En el sistema eléctrico trifásico, el transformador de puesta a tierra desempeña el papel y la función de transformador auxiliar. La función de un transformador de puesta a tierra es proporcionar el modo de puesta a tierra para la conexión en delta o en estrella sin conexión a tierra. Por lo tanto, un transformador de puesta a tierra es también una parte muy importante del sistema de puesta a tierra de la red eléctrica.
Daelim Belefic es un fabricante de transformadores con más de 20 años de experiencia en la producción y exportación de transformadores. Los principales productos de Daelim incluyen Transformador montado en pedestal, Transformador monofásico montado en poste, Transformador Tipo Estación y Transformador de potencia. Los transformadores producidos y vendidos por DAELIM Belefic serán sometidos a estrictas inspecciones y pruebas para asegurar la alta calidad de los transformadores. Invitamos a los clientes que quieran comprar transformadores a venir y consultar.
¿Qué es un transformador de puesta a tierra?
El transformador de puesta a tierra crea un punto neutro artificial para conectar la resistencia de puesta a tierra. En caso de fallo de puesta a tierra en el sistema, presenta una alta impedancia a las corrientes de secuencia positiva y negativa, mientras que ofrece una baja impedancia a las corrientes de secuencia cero. Esta característica garantiza un funcionamiento fiable del sistema de protección de puesta a tierra.
Tipos de transformadores de puesta a tierra
En general, los transformadores de puesta a tierra son de dos tipos:
- un devanadoconectado en estrella (Ynd)；
- un devanado en zig-zag (Zn)；
Entre ellos, el transformador de puesta a tierra de 2 devanados conectado a Wye es el más utilizado y el más popular entre los clientes, por varias razones:
- En general, se cree que las piezas del transformador de doble devanado son más fáciles de sustituir o actualizar después de sufrir daños.
- Los diseñadores están más familiarizados con el diseño de transformadores de doble devanado, pero menos con el diseño de la configuración en zig-zag. Por lo tanto, el transformador de doble devanado será más popular y común.
- El transformador de doble devanado con conexión en estrella puede utilizarse para carga secundaria y medición, pero el diseño en zigzag no.
- No todos los fabricantes proporcionan transformadores de puesta a tierra en zig-zag.
¿Para qué sirve el transformador de puesta a tierra?
Arriba hemos descrito en detalle el transformador principal de la central eléctrica. A continuación, vamos a hablar de los transformadores utilizados en otras plantas de campo eléctrico. Con el desarrollo de la ciencia, la tecnología y la economía, el mundo presta cada vez más atención a la protección del medio ambiente y la limpieza. Por lo tanto, surgieron la generación de energía solar y la generación de energía eólica, que son más respetuosas con el medio ambiente que los métodos tradicionales de generación de energía. El transformador montado sobre pedestal y el transformador seco se utilizan a menudo en centrales de energía solar y centrales de energía eólica.
Los transformadores de tipo seco se utilizan habitualmente en plantas de energía solar para un uso seguro como aislamiento. El transformador seco no tiene inmersión de aceite en el tanque del transformador y tiene las características de ignífugo y a prueba de explosiones, por lo que tiene ventajas en el funcionamiento seguro. Sin embargo, según nuestra experiencia en proyectos, para la seguridad y protección personal del transformador, recomendamos que el transformador de tipo seco se instale con un armario de protección. Proteja el transformador de la lluvia, el viento y los animales pequeños, y también proteja a las personas manteniendo una distancia segura de los transformadores de tipo seco.
Los transformadores montados en pedestal se han utilizado mucho en centrales eólicas y solares, sobre todo en el mercado norteamericano. Los transformadores montados en pedestal también están sumergidos en aceite, pero a diferencia de los transformadores de subestación, los transformadores montados en pedestal requieren que el gabinete se conecte al bushing desde el subsuelo, lo que hace que los transformadores montados en pedestal sean más seguros que los transformadores de subestación; la instalación de los transformadores montados en pedestal también es mucho más fácil que la de los transformadores de subestación.
Además, si el proyecto exige un funcionamiento seguro, el cliente puede solicitar un transformador de refrigeración KNAN/KNAF sumergido en aceite vegetal. Los aceites vegetales tienen un punto de inflamación más alto que los aceites minerales. Los transformadores de aceite vegetal cuestan más y son más seguros que los de aceite mineral.
En resumen, podemos entender que los transformadores de alta tensión, los transformadores montados en pedestal, los transformadores secos, etc., pueden utilizarse todos en centrales eléctricas.
Si su central eléctrica necesita proyectos de transformadores y subestaciones, póngase en contacto con el equipo de Daelim. Con años de experiencia en proyectos internacionales de energía, nuestro equipo de ingenieros puede diseñar transformadores de potencia adecuados según las necesidades del proyecto y los requisitos del cliente. Daelim Belefic tiene UL listado para transformadores montados en pedestal hasta 10000kVA, 44kV ahora.
El transformador de puesta a tierra puede proporcionar una vía de puesta a tierra para un sistema sin conexión a tierra, o puede utilizarse cuando la línea neutra del sistema falla y no está disponible. La finalidad del uso del transformador de puesta a tierra o sus funciones son las siguientes:
- Cuando el transformador esté conectado a tierra, limite la amplitud de la sobretensión transitoria;
- Proporcione una trayectoria de puesta a tierra de impedancia relativamente baja para el transformador, de modo que el punto neutro del sistema se mantenga en el potencial de tierra o cerca de él;
- Proporciona una fuente de corriente durante un fallo de puesta a tierra de la línea;
- En circunstancias especiales, conecte la carga fase-neutro.
Inconvenientes del funcionamiento sin conexión a tierra del punto neutro del transformador
Existe un punto en el devanado del transformador, que es igual al valor absoluto de la tensión entre los terminales externos, y este punto se denomina punto neutro. El modo de funcionamiento del punto neutro del transformador se divide en punto neutro conectado a tierra y punto neutro sin conexión a tierra, que tiene las siguientes desventajas:
- Requisitos de nivel de aislamiento y coste elevado
Cuando se produce una puesta a tierra monofásica, la tensión sin fallo aumenta √3 veces. Por tanto, el nivel de aislamiento de los equipos de esta red eléctrica es alto y el coste, elevado.
- Existe peligro de sobretensión de puesta a tierra del arco.
Cuando la corriente monofásica de puesta a tierra no es grande, el arco se extinguirá y la avería desaparecerá cuando la corriente pase por el valor cero. Cuando la corriente de puesta a tierra monofásica sea superior a 30 amperios, se generará un arco estable que formará una puesta a tierra de arco continuo, lo que dañará el equipo y provocará un cortocircuito bifásico o incluso trifásico.
- La selección de la protección del relé de puesta a tierra es difícil.
Porque es difícil realizar una protección sensible y selectiva, especialmente la red eléctrica puesta a tierra por la bobina de supresión de arco.
- La desconexión puede provocar una sobretensión de resonancia.
La rotura del cable, la conmutación en diferentes periodos y la fusión del fusible en diferentes periodos provocarán sobretensiones de ferroresonancia. La sobretensión de resonancia causada por la desconexión puede provocar la explosión del pararrayos, la secuencia de fase inversa del transformador de carga y el flameo del aislamiento del equipo eléctrico.
- Sobretensión de resonancia del transformador electromagnético de tensión
Debido a la asimetría de los parámetros de la red eléctrica, el desplazamiento del punto neutro suele provocar una sobretensión de resonancia ferromagnética, que con frecuencia funde el fusible de alta tensión del transformador de tensión electromagnético o quema el propio transformador.
Ventajas del funcionamiento sin conexión a tierra del punto neutro del transformador
- Alta fiabilidad del suministro eléctrico
Cuando se produce un fallo de puesta a tierra monofásico en la red eléctrica, el cambio de la tensión de línea trifásica y la corriente de fase es muy pequeño. Al no constituir un cortocircuito, la corriente de puesta a tierra monofásica tiene poca influencia en el suministro eléctrico de los usuarios. Sin embargo, la avería debe despejarse rápidamente en poco tiempo (normalmente 2 horas) para evitar su expansión. Como no se dispara en poco tiempo, la fiabilidad del suministro eléctrico es alta.
- La interferencia en el sistema de comunicación y señalización es pequeña.
Cuando el funcionamiento trifásico es básicamente simétrico, el campo electromagnético formado por la línea eléctrica hacia el espacio circundante no es grande, lo que no interferirá con los sistemas de comunicación y señalización. Del mismo modo, debido a que la corriente de puesta a tierra monofásica del circuito con punto neutro sin conexión a tierra del transformador es pequeña, la interferencia de corriente débil a las líneas de comunicación y sistemas de señalización adyacentes también es pequeña. El arco de puesta a tierra monofásico puede extinguirse automáticamente para el sistema pequeño con punto central sin conexión a tierra en la red eléctrica rural.
Qué es el transformador de neutro a tierra
La puesta a tierra del neutro del transformador consiste en conectar firmemente el punto de conexión del terminal de un devanado lateral del transformador con la tierra. Se utiliza principalmente para evitar que la sobretensión en el sistema eléctrico dañe el aislamiento del devanado del transformador. Generalmente se refiere a la puesta a tierra del punto neutro en el lado de alta tensión. La puesta a tierra del neutro de baja tensión se utiliza generalmente en la red de distribución.
Más información: Protección Del Neutro Del Transformador
Características del transformador de puesta a tierra
- Cuando la red eléctrica está en funcionamiento normal, se encuentra en estado sin carga durante mucho tiempo; Cuando se produce el cortocircuito de puesta a tierra, se sobrecargará durante un breve periodo de tiempo;
- La corriente de carga que circula por el devanado del transformador es corriente de secuencia cero, por lo que la impedancia de secuencia cero del transformador es más importante.
Daños y medidas de tratamiento de las fugas de aceite en el transformador de puesta a tierra
1. Peligros específicos de las fugas de aceite del transformador de puesta a tierra:
(1) La fuga del transformador de puesta a tierra afectará en primer lugar a la apariencia y hará que el transformador resulte poco atractivo; en segundo lugar, debido a que es necesario detener el transformador para eliminar la fuga, provoca ciertas pérdidas económicas. Por último, si hay muchas manchas de aceite en el suelo del transformador de puesta a tierra, puede convertirse en un peligro de incendio y amenazar la seguridad de la vida de los trabajadores.
(2) En cierta medida, la fuga de aceite del transformador de puesta a tierra interferirá con la inspección del personal de mantenimiento y el juicio de la condición de sellado en el tanque de almacenamiento de aceite del transformador.
(3) Cuando el nivel de aceite disminuye debido a fugas, si el conector y el interruptor bajo tensión se accionan sin estar sumergidos en aceite aislante, puede producirse una avería, un cortocircuito, una combustión e incluso una explosión del equipo.
(4) Tras la fuga de aceite del transformador de puesta a tierra, la invasión de aire exterior y humedad reducirá el rendimiento del aislamiento, acelerará el envejecimiento y afectará al funcionamiento seguro y fiable del transformador.
(5) Además, cuando hay daños en el sello en la parte superior del tanque de almacenamiento de aceite, como el tapón de ventilación y la cabeza conductora de la carcasa, o hay agujeros de arena en la parte superior del tanque de almacenamiento de aceite y su cabecera, aunque no haya fugas de aceite debido a la posición elevada, la lluvia y la humedad pueden entrar, lo que resulta en el deterioro del rendimiento del aislamiento e incluso la ruptura del aislamiento y el accidente de quemado del devanado.
2. Medidas para controlar las fugas de aceite del transformador de puesta a tierra
Antes de ocuparse de las fugas de aceite, hay que hacer un análisis cuidadoso para averiguar la causa de la fuga y el punto exacto de fuga. En el caso de las manchas de aceite existentes, primero límpielas con detergente, luego enjuáguelas con agua limpia y, por último, límpielas repetidamente con un paño limpio para encontrar la ubicación exacta del punto de fuga.
Cuando la fuga de aceite se encuentra en la parte superior del depósito de aceite del transformador de puesta a tierra, sólo es necesario descargar una pequeña cantidad de aceite para soldar. Cuando la fuga se encuentra en la parte inferior del tanque de aceite, la soldadura con aceite puede ser adoptada debido al desperdicio de aceite que drena del núcleo colgante y la limitación de las condiciones del sitio. La soldadura de reparación con aceite debe llevarse a cabo bajo la condición de que la fuga de aceite no sea significativa, de lo contrario, la presión negativa debe ser causada por el vacío y la descarga de aceite, y el grado de vacío de la presión negativa no debe ser demasiado alto. Es aconsejable que la presión interna y externa sean iguales para evitar la succión de hierro fundido.
Al reparar la soldadura, se debe eliminar la mancha de aceite en el lugar de soldadura, y lo mejor es enjuagar con agua alcalina y luego secar; Preste atención para evitar la penetración y el fuego durante la soldadura, y la posición de soldadura debe estar por debajo del nivel de aceite; Se adoptará la soldadura por puntos intermitente y rápida durante la soldadura, y el tiempo de combustión del arco se controlará dentro de 10s～20s. No se permite en absoluto la soldadura continua durante mucho tiempo.
Cuando se suelden poros con graves fugas de aceite, taponarlos o remacharlos con alambre de hierro antes de soldar; Cuando se suelde cerca de la junta de goma de sellado u otras partes vulnerables, deben tomarse medidas de refrigeración y protección.
Daelim Belefic produce transformadores de puesta a tierra de alta calidad. Los transformadores producidos por Daelim Belefic tienen las ventajas de una bella apariencia y excelente calidad, y cumplen con muchos estándares internacionales, como CSA, ANSI/IEEE, IEC, UL , etc. Transformador monofásico montado en poste, Transformador Monofásico Pedestal, Transformador Pedestal Trifásic y Transformador Tipo Estación son todos productos de gran venta, que se venden en grandes cantidades a Estados Unidos, Canadá, Australia, España, Grecia, Dinamarca y muchos otros países.
