Resumo: Este artigo apresenta o nível de isolamento e método de representação de um transformador, bem como a coordenação do pára-raios do ponto neutro do transformador. 

Palavras-chave: pára-raios de isolamento do ponto neutro do transformador

A classe de isolamento de um transformador, também conhecida como resistência de isolamento, é uma classe que corresponde à classe de proteção e demais componentes isolados, ou seja, o valor da tensão suportável determinado pela tensão máxima Um do equipamento.

A tensão máxima do equipamento Um é o valor efetivo da tensão máxima fase-fase do enrolamento do transformador. Do ponto de vista do isolamento, Um é a tensão efetiva máxima do sistema à qual os enrolamentos podem ser conectados. Assim, Um é um valor padrão que pode ser maior ou igual à tensão nominal do enrolamento.

O isolamento de todos os enrolamentos com a mesma tensão suportável na frequência de terra nos terminais de saída é denominado isolamento total; O nível de isolamento do ponto de aterramento ou ponto neutro do enrolamento é inferior ao nível de isolamento da extremidade do fio, que é chamado de isolamento gradiente.

A tensão nominal suportável dos enrolamentos é indicada pelos seguintes códigos de letras:

LI - tensão suportável ao impulso atmosférico

Tensão suportável de trabalho SI
AC - Tensão suportável de frequência variável

A classe de isolamento de um transformador é expressa listando os valores de tensão suportável em uma sequência de enrolamentos de alta, média e baixa tensão (principalmente classe de impulso), separados por diagonais. A classe de isolamento do ponto neutro com isolamento classificado é listada por uma linha horizontal após a classe de isolamento no final da linha.

Por exemplo:LI850AC360-LI400AC200/LI480AC200-LI250AC95/LI75AC35。

Seu significado é: transformador principal de isolamento de três vias de 220kV, em primeiro lugar, terminal de saída lateral de alta tensão, ponto neutro, terminal de saída lateral de média tensão, ponto neutro e baixa tensão.

Para selecionar a proteção do pára-raios:

De modo geral, selecionar um pára-raios do lado da barra é relativamente fácil, e selecionar de acordo com o nível de tensão produzido e usado pelo fabricante geralmente não é problema. No entanto, escolher um ponto neutro é bastante difícil. Há alguns anos, a Guangdong Electric Grid Company publicou especificamente um documento indicando que havia muitos pára-raios não conformes em diferentes locais e os corrigiu. A seleção de um pára-raios de ponto neutro para o modo de proteção de ponto neutro de 110 kV do transformador principal é descrita resumidamente.

Método de proteção de um pára-raios descartável

O pára-raios Y1W-73/200 pode ser usado no ponto neutro com classe de isolamento de 60 kV. Sua tensão CC de 1mA é de 103kV, o que equivale ao valor de pico da frequência de energia de 73kV, o ponto neutro pode suportar a sobretensão de frequência de energia de curto prazo de 1 vez a tensão de fase; A tensão residual de 1 kA é 200 kV, e a classe de tensão de descarga atmosférica pode ser calculada como resistência U = 1,1 × (1,1 V residual + 15) kV. A tensão residual da corrente é de 200 kV, portanto o isolamento do equipamento de 258 kV pode atender aos requisitos. Os pára-raios com tensão residual de 225 kV também podem atender aos requisitos de coordenação de isolamento do isolamento com resistência contra raios de 300 kV.

O ponto neutro da classe de isolamento 44 kV pode ser equipado com pára-raios tipo Y1W-60/144.

Sua tensão CC de 1 mA é de 86 kV, o que equivale a uma frequência de potência de pico de 60 kV. Com aterramento monofásico, a tensão máxima no ponto neutro de 110 kV é de cerca de 43,8 kV, o que pode suportar a sobretensão total do aterramento monofásico. No entanto, a sobretensão de frequência de energia de curto prazo é o dobro da tensão de fase, o que é insuportável. A escolha do pára-raios do tipo Y1W-73/200 é muito mais segura para o pára-raios, mas a margem de proteção do isolamento do transformador principal é reduzida. Como regra geral, a redução da capacidade do transformador principal não deve ser usada para proteger o pára-raios.

A seleção de um pára-raios neutro com classe de isolamento de 35 kV não representa um problema de tensão residual, mas aumenta a probabilidade de danos devido a sobretensão na frequência de alimentação. Portanto, deve-se levar em consideração que o aumento do potencial do ponto neutro durante o aterramento monofásico do sistema não causará danos aos pára-raios. A tensão é de cerca de 43,8 kV. Portanto, a tensão DC do pára-raios de 1mA deve ser superior a 60KV (43,8KV×√2≈60KV), o pára-raios do tipo Y1W-48/109 pode ser usado. O pára-raios não pode suportar sobretensões de frequência de energia de curto prazo que excedam a tensão monofásica.