de la resistència.

II. Principi: dues direccions de propòsit de la connexió a terra del punt neutre

Per jutjar si el punt neutre del transformador s'ha de posar a terra, primer hem d'entendre la motivació del disseny de la connexió a terra del punt neutre, que també és la clau per garantir el funcionament segur d'equips com el transformador de tipus sec de 300 kva.

Propòsit 1: crear una ruta d'acció de protecció (especialment al sistema TN)

Si la carcassa d'un dispositiu està posada a terra (línia PE) però el punt neutre no està connectat a terra, quan la línia zero (línia PEN) es trenca, el corrent de fuga no pot formar un bucle i el dispositiu de protecció (com ara el protector de fuites, el protector de sobreintensitat) no pot detectar el corrent de falla i, per tant, es nega a actuar. Aquesta és la lògica fonamental que el punt neutre s'ha de posar a terra en sistemes de distribució d'energia de baixa tensió (TN-S, TN-C, TN-C{-S).

Per als transformadors de potència de tipus sec utilitzats en escenaris industrials i comercials de baixa tensió-, com ara un transformador de tipus sec de 300 kva, la connexió a terra directa del punt neutre és la premissa per garantir l'acció fiable del dispositiu de protecció. Un cop el punt neutre no està connectat a terra, equival a la desconnexió del bucle de corrent de falla, amb la qual cosa l'equip s'electrifica però no s'encén, la qual cosa comporta grans perills potencials per a la seguretat.

Finalitat 2: Limitar la corrent de falla a terra i la sobretensió del sistema de control

En sistemes de mitja tensió (com ara 6~35kV), la posada a terra massa rígida (és a dir, la connexió a terra directa) pot comportar problemes: un corrent de connexió a terra excessiu danyarà l'aïllament d'equips com ara un transformador de potència de tipus sec; un gran corrent instantani provocarà la reencesa de l'arc i cremarà l'aïllament; el sistema no pot permetre un dispar immediat a causa d'una única connexió a terra (com ara usuaris de càrrega importants).

Per tant, aquests sistemes utilitzen principalment dos mètodes de connexió a terra: la connexió a terra de resistència i la connexió a terra de la bobina de supressió d'arc. La connexió a terra de resistència controla el corrent de falla entre desenes i centenars d'amperes, evitant l'impacte excessiu del corrent en l'equip; La presa de terra de la bobina de supressió d'arc utilitza corrent inductiu per compensar el corrent de fuga capacitiu, suprimir arcs i mantenir la font d'alimentació, que és especialment adequat per a sistemes amb més línies de cable.

III. Mètodes pràctics de fonamentació i relacions corresponents

IV. Cas: no coincidència entre el mètode de connexió a terra i el valor de configuració de protecció

Val la pena vigilar un accident real-in situ: un transformador de distribució d'energia de 10 kV es va dissenyar originalment per ser "connectat a terra mitjançant una bobina de supressió d'arc", però a causa de la negligència en els plànols de construcció de transformació posteriors, el lloc-es va connectar a la "connexió a terra directa", mentre que el valor de configuració de la protecció es va mantenir sense canvis.

Un dia, es va produir una-connexió a terra única al sistema. El valor de configuració de protecció no va complir la condició d'activació d'una fallada de corrent tan gran, que finalment va provocar que la protecció no actués, es va cremar tota la branca i es va trencar el transformador de potència de tipus sec.

Conclusió de la revisió: "El desajust entre el valor de configuració de protecció i el mètode de connexió a terra del sistema és la causa principal de l'accident".

Conclusió

En resum, el mètode de connexió a terra del punt neutre del transformador és el resultat de la decisió conjunta de la forma de connexió a terra del sistema de distribució d'energia, la lògica de protecció i l'estratègia d'alimentació. És impossible jutjar "si a terra o no" de manera aïllada.

Tant si es tracta d'un transformador de tipus sec de 300 kva com d'un transformador de potència de tipus sec de gran-capacitat, a l'hora de jutjar el mètode de connexió a terra del punt neutre, cal tenir en compte de manera exhaustiva els punts següents: si es tracta d'un sistema TN; si hi ha un requisit de compensació de supressió d'arc; com establir el valor de configuració de protecció; si hi ha trencament de la línia PEN o corrent capacitiu d'alta tensió-. Si algun enllaç és incorrecte, el dispositiu de protecció "veu però no actuarà" i el perill ocult serà més gran.

          JINSHANMEN TECHNOLOGY CO, LTDté una rica experiència en R + D, producció i aplicació de transformadors de potència de tipus sec i transformador de tipus sec de 300 kva. Podem proporcionar orientació tècnica professional per a la selecció i instal·lació de transformadors, ajudant-vos a evitar malentesos tècnics i garantir el funcionament segur i estable del sistema elèctric.