Sự miêu tả
Cốt lõi của sự khác biệt này nằm ở mức độ cách điện của điểm trung tính của máy biến áp.
I. Máy biến áp cách điện hoàn toàn
1. Định nghĩa
Máy biến áp cách điện hoàn toàn, còn được gọi là "máy biến áp cách điện không phân mức", là máy biến áp trong đó điểm trung tính của cuộn dây và các đầu nối đường dây có cùng mức cách điện. Nói cách khác, điểm trung tính và ba{2}}đầu cuối đường dây pha (pha A, B và C) được thiết kế để chịu được cùng mức điện áp xung sét và điện áp chịu được tần số nguồn.
2. Các tính năng chính
Mức cách điện đồng nhất: Độ bền cách điện là như nhau dù ở đầu cuộn dây (đầu cuối đường dây) hay ở cuối (điểm trung tính).
Vận hành điểm trung tính linh hoạt: Điểm trung tính có thể được nối đất trực tiếp, nối đất thông qua cuộn dây Petersen hoặc thậm chí không nối đất. Lớp cách điện của nó đủ mạnh để ngay cả khi điểm trung tính không được nối đất thì một-sự cố một pha sẽ không gây nguy hiểm cho lớp cách điện mặc dù điện thế điểm trung tính tăng.
Bảo vệ quá áp: Chủ yếu dựa vào thiết bị chống sét để hạn chế quá điện áp do sét đánh vào.
3. Kịch bản ứng dụng chính
Ứng dụng chính là ở cấp điện áp 110kV trở xuống.
Nó thường được sử dụng trong các hệ thống trong đó điểm trung tính không được nối đất hoặc được nối đất thông qua cuộn dây Petersen (tức là các hệ thống nối đất có dòng điện thấp), rất phổ biến trong mạng phân phối 10kV-35kV và có thể cải thiện độ tin cậy của nguồn điện.
II. Máy biến áp cách điện một phần (Máy biến áp cách điện phân cấp)
1. Định nghĩa
Máy biến áp cách điện một phần, chính thức được gọi là "máy biến áp cách điện phân cấp", là máy biến áp trong đó mức cách điện ở điểm trung tính của cuộn dây thấp hơn đáng kể so với mức cách điện của các đầu nối dây. Mức cách điện giảm dần từ đầu cuối đường dây đến điểm trung tính.
2. Các tính năng chính
- Mức cách điện không đồng đều: Mức cách điện cao nhất ở các đầu cuối đường dây và thấp nhất ở điểm trung tính. Ví dụ, trong máy biến áp 500 kV, mức cách điện ở điểm trung tính có thể tương đương với mức cách điện của máy biến áp 110 kV hoặc 66 kV.
- Điểm trung tính phải được nối đất trực tiếp: Đây là yêu cầu vận hành quan trọng nhất của nó. Vì điểm trung tính có lớp cách điện yếu hơn nên nếu không được nối đất chắc chắn trong quá trình vận hành, điện áp cao có thể phát triển ở điểm trung tính trong trường hợp xảy ra lỗi hệ thống hoặc sét đánh, dễ làm hỏng lớp cách điện mỏng manh và gây hư hỏng máy biến áp.
- Hiệu quả kinh tế cao: Đây là mục đích chính của việc sử dụng vật liệu cách nhiệt phân cấp. Bằng cách hạ thấp mức cách điện tại điểm trung tính, kích thước của máy biến áp có thể giảm đáng kể, trọng lượng giảm và mức tiêu thụ vật liệu (đặc biệt là vật liệu cách điện) được giảm thiểu, do đó giảm chi phí. Trong các ứng dụng điện áp cực cao và cực cao, lợi ích kinh tế này là rất đáng kể.
3. Ứng dụng chính
- Thường được sử dụng trong các hệ thống điện siêu cao áp và siêu cao áp từ 110 kV (đặc biệt là 220 kV) trở lên.
- Chỉ có thể được sử dụng trong các hệ thống nối đất có dòng điện cao-trong đó điểm trung tính được nối đất trực tiếp.
Tổng quan
- Đừng nhầm lẫn: Trong mọi trường hợp, điểm trung tính của máy biến áp cách điện cấp{0} không được nối đất hoặc nối đất thông qua cuộn dây triệt tiêu hồ quang. Điều này cực kỳ nguy hiểm và có thể trực tiếp dẫn đến hư hỏng cách điện và hư hỏng máy biến áp.
- Cơ sở lựa chọn: Việc lựa chọn loại máy biến áp không phải do người sử dụng tự ý quyết định; nó được xác định bởi các thiết kế cấp hệ thống chẳng hạn như cấp điện áp của lưới điện và phương pháp nối đất điểm trung tính. Thông thường, máy biến áp cách điện-hoàn toàn được sử dụng cho hệ thống phân phối điện áp-thấp, trong khi máy biến áp cách điện-được sử dụng cho hệ thống truyền tải điện áp-cao.
- Hoạt động bảo trì: Khi vận hành, kiểm tra hoặc bảo trì máy biến áp, cần phải hiểu rõ về kết cấu cách điện của máy biến áp, đặc biệt là mức cách điện của điểm trung tính để đảm bảo an toàn vận hành.
