Zusammenfassung: In diesem Artikel werden das Isolationsniveau und die Darstellungsmethode eines Transformators sowie die Koordination des Sternpunktableiters des Transformators vorgestellt. 

Schlüsselwörter: Transformator-Sternpunkt-Isolationsableiter

Die Isolationsklasse eines Transformators, auch Isolationsfestigkeit genannt, ist eine Klasse, die der Schutzklasse anderer isolierter Komponenten entspricht, d. h. dem Spannungsfestigkeitswert, der durch die maximale Spannung Um des Geräts bestimmt wird.

Die maximale Gerätespannung Um ist der Effektivwert der maximalen verketteten Spannung der Transformatorwicklung. Aus Isolationssicht ist Um die maximal wirksame Netzspannung, an die die Wicklungen angeschlossen werden können. Somit ist Um ein Standardwert, der größer oder gleich der Nennspannung der Wicklung sein kann.

Die Isolierung aller Wicklungen mit der gleichen Spannungsfestigkeit bei Erdfrequenz an den Ausgangsklemmen wird als vollständige Isolierung bezeichnet; Der Isolationsgrad des Erdungspunkts oder Neutralpunkts der Wicklung ist niedriger als der Isolationsgrad des Drahtendes, was als Gradientenisolierung bezeichnet wird.

Die Bemessungsspannungsfestigkeit der Wicklungen wird durch die folgenden Buchstabencodes angegeben:

LI - Blitzstoßfestigkeitsspannung

SI-Arbeitsspannungsfestigkeit
AC – Spannungsfestigkeit mit variabler Frequenz

Die Isolationsklasse eines Transformators wird durch die Auflistung der Spannungsfestigkeitswerte in einer Folge von Hoch-, Mittel- und Niederspannungswicklungen (hauptsächlich Impulsklasse) ausgedrückt, die durch Diagonalen getrennt sind. Die Sternpunktisolationsklasse mit klassifizierter Isolierung wird durch eine horizontale Linie nach der Isolationsklasse am Ende der Linie aufgeführt.

Zum Beispiel: LI850AC360-LI400AC200/LI480AC200-LI250AC95/LI75AC35。

Seine Bedeutung ist: 220-kV-Haupttransformator mit dreistufiger Stufenisolierung, zunächst hochspannungsseitiger Ausgangsanschluss, Sternpunkt, mittelspannungsseitiger Ausgangsanschluss, Sternpunkt und Niederspannung.

So wählen Sie den Blitzschutz aus:

Im Allgemeinen ist die Auswahl eines schienenseitigen Ableiters relativ einfach und die Auswahl entsprechend der vom Hersteller erzeugten und verwendeten Spannungsebene ist im Allgemeinen kein Problem. Allerdings ist die Wahl eines neutralen Punktes recht schwierig. Vor einigen Jahren veröffentlichte die Guangdong Electric Grid Company ausdrücklich ein Dokument, das darauf hinwies, dass es an verschiedenen Orten viele nicht konforme Ableiter gab, und korrigierte diese. Die Auswahl eines Sternpunktableiters für die 110-kV-Sternpunktschutzart des Haupttransformators wird kurz beschrieben.

Verfahren zum Schutz eines Einweg-Ableiters

Der Ableiter Y1W-73/200 kann am Sternpunkt mit einer Isolationsklasse von 60 kV eingesetzt werden. Seine 1-mA-Gleichspannung beträgt 103 kV, was dem Spitzenwert der Netzfrequenz von 73 kV entspricht. Der Sternpunkt kann der kurzfristigen Netzfrequenzüberspannung des 1-fachen der Phasenspannung standhalten. Die Restspannung von 1 kA beträgt 200 kV und die Blitzspannungsklasse kann berechnet werden als U-Widerstand = 1,1 × (1,1 V Rest + 15) kV. Die Restspannung des Stroms beträgt 200 kV, sodass die Isolierung von 258-kV-Geräten die Anforderungen erfüllen kann. Blitzableiter mit einer Restspannung von 225 kV können auch die Isolationskoordinationsanforderungen einer Isolierung mit einer Blitzfestigkeit von 300 kV erfüllen.

Der Sternpunkt der Isolationsklasse 44 kV kann mit Ableitern vom Typ Y1W-60/144 ausgestattet werden.

Seine 1-mA-Gleichspannung beträgt 86 kV, was einer Spitzenstromfrequenz von 60 kV entspricht. Bei einphasiger Erdung beträgt die maximale Spannung am 110-kV-Sternpunkt etwa 43,8 kV, was der gesamten einphasigen Erdungsüberspannung standhalten kann. Allerdings beträgt die kurzzeitige Überspannung der Netzfrequenz das Doppelte der Phasenspannung, was unerträglich ist. Die Wahl des Ableitertyps Y1W-73/200 ist für den Ableiter wesentlich sicherer, allerdings verringert sich der Isolationsschutzspielraum des Haupttransformators. Generell gilt, dass eine Leistungsreduzierung des Haupttransformators nicht zum Schutz des Ableiters genutzt werden sollte.

Die Auswahl eines Neutralleiters mit einer Isolationsklasse von 35 kV stellt kein Restspannungsproblem dar, erhöht aber die Wahrscheinlichkeit von Schäden aufgrund von Überspannungen bei der Netzfrequenz. Daher ist zu berücksichtigen, dass eine Erhöhung des Sternpunktpotentials bei einphasiger Erdung der Anlage nicht zu Schäden an den Ableitern führt. Die Spannung beträgt etwa 43,8 kV. Daher sollte die Gleichspannung des 1-mA-Ableiters höher als 60 kV (43,8 kV×√2≈60 kV) sein. Es kann ein Ableiter vom Typ Y1W-48/109 verwendet werden. Der Ableiter kann kurzzeitigen Netzfrequenzüberspannungen von mehr als einer Phasenspannung nicht standhalten.