Как ограничивает однофазный трансформатор изоляции короткого замыкания для защиты безопасности системы?

Недостаток короткого замыкания является одним из наиболее распространенных типов неисправностей в энергосистемах. Когда изоляция электрического оборудования повреждена, или неправильное операция персонала приводит к непосредственно подключению проводников различных потенциалов, будет сформирована цикл короткого замыкания. В настоящее время ток будет обойти нагрузку и течь непосредственно через цикл короткого замыкания, в результате чего ток резко увеличивается, что значительно превышает номинальный ток оборудования. Ток короткого замыкания не только вызовет физический ущерб, такой как перегрев и сжигание оборудования, но также может вызвать несчастные случаи на безопасности, такие как пожар и взрыв из-за разряда дуги и брызги искры.

Чтобы справиться с недостатками короткого замыкания, энергетическая система должна принять серию мер защиты. Среди них ограничение тока короткого замыкания является ключевым звеном в уменьшении вреда разломами. Увеличивая импеданс системы, скорость роста тока короткого замыкания может быть эффективно замедлен, его пиковое значение может быть уменьшено, и, таким образом, повреждение оборудования и систем может быть уменьшено.

А однофазный изоляционный трансформатор это электрическое устройство с электрической изоляцией и функциями преобразования напряжения. В энергетических системах он обычно используется для преобразования электрической энергии одного уровня напряжения в электрическую энергию другого уровня напряжения, одновременно достигая электрической изоляции для обеспечения безопасности оборудования и персонала. Однако функции однофазного изоляционного трансформатора гораздо больше, чем это. Регулируя соотношение поворотов первичной обмотки и вторичной обмотки, однофазный изоляционный трансформатор также может достичь трансформации импеданса, то есть изменять взаимосвязь между входным импедансом и выходным импедансом.

Когда возникает ошибка в коротком замыкании, однофазный изоляционный трансформатор может увеличить общий импеданс системы за счет функции преобразования импеданса. Когда ток короткого замыкания протекает через трансформатор, из-за увеличения импеданса, ток будет затруднен, его скорость роста замедлится, а пиковое значение также будет уменьшено. Таким образом, степень повреждения оборудования и системы, вызванной током короткого замыкания, будет значительно снижена.

Механизм ограничения тока короткого замыкания с помощью однофазного изоляционного трансформатора в основном основан на его функции преобразования импеданса. В энергетической системе импеданс трансформатора в основном состоит из его индуктивности, емкости и сопротивления и других компонентов. Когда возникает недостаток в коротком замыкании, эти компоненты будут действовать вместе на ток короткого замыкания, чтобы сформировать определенную препятствия.

Элемент индуктивности однофазного изоляционного трансформатора оказывает значительный эффект обструкции на ток короткого замыкания. В момент короткого замыкания элемент индуктивности будет генерировать самоиндуцированную электродвижущую силу, пытаясь предотвратить быстрое изменение тока. Это препятствие пропорционально значению индуктивности. Чем больше индуктивность, тем сильнее обструкция. Следовательно, путем увеличения значения индуктивности трансформатора величина тока короткого замыкания может быть дополнительно ограничена.

Элементы емкости и сопротивления однофазного изоляционного трансформатора также оказывают определенное мешающее влияние на ток короткого замыкания. Элемент емкости будет поглощать часть электрической энергии в момент короткого замыкания и замедлить скорость роста тока; в то время как элемент сопротивления уменьшит пиковое значение тока за счет потребления электрической энергии. Комбинированный эффект этих элементов заставляет однофазный изоляционный трансформатор хорошо работать при ограничении тока короткого замыкания.

Однофазные изоляционные трансформаторы широко используются в энергосистемах, не только в ограничивании тока короткого замыкания. Тем не менее, с точки зрения защиты от недостатков короткого замыкания, ее уникальная функция преобразования импеданса дает ему значительное преимущество.

Однофазные изоляционные трансформаторы эффективно снижают величину тока короткого замыкания за счет увеличения импеданса системы, тем самым уменьшая степень повреждения оборудования и систем, вызванных неисправностями. Это помогает продлить срок службы оборудования, снизить затраты на техническое обслуживание и повысить надежность системы.

Однофазные изоляционные трансформаторы имеют электрические функции изоляции, которые могут гарантировать, что неисправности не распространяются на всю систему. Когда возникает недостаток в коротком замыкании, трансформатор ограничивает ток неисправности до локального диапазона, предотвращая его распространение на другое оборудование и детали системы, тем самым уменьшая воздействие разлома на всю систему.

Однофазный изоляционный трансформатор также имеет преимущества простой структуры, небольшого размера и легкого веса, что облегчает установку и поддержание в системе питания и снижает сложность и стоимость системы.