Hur begränsar en enfasisoleringstransformator kortslutningsström för att skydda systemsäkerheten?

Kortslutningsfel är en av de vanligaste feltyperna i kraftsystem. När isoleringen av elektrisk utrustning är skadad eller personalfiskoperation gör att ledare av olika potentialer är direkt anslutna, kommer en kortslutningsslinga att bildas. Vid denna tidpunkt kommer strömmen att kringgå lasten och flödet direkt genom kortslutslingan, vilket gör att strömmen ökar kraftigt, mycket överstiger den nominella strömmen i utrustningen. Kortslutningsström kommer inte bara att orsaka fysiska skador såsom överhettning och förbränning av utrustning, utan kan också orsaka säkerhetsolyckor som brand och explosion på grund av bågutsläpp och gnistrande stänk.

För att hantera kortslutningsfel måste kraftsystemet vidta en serie skyddsåtgärder. Bland dem är begränsning av kortslutningsström en nyckellänk för att minska skadorna på fel. Genom att öka systemets impedans kan tillväxttakten för kortslutningsström bromsas effektivt, dess toppvärde kan minskas och därför kan skadorna på utrustning och system minskas.

En enfasisoleringstransformator är en elektrisk anordning med elektrisk isolering och spänningsomvandlingsfunktioner. I kraftsystem används det vanligtvis för att omvandla elektrisk energi i en spänningsnivå till elektrisk energi från en annan spänningsnivå, samtidigt som den uppnår elektrisk isolering för att säkerställa säkerheten för utrustning och personal. Funktionerna för en enfasisoleringstransformator är emellertid mycket mer än så. Genom att justera svängförhållandet för dess primära lindning och sekundärlindning kan enfas-isoleringstransformatorn också uppnå impedansomvandling, det vill säga ändra förhållandet mellan inmatningsimpedans och utgångsimpedans.

När ett kortslutningsfel inträffar kan enfas-isoleringstransformatorn öka systemets totala impedans genom dess impedansomvandlingsfunktion. När kortslutningsströmmen flyter genom transformatorn, på grund av ökningen i impedans, kommer strömmen att hindras, tillväxttakten kommer att sakta ner och toppvärdet kommer också att minskas. På detta sätt kommer graden av skador på utrustningen och systemet orsakat av kortslutningsströmmen att reduceras avsevärt.

Mekanismen för att begränsa kortslutningsströmmen genom enfasisoleringstransformatorn är huvudsakligen baserad på dess impedansomvandlingsfunktion. I kraftsystemet består transformatorns impedans huvudsakligen av dess induktans, kapacitans och motstånd och andra komponenter. När ett kortslutningsfel inträffar kommer dessa komponenter att agera tillsammans på kortslutningsströmmen för att bilda en viss hinder.

Induktanselementet i enfas-isoleringstransformatorn har en betydande hindringseffekt på kortslutningsströmmen. Vid kortslutningens ögonblick kommer induktanselementet att generera självinducerad elektromotivkraft och försöka förhindra den snabba strömförändringen. Denna hinder är proportionell mot induktansvärdet. Ju större induktans, desto starkare hinder. Genom att öka induktansvärdet för transformatorn kan därför storleken på kortslutningsströmmen ytterligare begränsas.

Kapacitans- och resistenselementen i enfas-isoleringstransformatorn har också en viss hindrande effekt på kortslutningsströmmen. Kapacitanselementet kommer att absorbera en del av den elektriska energin vid kortslutningens ögonblick och bromsa tillväxttakten för strömmen; Medan motståndselementet kommer att minska strömmen för strömmen genom att konsumera elektrisk energi. Den kombinerade effekten av dessa element gör att enfasisoleringstransformatorn fungerar bra för att begränsa kortslutningsströmmen.

Enfasisoleringstransformatorer används ofta i kraftsystem, inte bara för att begränsa kortslutningsström. När det gäller kortslutningsfelskydd ger emellertid dess unika impedansomvandlingsfunktion den en betydande fördel.

Enfasisoleringstransformatorer minskar effektivt storleken på kortslutningsström genom att öka systemets impedans, vilket minskar graden av skador på utrustning och system orsakade av fel. Detta hjälper till att förlänga utrustningens livslängd, minska underhållskostnaderna och förbättra systemets tillförlitlighet.

Enfasisoleringstransformatorer har elektriska isoleringsfunktioner, vilket kan säkerställa att fel inte sprids till hela systemet. När ett kortslutningsfel inträffar begränsar transformatorn felströmmen till ett lokalt sortiment, vilket förhindrar att det sprids till annan utrustning och systemdelar, vilket minskar påverkan av felet på hela systemet.

Enfasisoleringstransformatorn har också fördelarna med enkel struktur, liten storlek och lätt vikt, vilket gör det enkelt att installera och underhålla i kraftsystemet och minskar systemets komplexitet och kostnad.