Tại sao máy biến áp cần NGR?

Lý do cốt lõi mà máy biến áp cần có điện trở nối đất trung tính là để hạn chế dòng điện chạm đất một pha, ngăn ngừa quá tải và hư hỏng thiết bị, đồng thời giữ cho hệ thống điện hoạt động ổn định. Dưới đây là một số chi tiết:
1.Hạn chế dòng điện ngắn mạch-và Bảo vệ an toàn cho Thiết bị
Kịch bản lỗi: khi điểm trung tính của máy biến áp được nối đất trực tiếp, nếu xảy ra lỗi nối đất một pha trong hệ thống (chẳng hạn như dây dẫn một pha chạm đất), dòng điện sự cố sẽ tăng mạnh, vượt xa khả năng chịu tải định mức của thiết bị.
Ví dụ: khi nhiệt độ cáp vượt quá 760 độ, hư hỏng đối với các cáp khác trong khoảng từ 100 độ C đến 100 độ C sẽ được ngăn chặn một cách hiệu quả và khi điện trở vượt quá 100A độ C, hư hỏng cáp sẽ được ngăn chặn một cách hiệu quả.
2.Duy trì ổn định điện áp và giảm thiểu tình trạng mất điện
So sánh các phương pháp nối đất trung tính:
Nối đất trực tiếp: Dòng điện sự cố cao, có thể khiến thiết bị bảo vệ nhảy vọt, dẫn đến mất điện trên diện rộng. Nối đất qua NGR: Sau khi có dòng điện sự cố giới hạn, hệ thống có thể hoạt động trong một khoảng thời gian (từ vài phút đến vài giờ) khi xảy ra sự cố, mua thêm thời gian bảo trì, ngăn điện áp tăng trong giai đoạn không xảy ra sự cố và giảm thiểu tác động đến các thiết bị khác.
Kịch bản ứng dụng: NGR được sử dụng rộng rãi để hạn chế dòng điện chạm đất và cải thiện độ tin cậy cung cấp điện trong mạng phân phối trung thế từ 10 kV đến 35 kV.
3. Ngăn chặn quá áp cộng hưởng và bảo vệ cách điện
Sự cố: Khi điểm trung tính không được nối đất hoặc nối đất thông qua cuộn dây triệt tiêu hồ quang, sự tương tác giữa dòng điện của tụ điện và dòng điện cảm ứng có thể tạo ra quá điện áp cộng hưởng, đe dọa khả năng cách điện của thiết bị.
Giải pháp NGR: giới thiệu thành phần điện trở, ngắt tình trạng cộng hưởng, triệt tiêu biên độ quá điện áp, kéo dài tuổi thọ thiết bị.
4. Tuân thủ các tiêu chuẩn và quy định an toàn quốc tế
Yêu cầu tiêu chuẩn: IEEE, IEC và các tiêu chuẩn quốc tế khác quy định rằng điện trở nối đất điểm trung tính phải đáp ứng các yêu cầu cụ thể về điện trở và nhiệt độ. (Ví dụ: dòng NGR của Vishay tuân thủ tiêu chuẩn IEEE-32 và có thể chịu được điện áp pha 8kV và điện áp hệ thống 13,8kV.) Chứng nhận an toàn: Các sản phẩm NGR thường yêu cầu các chứng nhận như CSA và UL để đảm bảo độ tin cậy trong điều kiện vận hành khắc nghiệt.
V. Thích ứng linh hoạt với các kịch bản ứng dụng khác nhau
Lựa chọn giá trị điện trở: Giá trị điện trở NGR có thể được tính toán dựa trên công suất hệ thống, cấp điện áp và dòng điện sự cố.
Ưu điểm về cấu trúc: NGR áp dụng thiết kế bó linh hoạt, loại bỏ điện áp tải trong quá trình lắp ráp và dễ lắp đặt và bảo trì. Chúng cũng hỗ trợ định mức dòng điện cao (ví dụ: 100A-1000A) để phù hợp với các ứng dụng máy biến áp công suất cao.