Gabay sa Zig{0}}Zag Transformers

 

Ang gabay na ito ay nagbibigay ng komprehensibong pangkalahatang-ideya ng mga zigzag transformer-espesyal-mga layunin ng winding configuration na malawakang ginagamit para sa grounding, harmonic mitigation, pagpapabuti ng kalidad ng power, at ac-dc power conversion sa mga modernong electrical system. Sinasaklaw ng gabay ang mga pangunahing prinsipyo ng pagpapatakbo, mga teknikal na katangian, pagsasaalang-alang sa disenyo, paghahambing sa mga alternatibong grounding scheme, at mga detalyadong sitwasyon ng aplikasyon kabilang ang system neutral grounding, harmonic cancellation, at integrated power conversion system. Kasama rin sa gabay ang mga praktikal na pagsasaalang-alang para sa pagpili, pagpapalaki, proteksyon at pagsunod sa mga nauugnay na pamantayan gaya ng IEEE C57.105 at IEC 60076.

Ang modernong tatlong-phase electrical system ay madalas na gumagana sa delta-nakakonektang mga sekundaryong transpormer, na walang natural na neutral na punto para sa mga layunin ng saligan. Sa mas malawak na paraan, ang ungrounded na tatlong-phase system-mula man sa mga configuration ng delta o iba pang pinagmulan-ay nagpapakita ng mga makabuluhang hamon sa pagpapatakbo, kabilang ang kawalan ng tinukoy na ground reference, ang panganib ng lumilipas na overvoltage sa panahon ng line-to-ground faults, at mga kahirapan sa fault detection at localization. Ang zig-zag transformer (kilala rin bilang interconnected-star o earthing transformer) ay binuo upang matugunan ang mga hamong ito.

Ang zig zag transformer ay isang espesyal na-purpose transformer na may paikot-ikot na configuration kung saan ang bawat output ay ang vector sum ng dalawang phase na na-offset ng 120℃. Ang bawat magnetic core limb ay nahahati sa dalawang paikot-ikot na mga seksyon na sugat sa magkasalungat na direksyon, at ang mga coil ay magkakaugnay sa iba't ibang phase upang lumikha ng epekto sa pagkansela para sa balanseng mga alon habang pinapayagan ang zero-sequence currents na malayang dumaloy sa neutral na koneksyon.

Bagama't ang neutral na grounding ang pinakakilalang application, ang mga zig-transformer ay naging isang versatile na platform na nagsisilbi ng maraming function: nagbibigay ng mababang-impedance path para sa ground-fault currents, pinipigilan ang triplen harmonics, pagbabalanse ng load currents, at nagsisilbing mahalagang bahagi sa pinag-isang ac power system-dc.

 

 

 

Bagama't maaaring mukhang kumplikado ang panloob na pag-aayos, ang prinsipyo ng pagpapatakbo ay pangunahing pinamamahalaan ng batas ng Ampere-ang magnetic balance sa mga windings sa parehong core ay nagdidikta na ang kasalukuyang dumadaloy sa isang paikot-ikot ay dapat na sinamahan ng kaukulang agos sa kabilang paikot-ikot sa paa na iyon.

2.2 Kasalukuyang Pagsusuri ng Daloy Sa ilalim ng mga Kondisyon ng Fault

Upang pahalagahan kung paano pinagana ang zero-sequence currents, isaalang-alang ang isang linya-to-ground fault sa isang yugto ng isang hindi naka-ground na system. Lumilikha ang cross-connected winding arrangement ng interdependent current propagation path. Ang kasalukuyang dumadaloy pataas mula sa neutral na punto sa pamamagitan ng ibabang paikot-ikot ng phase A ay dumadaan sa tuktok na paikot-ikot ng phase C papunta sa koneksyon ng grid. Ito ay nag-uudyok ng kaukulang kasalukuyang sa ilalim na paikot-ikot ng phase C, na siya namang propagates sa grid sa pamamagitan ng phase B. Ang pagkakasunud-sunod ay patuloy na kinasasangkutan ng lahat ng tatlong mga phase. Ang kritikal na obserbasyon ay ang lahat ng mga agos sa itaas na paikot-ikot, pang-ilalim na paikot-ikot, at ang koneksyon sa lupa ay nasa phase sa isa't isa, na malinaw na kinikilala ang mga ito bilang zero-sequence currents.

Ang kabuuan ng mga zero-sequence current na ito sa lahat ng tatlong phase ay katumbas ng kabuuang earth fault current. Sa ilalim ng normal na balanseng mga kundisyon sa pagpapatakbo, ang phase-na mga shift na boltahe ay nagkansela, at isang maliit na nakakapanabik na kasalukuyang umiikot. Sa ilalim lamang ng mga hindi balanseng kundisyon-gaya ng mga ground fault o hindi balanseng pagkarga-na maaaring dumaloy ang zero-sequence currents sa transpormer.

2.3 Mga Katangian ng Impedance

Sa ilalim ng normal na operasyon, ang zig-zag transformer ay nagpapakita ng mataas na impedance sa positibong- at negatibong-sequence currents, na ginagawa itong mahalagang hindi nakikita ng electrical system sa panahon ng balanseng mga kondisyon. Para sa zero-sequence currents, gayunpaman, ang transpormer ay nagpapakita ng mababang impedance, epektibong maikli-na naglilibot sa neutral sa ground para sa fault currents.

Ang mga pangunahing parameter na namamahala sa zero-sequence impedance ay kinabibilangan ng winding turn count, core geometry, leakage inductance sa pagitan ng dalawang halves ng bawat limb, at ang magnetic properties ng core material. Ang kakayahan ng disenyo ng iron core na limitahan ang daloy ng triple-harmonic fluxes ay isa pang natatanging bentahe na nagpapaiba sa mga configuration ng zig-zag mula sa iba pang mga grounding scheme.

2.4 Mga Kritikal na Kinakailangan sa Pag-install

Ang isang phase open-circuit condition-tulad ng blown fuse o loose connection-ay nakakaabala sa pagkakaugnay ng paikot-ikot na mga alon. Sa isang phase na nadiskonekta, ang chain ng kasalukuyang propagation na kinakailangan para sa zero-sequence flow break, at ang earthing transformer ay hindi na makakapagsagawa ng earth fault current. Samakatuwid, ang mga earthing transformer ay dapat na matatag na konektado sa parehong earth at grid nang walang intermediate mechanical switching device na maaaring hindi sinasadyang makagambala sa pagpapatuloy.

 

 

 

 

Dalawang pangunahing uri nggrounding mga transformeray ginagamit sa mga power system: ang zig-zag (interconnected-star) na transpormer at angwye-delta transpormer. Ang pagpili sa pagitan ng mga ito ay may malaking gastos, sukat, at mga implikasyon sa pagganap.

3.1 Sukat at Power Rating

Nag-aalok ang zig-zag arrangement ng mas mataas na kahusayan kaysa sa grounded wye-delta configuration. Sa isang zig-transformer, ang bawat paikot-ikot ay nagdadala ng mas mababa kaysa sa linya-hanggang sa-boltahe ng lupa-sa pamamagitan ng salik na- na nagpapagana ng mas mababang kabuuang rating ng kuryente:. Sa kabaligtaran, nangangailangan ang isang grounded wye-delta transformerpara sa parehong neutral na kasalukuyang. Dahil sa malaking pagkakaibang ito, ang zig{1}}zag na mga transformer ay humigit-kumulang isang-katlo na mas maliit sa kVA rating kaysa sa mga wye-delta transformer para sa magkaparehong neutral na kasalukuyang mga kinakailangan.

Iniulat ng mga tagagawa na ang mga zig-transformer ay nag-aalok ng mas mababang gastos at mas maliit na pisikal na footprint kaysa sa mga wye-delta transformer para sa parehong zero-sequence impedance specification, na ginagawa silang mas gustong pagpipilian sa karamihan ng mga grounding application.

3.2 Harmonic na Pagganap

Ang mga Wye-delta transformer ay nagpapalipat-lipat ng triplen harmonics (ika-3, ika-9, ika-15, atbp.) sa loob ng paikot-ikot na delta ngunit hindi inaalis ang mga neutral na alon na nabuo ng mga hindi balanseng pag-load. Ang mga zig-zag transformer, sa kabaligtaran, ay nagre-recirculate ng ikatlong harmonic na alon mula sa neutral pabalik sa load side, na aktibong binabawasan ang harmonics sa pangalawang bahagi. Ito ay isang pangunahing kakaibang mekanismo mula sa mga delta-wye transformer, kung saan ang mga triplen harmonic ay nakulong lamang sa loob ng closed delta loop.

3.3 Na-rate na Oras at Thermal Duty

Ang parehong mga uri ay nagsisilbing maiikling-oras na mga device, karaniwang na-rate para sa 10-segundo o 1-minutong tagal ng fault kaysa sa tuluy-tuloy na operasyon. Nangangailangan ang ANSI/IEEE Std. 32-1972 ng tuluy-tuloy na rating na 3% para sa 10-second rate na unit, ibig sabihin, ang panandaliang rating ay katumbas ng humigit-kumulang 33 beses sa tuluy-tuloy na rating. Ang isang 1-minutong na-rate na bangko ay may tuloy-tuloy na kasalukuyang rating na 7%. Ang intermittent-duty na katangiang ito ay nagpapababa sa laki at gastos sa pagmamanupaktura kaugnay ng tuluy-tuloy na tungkulin na mga transformer na may katumbas na kapasidad, kahit na ang maingat na pamamahala ng thermal ay nananatiling mahalaga.

 

 

 

 

4.1 Zero-Sequence Impedance

Ang zero-sequence impedance ay maaaring ang pinakamahalagang parameter para sa zig-zag na disenyo ng transformer. Tinutukoy nito ang parehong ground-fault current magnitude at ang regulasyon ng boltahe sa ilalim ng hindi balanseng mga kondisyon. Ang impedance ng transpormer lamang ay maaaring limitahan ang kasalukuyang kasalanan sa nais na mga antas; Bilang kahalili, ang isang panlabas na risistor o reaktor na ipinasok sa neutral ay nagbibigay ng karagdagang kakayahan sa paglilimita.

4.2 Leakage Inductance at Walang-Load Loss

Ang dalawang pinakamahalagang parameter ng disenyo ay walang-mga pagkawala ng pag-load (hysteresis at eddy current na pagkawala) at impedance ng pagtagas. Ang mga kamakailang pag-unlad sa analytical na pamamaraan at finite element modeling ay nagbigay-daan sa mas tumpak na pagkalkula ng leakage inductance sa mga zigzag transformer, na nakikinabang sa mga mananaliksik at mga transformer designer sa pag-optimize ng ganitong uri. Naiimpluwensyahan ng leakage reactance ang kasalukuyang-gawi ng paglilimita ng transformer sa panahon ng mga fault at ang pangkalahatang pagganap ng regulasyon ng boltahe nito.

4.3 Maikling-Oras at Tuloy-tuloy na Mga Rating

Gumagana ang mga grounding transformer na may natatanging maikling-oras at tuluy-tuloy na mga rating. Ang isang circuit na may kaunting kawalan ng balanse sa pag-load ay maaaring ihatid ng isang transformer na na-rate na pangunahin para sa maikling-tagal na mga pagkakamali sa halip na patuloy na operasyon. Ang tuluy-tuloy na rating para sa 10-segundong unit ay karaniwang 3% ng maikling-oras na rating, habang para sa 1-minutong unit ito ay 7%. Inilalarawan ng mga halimbawa ng pagpapalaki ang prinsipyong ito: sa isang 12.47 kV system na nagsu-supply ng 6000 A ground-fault current, ang isang zig-zag transformer ay mangangailangan ng 24.9 MVA short-time na rating. Ang pasulput-sulpot na rating na ito ay tumutugma sa tuluy-tuloy na rating na humigit-kumulang 0.75 MVA, na nagbibigay-daan sa bangko na pangasiwaan ang 180 A ng neutral na kasalukuyang patuloy.

 

 

 

5.1 Mga Hamon sa Proteksyon

Ang pagprotekta sa mga medium-voltage network gamit ang zig-zag grounding transformer ay mahirap. Maaaring kulang sa sensitivity ang unit ng transformer differential upang matukoy ang mga internal na ground fault sa delta side dahil sa likas na limitasyon ng kasalukuyang zig-zag na sinamahan ng mga epekto ng power transformer ratio at capacitive current na mga kontribusyon mula sa mga MV feeder. Maaaring mapahusay ng isang Restricted Earth Fault unit ang sensitivity, kahit na ang panlabas na phase-phase-ground faults na may kasalukuyang transformer saturation ay nangangailangan ng espesyal na atensyon.

Ang mga conventional directional comparison unit na naghahambing ng anggulo sa pagitan ng ground at neutral na kasalukuyang ay hindi angkop. Sa halip, ang mga external na detektor ng fault na nangangasiwa sa mga unit ng differential ng transformer ay iminungkahi bilang epektibong mga pamalit. Para sa neutral na proteksyon sa direksyon, ang mga nakasanayang unit na naghahambing ng neutral na boltahe at kasalukuyang mga anggulo ng phase ay hindi wastong ina-activate ang mga kondisyon ng forward fault sa malusog na mga feeder; ang mga yunit ng direksyon batay sa zero-sequence impedance magnitude ay nag-aalok ng mas maaasahang solusyon.

5.2 Naaangkop na Pamantayan

Ang disenyo, pagsubok, at aplikasyon ng zig{0}}transformer ay pinamamahalaan ng maraming pamantayan. Inilalarawan ng IEEE C57.105-2019 ang mga koneksyon at configuration ng transformer sa tatlong-phase electrical system, kabilang ang lahat ng kumbinasyon ng delta at wye, grounded at ungrounded, T-connected, zigzag, at iba pang espesyal na koneksyon, na sumasaklaw sa dalawang-winding at auto-transformer. Kasama sa iba pang nauugnay na pamantayan ang IEEE C57.32 para sa mga neutral na grounding device, IEC 60076-25 para sa neutral grounding resistors, at IS 2026/IS 5553 para sa pagsubok at pagsunod sa pagganap.

Mahalagang kilalanin na ang IEEE C57.105 ay orihinal na isinulat para sa mga sistema ng pamamahagi na may mga pangunahing boltahe hanggang 34.5 kV, kahit na ang mga prinsipyo nito ay umaabot nang mas malawak.

 

 

 

6.1 System Neutral Grounding

Ang pangunahin at pinakalaganap na aplikasyon ng mga zig-zag transformer ay ang lumikha ng isang grounded na neutral para sa hindi grounded na tatlong-phase system-lalo na ang delta-mga sekundaryong transformer na nakakonekta at mga ungrounded na generator o inverter bus. Naghahain ang application na ito ng maraming kritikal na function: pagbabawas ng overvoltage stress sa pagkakabukod sa panahon ng iisang linya-sa-ground faults, pagbibigay ng tinukoy na ground reference para sa protection relaying, at pagpapagana ng tuluy-tuloy na operasyon sa panahon ng hindi balanseng mga kondisyon.

Sa photovoltaic at distributed energy resource system, ang mga tradisyunal na inverter ay kadalasang walang solidong neutral na koneksyon, na humahantong sa mga imbalances ng boltahe at hindi epektibong saligan. Ang mga zig{1}}transformer ay nagtatag ng isang matatag, mababang-impedance na landas patungo sa lupa, na nagpapatatag sa system sa ilalim ng mga kundisyon ng fault. Para sa mga medium-voltage network na may mataas na-resistance grounding, ang zig zag grounding transformer na sinamahan ng neutral grounding resistors ay nagbibigay ng fault detection sensitivity nang hindi nangangailangan ng agarang biyahe-isang configuration na nag-aalok ng matatag na proteksyon para sa mga kritikal na proseso sa industriya.

 

Ang pag-andar ng mga transformer ng Zig Zag:

Mga Wind Farm

• Nagbibigay ng artipisyal na neutral na punto para sa medium-mga sistema ng pagkolekta ng boltahe (hal, 35 kV) upang paganahin ang saligan
• Nag-aalok ng mababang-impedance path para sa isang linya-hanggang sa-ground faults, nililimitahan ang mga overvoltage
• Pinipigilan ang triplen harmonics (ika-3, ika-9, atbp.) mula sa mga wind turbine converter
• Mas maliit at mas magaan kaysa sa Δ-Y grounding transformer, perpekto para sa offshore na hangin

Mga Sistema ng Solar (PV).

• Nagtatatag ng grounding reference para sa inverter AC side kung saan hindi available ang neutral
• Binabawasan ang tatlong-phase unbalance at inverter-na nabuong mga harmonika
• Pinapahusay ang kakayahan sa mababang-boltahe na biyahe-sa (LVRT), na pumipigil sa pagkadiskonekta
• Maaaring magsilbi bilang isang pinagsamang inductor ng filter sa PV + storage system

Ang mga flexible na interconnection device sa modernong mga network ng pamamahagi ay nagpakita ng pagiging kaakit-akit ng zig-transformer grounding sa parehong katamtaman- at mababang-boltahe na panig, na higit na mahusay ang mahusay na reactance grounding at midpoint grounding na mga alternatibo sa komprehensibong paghahambing ng pagganap.

6.2 Harmonic Mitigation

Malaki ang papel na ginagampanan ng mga zig-transformer sa pagpapagaan ng mga neutral na kasalukuyang problema na dulot ng mga hindi-linear na pagkarga. Ang tatlong-apat na yugto-mga sistema ng pamamahagi ng wire ay lalong dumaranas ng neutral na pag-overload ng conductor dahil sa pagdami ng switch-mode power supply, variable-frequency drive, at iba pang hindi-linear na electronic load. Ang delta-na nakakonektang pangunahin ng isang kumbensyonal na transformer ng pamamahagi ay nag-aalis lamang ng mga triplen harmonic sa ilalim ng perpektong balanseng kondisyon ng pagkarga; hindi balanseng load ay bumubuo pa rin ng mga neutral na alon.

Tinutugunan ng mga zig-transformer ang problemang ito sa pamamagitan ng pagbibigay ng mababang-impedance path para sa triplen harmonics habang pinapanatili ang mataas na impedance para sa mga pangunahing dalas ng dalas. Ang madiskarteng pagpapares ng delta-zigzag sa delta-wye transformer ay maaaring makakansela sa ika-5 at ika-7 harmonic, na epektibong nakakamit ang 12-performance ng system ng pulso. Para sa mas malalaking sistema, maraming maliliit na zig-zag transformer na inilagay malapit sa mga load ang nagpapanatili ng neutral na mga alon, na inaalis ang pangangailangan para sa malalaking neutral na konduktor at pinapabuti ang pangunahing balanse ng kasalukuyang pagkarga.

6.3 Pinagsamang AC-DC Power Conversion

Higit pa sa tradisyonal na mga function ng kalidad ng kuryente, ang mga zig{0}}transformer ay nakahanap ng aplikasyon sa pinag-isang ac-dc power conversion system na pinagsasama ang grid (ac) at photovoltaic (dc) na mga pinagmumulan ng kuryente. Ang mga winding leakage inductance ng zig{3}}zag transformer ay maaaring gamitin bilang pinagsama-samang boost inductance sa pinag-isang ac-dc system, na binabawasan ang bilang ng bahagi at kabuuang dami ng system kumpara sa mga nakasanayang disenyo na may hiwalay na mga inductor. Ang mga klasikal na diskarte na may naaangkop na mga expression ng leakage inductance para sa mga windings na may rectangular geometry ay sumusuporta sa pamamaraan ng disenyo.

Kasama sa mga advanced na application ang tatlong-stage shunt zigzag double-tap low-harmonic multi-pulse rectifier, kung saan sinusuportahan ng zigzag transformer configuration ang power factor correction at harmonic attenuation sa mataas-performance power electronic system.

6.4 Mga Pasilidad ng Laboratory at Pananaliksik

Ang mga pasilidad ng pananaliksik-kabilang ang mga particle accelerator at pang-eksperimentong sistema ng pamamahagi ng kuryente-ay nagpatupad ng mga zig-zag transformer bilang mga solusyon-effective para sa pagbabawas ng mga neutral na alon na dulot ng mga hindi-linear na electronic load. Ang medyo mababang gastos, pagiging simple, kadalian ng pag-install sa mga kasalukuyang sistema ng pamamahagi, at kakayahang panatilihing naka-localize ang mga neutral na alon ay ginagawang kaakit-akit ang mga zig-zag transformer sa mga pang-eksperimentong setting kung saan direktang nakakaapekto ang kalidad ng kuryente sa pagsukat at pagganap ng kagamitan.

 

 

 

 

7.1 Pagtukoy sa Ground-Mga Kasalukuyang Kinakailangang Kasalanan

Ang unang hakbang sa pag-size ng zig-zag transformer ay ang pagtukoy sa gustong ground-fault current level. Dapat magpasya ang mga inhinyero ng disenyo kung aasa lamang sa panloob na zero-sequence impedance ng transpormer para sa kasalukuyang limitasyon o magpasok ng panlabas na risistor. Para sa mga grounding system na may mataas na-resistance, ang mga fault current ay karaniwang limitado sa 5–10 A para sa medium-voltage system. Maaaring payagan ng mga system na mababa{10}}ang paglaban sa mga fault current na 200 A o higit pa.

7.2 Pagkalkula ng kVA Rating

Para sa isang naibigay na neutral na kasalukuyang () at linya ng system-hanggang sa-boltahe ng lupa (), ang maikling-oras na kVA rating para sa isang zig-zag transformer ay:

Dapat ding tukuyin ang tuloy-tuloy na rating. Para sa isang 10-segundong device, ang tuluy-tuloy na rating ay katumbas ng 3% ng panandaliang rating, habang ang isang 1 minutong device ay nangangailangan ng 7%.

7.3 Mga Pagsasaalang-alang sa Aplikasyon

Hindi tulad ng mga conventional power transformer, ang mga grounding transformer ay pasulput-sulpot-mga duty device. Ang kanilang kakayahang makatiis ng mataas na fault currents sa mga maikling tagal ay nagbibigay-daan sa makabuluhang pagbawas sa gastos kumpara sa isang katumbas na rate ng tuluy-tuloy na-duty transpormer. Gayunpaman, dapat na i-verify ng mga taga-disenyo na ang kakayahan ng thermal withstand ay tumutugma sa inaasahang oras ng paglilinis ng mga upstream na proteksyon na aparato. Maaaring tukuyin ang mga grounding transformer para sa solid grounding o para sa paggamit sa isang panlabas na neutral na grounding resistor-na ang huli ay nag-aalok ng flexibility sa pagkontrol sa ground-fault current magnitude.

7.4 Pag-install at Pag-komisyon

Ang wastong pag-install ng field ay kritikal para sa maaasahang operasyon. Ang mga aktibidad bago ang-commissioning ay dapat magsama ng pagsubok sa insulation resistance, winding ratio verification, at phase-shift validation. Ang integridad ng neutral na landas ay dapat na lubusang ma-verify-ang pagkaantala ng anumang phase na koneksyon sa grid ay maaaring maging sanhi ng hindi gumagana ng earthing function. Dapat patunayan ng mga pagsusuri sa pag-commissioning na ang transpormer ay nagpapakita ng mababang zero-sequence impedance habang pinapanatili ang mataas na positive- at negatibong-sequence impedance sa ilalim ng normal na mga kondisyon ng operating.

Para sa 50 Hz o 60 Hz na operasyon, ang mga enclosure ay dapat matugunan ang mga kinakailangan sa kapaligiran para sa panloob o panlabas na pag-install, karaniwang may ventilated na Type 3R na mga enclosure para sa panlabas na paggamit.

 

 

 

8.1 Phase Continuity Sensitivity

Ang pangunahing limitasyon ng mga zig-zag transformer ay ang kanilang pagdepende sa lahat ng tatlong phase na konektado. Ang kawalan ng isang solong phase na koneksyon sa grid ay sumisira sa interdependent winding current propagation, na inaalis ang kakayahang magsagawa ng earth fault current. Ang sensitivity na ito ay nag-uutos ng maaasahang mga phase connection at nakikipagtalo laban sa pagpasok ng mga switching device na maaaring hindi sinasadyang lumikha ng mga bukas na-circuit na kundisyon.

Hindi tulad ng mga standalone na protective device, ang mga zig-na earthing transformer ay dapat na patuloy na nasa serbisyo habang aktibo ang tatlong-phase power source. Kung nawala ang grounding transformer, ang isang linya-papunta sa-ground fault ay maaaring magdulot ng mataas na phase-hanggang-neutral na boltahe sa mga hindi nasirang phase, at ang mga hindi balanse sa pagkarga ay maaaring humantong sa mga neutral na shift at overvoltage.

8.2 Saturation sa ilalim ng DC Injection

Sa mga modernong power system, ang kasalukuyang pag-iniksyon ng DC-mula man sa grid-mga nakakonektang inverter, geomagnetic disturbance, o iba pang pinagmumulan-ay maaaring magdulot ng saturation ng core ng transformer sa grounding. Binabawasan ng saturation ang pagiging epektibo ng transformer sa pagbibigay ng mababang-impedance ground path at maaaring humantong sa sobrang init. Maaaring kailanganin ang mga espesyal na pag-iingat sa disenyo o karagdagang pagsubaybay para sa mga system na may makabuluhang nilalaman ng DC.

8.3 Pagiging Kumplikado sa Pagtukoy ng Fault

Dapat kilalanin ng mga inhinyero ng proteksyon na maaaring hindi sapat ang mga conventional differential relay para sa panloob na ground-detect ng fault na may mga zig-zag transformer. Ang mga espesyal na scheme ng proteksyon-kabilang ang mga Restricted Earth Fault unit, external fault detector, at magnitude-based directional units-ay maaaring kailanganin para sa komprehensibong saklaw ng proteksyon.

 

 

 

Ang mga zig{0}}transformer ay kritikal na nagpapagana ng mga bahagi para sa modernong tatlong-phase electrical system. Sa pamamagitan ng pagbibigay ng mababang-impedance path para sa zero-sequence currents habang nagpapakita ng mataas na impedance sa positive- at negatibong-sequence component, tinutulay nila ang agwat sa pagitan ng mga ungrounded delta/wye system at ang kaligtasan at mga benepisyo sa pagpapatakbo ng grounded neutral na operasyon.

Kabilang sa mga pangunahing takeaway ang:

• Konstruksyon: Anim na kalahating-windings cross-nakakonekta sa pagitan ng mga phase sa tatlong-limb core
• Prinsipyo ng pagpapatakbo: Ang Ampere-turn balance ay nagbibigay-daan sa zero-sequence current flow habang kinakansela ang balanseng mga alon
• Pangunahing aplikasyon: Neutral na saligan para sa hindi grounded na tatlong-phase system (delta-fed o generator system)
• Mga kalamangan sa pagganap: Mas mataas na kahusayan at mas maliit na sukat kaysa sa wye-mga transformer ng saligan ng delta
• Mga pangalawang aplikasyon: Harmonic mitigation (lalo na ang triplen harmonics), load balancing, integrated ac-dc conversion
• Mga pagsasaalang-alang sa disenyo: Pagsukat batay sa maikling-tagal na mga fault rating (10 seg o 1 min), tuluy-tuloy na 3%–7% na kapasidad
• Mga kinakailangan sa proteksyon: Kinakailangan ang mga espesyal na scheme; maaaring hindi sapat ang kumbensyonal na proteksyon sa kaugalian
• Kritikal na pag-install: Solid phase na koneksyon sa grid mahalaga; walang switching device sa grounding path

Ang pagpili sa pagitan ng zig-zag at wye-delta grounding transformer sa huli ay nakadepende sa mga partikular na kinakailangan ng system: fault current limitation needs, available budget and space, harmonic mitigation requirements, at ang pagnanais para sa auxiliary power availability. Para sa karamihan ng mga grounding application, ang zig{3}}zag transformer ay higit na mahusay, mas maliit na footprint, at mas mahusay na harmonic na pagganap ang ginagawa itong mas gustong pagpipilian para sa mga bagong pag-install.