En el sistema de transmisión y distribución de energía, la especificación de conexión a tierra del núcleo de hierro del transformador es la premisa central para garantizar el funcionamiento estable a largo plazo-del equipo. Especialmente para equipos ampliamente utilizados, como transformadores de distribución llenos de aceite y transformadores de 800 kva, seguir estrictamente el principio de "conexión a tierra confiable en un punto" es aún más crucial. Este artículo analizará detalladamente las razones principales y los requisitos de especificación para la conexión a tierra del núcleo de hierro del transformador y combinará las ventajas del producto de JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD para proporcionar referencia profesional para los profesionales de la industria. La empresa produce principalmente transformadores de potencia sumergidos en aceite, transformadores de potencia de tipo seco-, transformadores de potencia enrollados tridimensionales-inmersos en aceite, transformadores de potencia enrollados tridimensionales-de tipo seco-tipo seco, transformadores de tipo seco-a prueba de explosión-para minería, subestaciones móviles-a prueba de explosión para minería, transformadores de potencia de aleación amorfa, transformadores de potencia con regulación de capacidad de carga, locomotoras. transformadores-tipo seco, así como subestaciones prefabricadas, subestaciones modulares, subestaciones tipo caja de energía eólica, aparamenta de alta y baja tensión y otros equipos de transmisión y distribución.
I. ¿Por qué se debe conectar a tierra el núcleo de hierro?
Propósito principal: Evitar que se genere potencial flotante en el núcleo de hierro y los componentes metálicos, evitando así la descarga al suelo (chispas/averías) y garantizando el funcionamiento seguro y estable del equipo. Este requisito es totalmente aplicable a transformadores de distribución llenos de aceite,transformador de 800kvay todo tipo de transformadores, y también es uno de los puntos clave de calidad estrictamente controlados por JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD en el proceso de producción.
1. El núcleo de hierro se encuentra en un fuerte campo eléctrico
Cuando el transformador está en funcionamiento, sus devanados están conectados con alto voltaje y gran corriente, y esta poderosa corriente alterna generará un campo magnético fuertemente cambiante. Según el principio de inducción electromagnética, este campo magnético cambiante inducirá un potencial eléctrico (voltaje) en el propio núcleo de hierro y en todos los componentes metálicos circundantes (como abrazaderas, sujetadores, paredes del tanque de aceite, etc.). Ya sea un transformador de 800 kva o un transformador de distribución lleno de aceite-de gran capacidad, su núcleo de hierro está en un entorno de campo eléctrico tan fuerte durante mucho tiempo y la generación de potencial inducido es inevitable.
2. Peligros del potencial flotante
Si el núcleo de hierro no está conectado a tierra, está aislado de la tierra (potencial de tierra) y se encuentra en estado "flotante". El potencial inducido no tiene ruta de liberación y continuará acumulándose y cambiando, formando un "potencial flotante". Hay un medio aislante (aceite de transformador, cartón aislante) entre el núcleo de hierro y los componentes metálicos conectados a tierra circundantes (como los tanques de aceite). Cuando la diferencia de potencial entre ellos aumenta lo suficiente como para romper estos medios aislantes, se producirá una descarga de chispas intermitente. Para los transformadores de distribución llenos de aceite, esta descarga afectará directamente el rendimiento aislante del aceite del transformador y, dado que el transformador de 800 kva se utiliza a menudo en escenarios de distribución de energía industrial, las fallas de descarga también pueden afectar el funcionamiento normal de los equipos eléctricos circundantes.
3. Consecuencias graves del alta
1) Daño al aislamiento: la descarga continua de chispas carbonizará y erosionará gradualmente el aislamiento sólido (como cartón, bloques de madera), reducirá su resistencia al aislamiento y eventualmente puede provocar un cortocircuito grave entre -vueltas o una falla del aislamiento principal, lo cual es fatal para la vida útil de los transformadores de distribución llenos de aceite y del transformador de 800 kva.. 2) Generación de gases defectuosos: la energía de descarga descompondrá el aceite del transformador, produciendo gases característicos como hidrógeno (H₂) y acetileno. (C₂H₂). Estos gases se disolverán en el aceite y deteriorarán la calidad del aceite, afectando especialmente el-efecto de aislamiento sumergido en aceite de los transformadores de distribución llenos de aceite. 3) Interferencia con el relé de gas (relé buchholz): el gas generado puede acumularse en el relé de gas, lo que hace que el relé envíe señales falsas (alarma de gas ligero) o incluso se dispare incorrectamente en casos severos, lo que afecta la continuidad del suministro de energía. 4) Mayor pérdida sin-carga: la descarga en sí consume energía, lo que lleva a aumento de la pérdida sin-carga del transformador y disminución de la eficiencia operativa, lo que aumentará los costos de electricidad para los usuarios de transformadores de 800 kva que se centran en la conservación de energía. 5) Generación de sobrecalentamiento local: se generarán altas temperaturas en el punto de descarga, lo que formará puntos de sobrecalentamiento locales y acelerará el envejecimiento del equipo.
Por lo tanto, conectar a tierra el núcleo de hierro tiene como objetivo proporcionar un canal de descarga para estas cargas inducidas, forzar que el núcleo de hierro se fije en potencial cero (tierra), eliminando así la diferencia de potencial entre él y los componentes conectados a tierra y evitando por completo el fenómeno de descarga-mencionado anteriormente. Al producir transformadores de 800 kva y transformadores de distribución llenos de aceite, JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD implementará estrictamente el proceso de conexión a tierra con núcleo de hierro para evitar riesgos de descarga desde la fuente.
II. ¿Por qué debe estar "conectado a tierra en un punto"?
Esta es la parte clave y delicada del problema. La conexión a tierra del núcleo de hierro no es arbitraria, sino que requiere sólo un punto y una conexión confiable. Este principio es crucial para todos los transformadores, especialmente los transformadores de distribución llenos de aceite y los transformadores de 800 kva. Una vez violada, es fácil provocar fallas en el equipo e incluso accidentes de seguridad.
Propósito central
Evitar la formación de un circuito cerrado mediante "conexión a tierra multi-puntos", evitando así que la generación de corriente circulante (corriente parásita) en el circuito provoque un sobrecalentamiento local y garantizando el funcionamiento seguro del transformador. Para los transformadores de distribución llenos de aceite, el sobrecalentamiento local también acelerará el envejecimiento y el deterioro del aceite del transformador, mientras que el sobrecalentamiento local del transformador de 800 kva puede afectar su capacidad de carga y provocar un suministro de energía inestable.
1. Peligros de la conexión a tierra de múltiples puntos-
El núcleo de hierro de un transformador se forma laminando muchas capas de láminas de acero al silicio y se aplica pintura aislante entre las láminas para bloquear la trayectoria de las "corrientes parásitas" generadas cuando el flujo magnético pasa a través de las láminas de acero, reduciendo así la "pérdida por corrientes parásitas", que es el principio básico de los transformadores. Tanto el transformador de 800kva comotransformadores de distribución llenos de aceiteSiga esta lógica de diseño en su estructura central de hierro. Si el núcleo de hierro se conecta a tierra en dos o más puntos, como el punto A y el punto B, al mismo tiempo, se formará un bucle conductor cerrado entre el núcleo de hierro, el cable de conexión a tierra y el punto de conexión a tierra.
2. Corriente circulante y sobrecalentamiento
Una parte del flujo magnético principal del transformador pasará por este circuito cerrado. Según la ley de inducción electromagnética de Faraday, el flujo magnético alterno inducirá una fuerza electromotriz en el bucle, generando así una corriente circulante considerable. Cuando esta corriente circulante fluye a través de los puntos de contacto de las laminaciones del núcleo de hierro con alta resistencia, generará mucho calor, lo que provocará un sobrecalentamiento local severo del núcleo de hierro. Esta situación es particularmente prominente en los transformadores de distribución llenos de aceite y en los transformadores de 800 kva, porque el volumen del núcleo de hierro y la demanda de carga de dichos equipos harán que la acumulación de calor causada por la corriente circulante sea más rápida.
3. Consecuencias de las fallas de puesta a tierra de múltiples puntos
1) Alta temperatura local: la temperatura del punto de sobrecalentamiento puede alcanzar varios cientos o incluso miles de grados Celsius, lo que es suficiente para quemar las piezas de aislamiento cercanas y acelerar el envejecimiento del aceite del transformador, lo que tiene un impacto más directo en los transformadores de distribución llenos de aceite.. 2) Generación de gases característicos: la alta temperatura descompondrá el aceite, produciendo una gran cantidad de gases característicos como metano (CH₄) y etileno (C₂H₄). Estos gases se pueden detectar mediante análisis de gases disueltos (DGA), que es una base importante para diagnosticar fallas de puesta a tierra multi-en núcleos de hierro y un método común utilizado por JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD en la inspección de equipos.. 3) Fallas catastróficas: si no se maneja a tiempo, el sobrecalentamiento local provocará la fusión del núcleo de hierro y la carbonización del aislamiento-de una gran área, lo que con el tiempo provocará accidentes catastróficos, como cortocircuitos en el bobinado. circuitos y rotura de transformadores. Tales fallas causarán enormes pérdidas económicas y cortes de energía, ya sea que se trate de transformadores de 800 kva o transformadores de distribución llenos de aceite.
III. Resumen
1. ¿Por qué conectarse a tierra? Para evitar que el núcleo de hierro genere potencial flotante y descarga a tierra, proteja el aislamiento y garantice el funcionamiento seguro del equipo. Este es un requisito básico que deben cumplir los transformadores de 800 kva, los transformadores de distribución llenos de aceite y todos los transformadores, y también el objetivo de calidad del producto que cumple JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD.. 2. ¿Por qué solo un punto de conexión a tierra? Para evitar la formación de un circuito cerrado, evite que la corriente circulante provoque un sobrecalentamiento local del núcleo de hierro, queme el equipo y garantice el funcionamiento estable a largo plazo-del transformador.
Puedes entenderlo vívidamente así: Sin conexión a tierra: es como caminar sobre una alfombra seca con suelas de goma. El cuerpo se cargará y al tocar el pomo de la puerta se producirá una descarga "pop". Si el núcleo de hierro del transformador no está conectado a tierra, este tipo de "pequeña chispa" se producirá continuamente, provocando pérdidas continuas en el sistema de aislamiento de los transformadores de distribución llenos de aceite y del transformador de 800 kva. Conexión a tierra multi-punto: es como poner un anillo de cobre en un campo magnético cambiante, y el anillo de cobre se calentará rápidamente e incluso se derretirá. La conexión a tierra de múltiples puntos del núcleo de hierro equivale a formar este "anillo calefactor" por sí solo, lo que eventualmente conduce a fallas en el equipo.
Por lo tanto, la "conexión a tierra confiable en un punto" es el único principio correcto y debe seguirse estrictamente para la conexión a tierra del núcleo de hierro del transformador. Para los transformadores en operación, el estado de conexión a tierra (si está conectado) del núcleo de hierro es un indicador importante que necesita monitoreo regular. Como fabricante profesional de transformadores,TECNOLOGÍA CO., LTD DE JINSHANMENImplementa estrictamente el proceso de puesta a tierra con núcleo de hierro de acuerdo con los estándares internacionales cuando produce transformadores de 800 kva, transformadores de distribución llenos de aceite y varios otros equipos de transmisión y distribución. Al mismo tiempo, proporciona a los usuarios sugerencias profesionales de operación y mantenimiento de equipos para ayudarlos a evitar riesgos de fallas de conexión a tierra y garantizar el funcionamiento seguro y estable del sistema eléctrico.