Varför behöver transformatorns neutralpunkt jordas ibland men inte alltid?

För elektriker och elsystemoperatörer på-platsen kvarstår en vanlig förvirring: "Ibland måste vi jorda transformatorns neutralpunkt, och ibland inte. Hur ska man bedöma? Är det säkrare så länge den är jordad?"

Det här är ingen trivial fråga. Många elektriker på-platsen har blivit vilseledda av ett talesätt: "Neutralpunkten måste vara jordad, annars är den osäker." Det låter rimligt, men i själva verket, om du gör ett misstag i systemtypen och skyddslogiken, kommer det i bästa fall att orsaka skyddsfel och i värsta fall bränna ut utrustning, speciellt för nyckelutrustning såsom krafttransformatorer av torr typ.

Idag kommer vi att klargöra den tekniska logiken "om nollpunkten är jordad eller inte" ur systemperspektivet, och kombinera praktiska tillämpningsscenarier av 300 kva torr typ transformator och torr typ krafttransformator för att hjälpa dig att undvika missförstånd och säkerställa säker och stabil drift av kraftsystemet.

I. Missförstånd: Systemmatchning av neutralpunktsjordning

Många ser att fördelningstransformatorns neutrala punkt är jordad och tror att detta måste vara "standardsvaret". Men de ignorerar ett nyckelfaktum: jordningsmetoden för nollpunkten är inte fixerad, utan bestäms av systemets spänningsnivå, belastningsegenskaper och driftkrav.

Till exempel, i låg-kraftdistributionssystemet (TN-S-systemet), måste nollpunkten vara direktjordad för att bilda en komplett skyddskrets, vilket säkerställer att en jordningsströmslinga bildas när N-linjen (PEN-linjen) bryts, för att undvika elektrifiering av utrustning och skyddsvägran. Detta krav gäller även för transformatorer av torr typ som används i lågspänningsscenarier, inklusive300 kva torr typ transformator.

I 10kV kraftdistributionssystemet, särskilt stadskabelsystemet med stor kapacitiv ström, måste nollpunkten jordas genom en bågdämpningsspole (induktiv hög-impedansjord, inte resistansjord). Ljusbågsdämpningsspolen kompenserar den kapacitiva jordningsströmmen för att undertrycka bågåtertändning och förbättra strömförsörjningens kontinuitet. Detta är avgörande för säker drift av krafttransformatorer av torr typ i mellanspänningssystem-.

Ett vanligt missförstånd är att "hög-motståndsjordning" och "bågundertryckande spolejordning" förväxlas. I själva verket är det nödvändigt att klargöra: bågundertryckningsspolen är en typ av induktiv hög-impedansjordning, vars kärnfunktion är att kompensera den kapacitiva jordströmmen, snarare än resistansjorden som styr felströmmen genom resistans.

II. Princip: Två syften med neutralpunktsjordning

För att bedöma om transformatorns neutrala punkt behöver jordas måste vi först förstå designmotiveringen av neutralpunktjordning, vilket också är nyckeln till att säkerställa säker drift av utrustning som 300 kva torr typ transformator.

Syfte 1: Bilda en skyddsåtgärdsväg (särskilt i TN-system)

Om höljet på en enhet är jordat (PE-linje) men nollpunkten inte är jordad, när nolllinjen (PEN-linjen) är bruten, kan inte läckströmmen bilda en slinga, och skyddsanordningen (som läckageskydd, överströmsskydd) kan inte upptäcka felströmmen och vägrar därför att agera. Detta är den grundläggande logiken att nollpunkten måste vara jordad i låg-kraftdistributionssystem (TN-S, TN-C, TN-C-S).

För krafttransformatorer av torr typ som används i industriella och kommersiella lågspänningsscenarier, såsom 300 kva torrtransformatorer, är den direkta jordningen av nollpunkten förutsättningen för att säkerställa skyddsanordningens tillförlitliga verkan. När nollpunkten väl inte är jordad, motsvarar det bortkopplingen av felströmsslingan, vilket resulterar i att utrustningen elektrifieras men inte snubblar, vilket medför stora potentiella säkerhetsrisker.

Syfte 2: Begränsa jordfelsström och styrsystems överspänning

I medium-spänningssystem (som 6~35kV) kan alltför stel jordning (dvs. direktjordning) orsaka problem: överdriven jordström skadar isoleringen av utrustning som t.ex. krafttransformatorer av torr typ; omedelbar stor ström kommer att leda till bågen och bränna ut isoleringen; systemet kan inte tillåta omedelbar utlösning på grund av en enda jordning (såsom viktiga lastanvändare).

Därför använder sådana system oftast två jordningsmetoder: motståndsjordning och bågundertryckande spolejordning. Motståndsjordning styr felströmmen vid tiotals till hundratals ampere, vilket undviker överdriven strömpåverkan på utrustningen; bågundertryckande spolejordning använder induktiv ström för att kompensera kapacitiv läckström, dämpa ljusbågar och upprätthålla strömförsörjning, vilket är särskilt lämpligt för system med fler kabellinjer.

III. Praktiska jordningsmetoder och motsvarande relationer

IV. Fall: Missmatch mellan jordningsmetod och skyddsinställningsvärde

En verklig-olycka på plats är värd att vara vaksam: en 10kV kraftdistributionstransformator designades ursprungligen för att vara "jordad genom en bågdämpningsspole", men på grund av försumlighet i de efterföljande transformationskonstruktionsritningarna, kopplades på-platsen till "direkt jordning", medan skyddsinställningsvärdet förblev oförändrat.

En dag inträffade en-enfas jordning i systemet. Skyddsinställningsvärdet uppfyllde inte utlösningsvillkoret för ett så stort strömfel, vilket så småningom ledde till att skyddet vägrade att agera, hela grenen brändes ner och den torra krafttransformatorn gick sönder.

Granska slutsats: "Obalansen mellan skyddsinställningsvärdet och systemets jordningsmetod är grundorsaken till olyckan."

Slutsats

Kort sagt är jordningsmetoden för transformatorns neutrala punkt resultatet av det gemensamma beslutet av kraftdistributionssystemets jordningsform, skyddslogik och strömförsörjningsstrategi. Det är omöjligt att bedöma "om man ska jorda eller inte" isolerat.

Oavsett om det är en transformator av torrtyp på 300 kva eller en krafttransformator av torrtyp med stor-kapacitet, när man bedömer jordningsmetoden för nollpunkten, är det nödvändigt att noggrant överväga följande punkter: om det är ett TN-system; om det finns ett krav på kompensation för ljusbågsdämpning; hur man ställer in skyddsinställningsvärdet; om det finns PEN-ledningsbrott eller hög-kapacitiv ström. Om någon länk är fel kommer skyddsanordningen att "se men inte agera", och den dolda faran blir större.

          JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTDhar rik erfarenhet av FoU, produktion och tillämpning av torr typ krafttransformator och 300 kva torr typ transformator. Vi kan ge professionell teknisk vägledning för val och installation av transformatorer, vilket hjälper dig att undvika tekniska missförstånd och säkerställa en säker och stabil drift av kraftsystemet.