У систему за пренос и дистрибуцију енергије, спецификација уземљења гвозденог језгра трансформатора је основна претпоставка за обезбеђивање дугорочно-стабилног рада опреме. Посебно за опрему која се широко користи као што су дистрибутивни трансформатори пуњени уљем и трансформатор од 800ква, стриктно поштовање принципа „поузданог уземљења у једној тачки“ је још важније. Овај чланак ће детаљно анализирати основне разлоге и захтеве спецификације за уземљење гвозденог језгра трансформатора и комбиновати предности производа ЈИНСХАНМЕН ТЕЦХНОЛОГИ ЦО., ЛТД како би се пружила професионална препорука за практичаре у индустрији. Компанија углавном производи енергетске трансформаторе уроњене у уље, енергетске трансформаторе сувог{6}}типа, тродимензионалне намотане енергетске трансформаторе потопљене у уље, суве-тродимензионалне намотане енергетске трансформаторе-тип тродимензионалне-намотане трансформаторе, рударске експлозије-отпорне на суве-покретне трансформаторе, подно{12} експлозивне{12} енергетских трансформатора, енергетских трансформатора који регулишу носивост, трансформатора локомотивског сувог-типа, као и монтажних трафостаница, модуларних трафостаница, трафостаница типа ветроенергетске кутије, расклопних уређаја високог и ниског напона и друге опреме за пренос и дистрибуцију.
И. Зашто гвоздено језгро мора бити уземљено?
Основна сврха: Да се спречи стварање плутајућег потенцијала у гвозденом језгру и металним компонентама, чиме се избегава пражњење из земље (варнице/квар) и обезбеђује безбедан и стабилан рад опреме. Овај захтев је у потпуности применљив на дистрибутивне трансформаторе пуњене уљем,800ква трансформатори све врсте трансформатора, а такође је једна од кључних тачака квалитета које строго контролише ЈИНСХАНМЕН ТЕЦХНОЛОГИ ЦО., ЛТД у процесу производње.
1. Гвоздено језгро је у јаком електричном пољу
Када је трансформатор у раду, његови намотаји су повезани са високим напоном и великом струјом, а ова моћна наизменична струја ће генерисати снажно променљиво магнетно поље. Према принципу електромагнетне индукције, ово променљиво магнетно поље ће индуковати електрични потенцијал (напон) на самом гвозденом језгру и свим околним металним компонентама (као што су стеге, причвршћивачи, зидови резервоара за уље, итд.). Било да се ради о трансформатору од 800 ква или великом-уљем пуњеном дистрибутивном трансформатору, његово гвоздено језгро је дуго времена у окружењу тако јаког електричног поља, а стварање индукованог потенцијала је неизбежно.
2. Опасности од плутајућег потенцијала
Ако гвоздено језгро није уземљено, оно је изоловано од земље (потенцијал земље) и налази се у "лебдећем" стању. Индуковани потенцијал нема путању ослобађања и наставиће да се акумулира и мења, формирајући "плутајући потенцијал". Између гвозденог језгра и околних уземљених металних компоненти (као што су резервоари за уље) постоји изолациони медијум (трансформаторско уље, изолациони картон). Када разлика потенцијала између њих порасте довољно да разбије ове изолационе медије, доћи ће до повременог пражњења варницом. За дистрибутивне трансформаторе пуњене уљем, ово пражњење ће директно утицати на изолационе перформансе трансформаторског уља, а пошто се трансформатор од 800ква често користи у сценаријима индустријске дистрибуције енергије, кварови при пражњењу могу такође утицати на нормалан рад околне електричне опреме.
3. Тешке последице пражњења
1) Оштећење изолације: Континуирано варничење ће постепено карбонизирати и еродирати чврсту изолацију (као што су картон, дрвени блокови), смањити њену изолацијску снагу и на крају може довести до озбиљног међу-кратког споја или квара главне изолације, што је погубно за радни век дистрибутивних трансформатора напуњених уљем и трансформатора за генерисање {800}фаулт енергије: разлажу трансформаторско уље, производећи карактеристичне гасове као што су водоник (Х₂) и ацетилен (Ц2Х2). Ови гасови ће се растворити у уљу и погоршати квалитет уља, посебно утичући на -ефекат изолације уроњених у уље дистрибутивних трансформатора напуњених уљем. 3) Интерференција са гасним релејем (бухолц релеј): генерисани гас може да се акумулира у гасном релеју, узрокујући да релеј шаље лажне сигнале (у случају прекида напајања светлосним гасом) или чак утиче на прекид напајања снабдевање. 4) Повећани губитак-оптерећења: Само пражњење троши енергију, што доводи до повећаног-губљења трансформатора без оптерећења и смањене оперативне ефикасности, што ће повећати трошкове електричне енергије за кориснике трансформатора од 800 ква који се фокусирају на уштеду енергије. 5) Генерисање локалног прегревања: Висока температура ће се генерисати тачка преоптерећења и убрзати се тачка на месту пражњења.
Према томе, уземљење гвозденог језгра треба да обезбеди канал пражњења за ова индукована наелектрисања, примора гвоздено језгро да буде фиксирано на (уземљеном) нултом потенцијалу, чиме се елиминише разлика потенцијала између њега и уземљених компоненти и потпуно избегава горе-поменути феномен пражњења. Приликом производње 800ква трансформатора и дистрибутивних трансформатора напуњених уљем, ЈИНСХАНМЕН ТЕЦХНОЛОГИ ЦО., ЛТД ће стриктно имплементирати процес уземљења гвозденог језгра како би се избегао ризик од пражњења из извора.
ИИ. Зашто мора бити „утемељен у једној тачки“?
Ово је кључни и деликатан део проблема. Уземљење гвозденог језгра није произвољно, већ захтева само једну тачку и поуздану везу. Овај принцип је кључан за све трансформаторе, посебно за дистрибутивне трансформаторе пуњене уљем и трансформаторе од 800ква. Једном прекршен, лако је изазвати кварове опреме, па чак и сигурносне несреће.
Основна сврха
Да би се избегло стварање затворене петље „уземљењем са више- тачака“, чиме се спречава стварање циркулишуће струје (вртложна струја) у петљи да изазове локално прегревање и обезбеђује безбедан рад трансформатора. За дистрибутивне трансформаторе пуњене уљем, локално прегревање ће такође убрзати старење и пропадање трансформаторског уља, док локално прегревање трансформатора од 800ква може утицати на његову носивост и довести до нестабилног напајања.
1. Опасности од више-уземљења
Гвоздено језгро трансформатора се формира ламинирањем многих слојева силицијумских челичних лимова, а изолациона боја се наноси између листова како би се блокирала путања "вртложна струја" која настаје када магнетни флукс пролази кроз челичне лимове, чиме се смањује "губитак вртложне струје", што је основни принцип трансформатора. И 800ква трансформатор идистрибутивни трансформатори пуњени уљемпрате ову логику дизајна у својој структури гвозденог језгра. Ако је гвоздено језгро уземљено на две или више тачака као што су тачка А и тачка Б у исто време, између гвозденог језгра, жице за уземљење и тачке уземљења ће се формирати затворена проводљива петља.
2. Циркулишућа струја и прегревање
Кроз ову затворену петљу проћи ће део главног магнетног флукса трансформатора. Према Фарадејевом закону електромагнетне индукције, наизменични магнетни флукс ће индуковати електромоторну силу у петљи, стварајући тако значајну циркулишућу струју. Када ова циркулишућа струја тече кроз контактне тачке слојева гвозденог језгра са високим отпором, ствараће много топлоте, што доводи до озбиљног локалног прегревања гвозденог језгра. Ова ситуација је посебно изражена код дистрибутивних трансформатора напуњених уљем и трансформатора од 800ква, јер ће запремина гвозденог језгра и потражња за оптерећењем такве опреме учинити акумулацију топлоте узроковану циркулишућом струјом бржом.
3. Последице више-кварова уземљења
1) Локална висока температура: Температура тачке прегревања може да достигне неколико стотина или чак хиљада степени Целзијуса, што је довољно да сагоре оближње делове изолације и убрза старење трансформаторског уља, што има директнији утицај на дистрибутивне трансформаторе напуњене уљем. 2) Генерисање карактеристичних гасова: Висока температура ће разложити уље, стварајући гасове као што су метан и ₄ЦХ) (Ц2Х4). Ови гасови се могу открити анализом раствореног гаса (ДГА), што је важна основа за дијагнозу више-кварова уземљења са гвозденим језгром и уобичајена метода коју користи ЈИНСХАНМЕН ТЕЦХНОЛОГИ ЦО., ЛТД у инспекцији опреме. 3) Катастрофалне грешке: Ако се не решавају на време, развиће се локално прегревање и прегријавање језгра{6} карбонизација изолације, што на крају доводи до катастрофалних несрећа као што су кратки спојеви намотаја и прегоревање трансформатора. Овакви кварови ће узроковати огромне економске губитке и нестанке струје, било да се ради о трансформатору од 800ква или уљним дистрибутивним трансформаторима.
ИИИ. Резиме
1. Зашто уземљење? Да бисте спречили да гвоздено језгро генерише плутајући потенцијал и пражњење земље, заштитите изолацију и обезбедите безбедан рад опреме. Ово је основни захтев са којим трансформатори од 800ква, дистрибутивни трансформатори пуњени уљем и сви трансформатори морају да буду у складу, као и крајњи резултат квалитета производа којег се придржава ЈИНСХАНМЕН ТЕЦХНОЛОГИ ЦО., ЛТД. 2. Зашто само уземљење у једној тачки? Да бисте избегли стварање затворене петље, спречите да циркулишућа струја изазове локално прегревање гвозденог језгра, сагорете опрему и обезбедите-дугорочни стабилан рад трансформатора.
Можете то сликовито разумети овако: Без уземљења: То је као ходање по сувом тепиху са гуменим ђоном. Тело ће бити напуњено, а додиривање кваке ће изазвати "пуцање" пражњења. Ако гвоздено језгро трансформатора није уземљено, ова врста "мале варнице" ће се непрекидно јављати, узрокујући континуирани губитак у изолационом систему дистрибутивних трансформатора напуњених уљем и трансформатора од 800ква. Уземљење са више-тачака: То је као да ставите бакарни прстен у променљиво магнетно поље, а бакарни прстен ће се брзо загрејати и чак се истопити. Уземљење гвозденог језгра са више тачака је еквивалентно формирању овог „прстена за грејање“ само по себи, што на крају доводи до квара опреме.
Према томе, "поуздано уземљење у једној тачки" је једино исправно и мора се стриктно поштовати принцип за уземљење гвозденог језгра трансформатора. За трансформаторе у раду, стање уземљења (било да је повезано) гвозденог језгра је важан индикатор који треба редовно пратити. Као професионални произвођач трансформатора,ЈИНСХАНМЕН ТЕЦХНОЛОГИ ЦО., ЛТДстриктно спроводи процес уземљења гвозденог језгра у складу са међународним стандардима када производи трансформатор од 800ква, трансформаторе за дистрибуцију напуњених уљем и разне друге опреме за пренос и дистрибуцију. Истовремено, корисницима пружа предлоге за рад и одржавање професионалне опреме како би помогао корисницима да избегну ризик од квара уземљења и осигурају безбедан и стабилан рад електроенергетског система.