Spannungswandler sind ein wichtiges Mess- und Schutzgerät im Stromnetz. Seine Hauptfunktion besteht darin, die Hochspannung in einem bestimmten Verhältnis auf die Standard-Niederspannung zu reduzieren, um sichere und genaue Spannungssignale für Energiemessung, Relaisschutz, automatische Steuerung und Überwachungsgeräte bereitzustellen. Unterschiedliche Energiesystemarchitekturen und Betriebsanforderungen erfordern unterschiedliche Verkabelungskonfigurationen. Die Wahl der geeigneten Verdrahtungsmethode kann nicht nur die Messgenauigkeit verbessern, sondern auch den zuverlässigen Betrieb von Relaisschutzgeräten gewährleisten, um so den sicheren und stabilen Betrieb des Stromnetzes zu gewährleisten. Im Folgenden sind sechs häufig verwendete Verdrahtungsmethoden für Spannungstransformatoren und ihre Eigenschaften aufgeführt.
1. Einphasige Verkabelung
Die einphasige Verkabelung ist die einfachste und gebräuchlichste Methode. Normalerweise wird ein einphasiger Spannungstransformator zwischen einer einphasigen Leitung (oder einer dreiphasigen Phase eines dreiphasigen Systems) und der Erde angeschlossen.
Die Konfiguration ist einfach, kostengünstig, einfach zu installieren und zu warten und eignet sich für einphasige Lasten, die Überwachung von Verteilungsleitungen und einige Niederspannungsmessanwendungen. Es kann grundlegende Messanforderungen erfüllen, wenn nur die Spannung einer bestimmten Phase überwacht werden muss.
Da die einphasige Verkabelung jedoch nur den Spannungsstatus einer Phase widerspiegelt und kein vollständiges Bild des Betriebs eines dreiphasigen Systems liefert, ist die Einsatzhäufigkeit in großen Umspannwerken oder dort, wo eine vollständige dreiphasige Überwachung erforderlich ist, gering.
2,V-Anschluss über zwei Spannungswandler
Bei dieser Methode, die auch als „offenes Dreieck“ oder „V--förmige Verbindung“ bezeichnet wird, werden typischerweise zwei einphasige Spannungswandler eingesetzt, um zwei Phasen eines dreiphasigen Systems zu einer V--förmigen Struktur zu verbinden.
Mit dieser Methode kann die Spannung einer dreiphasigen Leitung gemessen, die Anzahl der Geräte eines Transformators reduziert und die Investitionskosten gesenkt werden. Es wird häufig in Mittelspannungsverteilungssystemen wie 10 kV und 35 kV eingesetzt.
Obwohl V-Verbindungen kosteneffizient sind, bedeutet das Fehlen eines dritten Transformators, dass die Messgenauigkeit bei schwerwiegenden Systemungleichgewichten oder -ausfällen beeinträchtigt werden kann. Folglich eignen sich V--Verbindungen im Allgemeinen für Situationen, in denen keine extrem hohe Messgenauigkeit erforderlich ist.
3. Sternschaltung mit drei einphasigen Spannungswandlern
Die sternförmige Verbindung besteht aus drei einphasigen Spannungswandlern, die jeweils an eine der drei Phasen (A, B und C) angeschlossen sind. Auch der Sekundärtransformator ist üblicherweise sternförmig geschaltet. Diese Verkabelungskonfiguration, mit der Phasenspannungen und Leitungsspannungen umfassend gemessen werden können, ist eine der am weitesten verbreiteten Verkabelungsmethoden in Umspannwerken, Kraftwerken und großen Verteilungssystemen.
Die Konfiguration von Starlink liefert vollständige und genaue Spannungsdaten für Relaisschutz, Automatisierungsgeräte, Energiemess- und Überwachungssysteme, die für moderne Smart Grids von entscheidender Bedeutung sind. Darüber hinaus erleichtert dieser Aufbau die Fehleranalyse und Wartung, selbst wenn bei einzelnen Geräten Anomalien auftreten.
4. Anschluss von drei-Phasen- und fünf-Säulen-Spannungswandlern
Drei-Phasen- und Fünf-Säulen-Spannungstransformatoren können einen drei-Phasenkern in einer einzigen Einheit integrieren und eine Null---Spannungswicklung enthalten, die direkt ein Null---Spannungssignal ausgeben kann.
Die kompakte Konfiguration, der geringe Platzbedarf und die einfache Installation machen es zu einer beliebten Wahl für städtische Umspannwerke, Kastenumspannwerke und räumlich begrenzte Verteilungsprojekte.
Es kann sowohl Dreiphasenspannung als auch Nullspannung liefern, was sich sehr gut für die Erdschlusserkennung, den Relaisschutz und Automatisierungssysteme eignet und so die Fehlerdiagnosefähigkeiten des Systems verbessert.
5. Offene Dreieck-Verkabelungskonfiguration (Sekundär).
Der offene Dreiecksstecker ist ein offener Dreiecksstromkreis, der auf der zweiten Seite des Spannungswandlers gebildet wird. Seine Hauptfunktion besteht nicht darin, die konventionelle Spannung zu messen, sondern die Nullspannung des Systems zu erfassen.
Wenn in einem Stromnetz ein einphasiger Erdungsfehler auftritt, gibt der offene Stromkreis die verbleibende Spannung ab. Dadurch wird ein zuverlässiges Signal an Bodenschutzgeräte geliefert, das rechtzeitige Maßnahmen auslöst und die Eskalation von Ausfällen verhindert.
Daher wird diese Verdrahtungsmethode häufig in Neutralleiter- oder Lichtbogenspulenerdungssystemen (z. B. 6-kV-, 10-kV- und 35-kV-Systemen) verwendet und ist ein wichtiger Bestandteil von Relaisschutzsystemen.
6. Anschluss drei-phasiger kombinierter Spannungswandler
Dreiphasige Kombinationsspannungswandler vereinen mehrere Spannungswandler in einer einzigen Komponente und bieten so die Möglichkeit, gleichzeitig zu messen, zu messen und zu schützen.
Diese Konfiguration reduziert die Anzahl der Geräte und den erforderlichen Installationsraum, verbessert gleichzeitig die Systemintegration und erfüllt effektiv verschiedene Anforderungen wie Energiemessung, Spannungsüberwachung, Relaisschutz und Automatisierungssteuerung.
Mit der Entwicklung intelligenter Umspannwerke und digitaler Verteilungsnetze werden dreiphasige kombinierte Spannungstransformatoren in der Industrie immer beliebter. Es verfügt nicht nur über eine hohe Installationseffizienz, sondern auch über einen geringen Wartungsaufwand, was dazu beiträgt, die Betriebskosten zu senken und die Zuverlässigkeit der Stromversorgung zu verbessern.
Zusammenfassungen
Bei der Auswahl der Verdrahtungskonfiguration von Spannungswandlern sollten Faktoren wie Netzstruktur, Schutzbedarf, Messgenauigkeit und Projektinvestitionskosten berücksichtigt werden. Einphasige Steckverbinder eignen sich für einfache Messszenarien; Steckverbinder vom Typ V-sind kostengünstig-; Sternverbinder mit drei-Phasen-Einphasen--Einheiten bieten die vollständigsten drei{6}Phasen-Spannungsinformationen; Konfigurationen mit drei-Phasen und fünf-Anschlüssen ermöglichen die Erkennung von Nullspannungen; Offene Dreiecksverbinder werden hauptsächlich für den Erdschlussschutz verwendet. und drei{10}}Phasen-Kombinationseinheiten entsprechen den Trends bei der Entwicklung intelligenter Netze. Die Wahl der geeigneten Verdrahtungsmethode kann die Messgenauigkeit gewährleisten und die Gesamtleistung von Relaisschutz- und Automatisierungssystemen verbessern.
Häufig gestellte Fragen
F1: Was sind die gebräuchlichsten Verdrahtungsmethoden für Spannungswandler?
A: Die am weitesten verbreitete Methode ist die sternförmige Verbindung eines drei-einphasigen-Spannungstransformators, der vollständige drei{3}}Spannungsinformationen für eine Vielzahl von Anwendungen liefert, einschließlich Energiemessung, Relaisschutz und automatische Überwachung.
F2: Warum verwenden viele Vertriebssysteme V--Links?
A: Der V--Anschluss erfordert nur zwei Spannungswandler, um die Spannung der drei--Phasenleitung zu messen. Es bietet geringere Ausrüstungskosten und eine einfache Installation, was es zu einem sehr kosteneffizienten Mittelspannungsverteilungssystem macht.
F3: Was ist der Hauptzweck der Verbindung offener Deltas?
A: Offene Dreiecksanschlüsse werden hauptsächlich zur Erkennung der Spannung nullter Ordnung und zur Bereitstellung eines Relais-Betätigungssignals im Falle eines einphasigen Erdungsfehlers verwendet, nicht für die herkömmliche Spannungsmessung.
F4: Wie wählt man die geeignete Verdrahtungsmethode für Spannungswandler aus?
A: Wir sollten den Spannungspegel, die Systemkonfiguration, die Anforderungen an die Messgenauigkeit, die Anforderungen an den Relaisschutz, den Installationsraum, die Projektkosten usw. berücksichtigen und das Verkabelungsschema auswählen, das den tatsächlichen Betriebsanforderungen am besten entspricht.
