Descripció
El nucli d'aquesta diferència rau en el nivell d'aïllament del punt neutre del transformador.
I. Transformador totalment aïllat
1. Definició
Un transformador totalment aïllat, també anomenat "transformador d'aïllament no-graduat", és aquell en què el punt neutre del bobinat i els terminals de línia tenen el mateix nivell d'aïllament. Dit d'una altra manera, el punt neutre i els-terminals de la línia trifàsica (fases A, B i C) estan dissenyats per suportar el mateix nivell de tensió d'impuls del llamp i tensió de resistència de freqüència elèctrica.
2. Característiques clau
Nivell d'aïllament uniforme: la força d'aïllament és la mateixa tant si es troba a l'inici del bobinatge (borns de línia) com al final (punt neutre).
Funcionament flexible del punt neutre: el punt neutre es pot posar a terra directament, connectar-se a terra mitjançant una bobina de Petersen o fins i tot deixar-lo sense terra. El seu aïllament és prou fort que fins i tot si el punt neutre no està connectat a terra, una falla d'una-fàsica no posarà en perill l'aïllament malgrat l'augment del potencial del punt neutre.
Protecció contra sobretensions: es basa principalment en pararrayos per limitar les sobretensions entrants dels llamps.
3. Principals escenaris d'aplicació
L'aplicació principal és en nivells de tensió de 110 kV i per sota.
S'utilitza habitualment en sistemes on el punt neutre no està connectat a terra o bé a través d'una bobina Petersen (és a dir, sistemes de baixa corrent de terra), que és molt comú a les xarxes de distribució de 10 kV-35 kV i pot millorar la fiabilitat de la font d'alimentació.
II. Transformadors parcialment aïllats (transformadors d'aïllament graduats)
1. Definició
Un transformador parcialment aïllat, conegut formalment com a "transformador d'aïllament graduat", és aquell en què el nivell d'aïllament del punt neutre del bobinat és significativament inferior al dels terminals de línia. Els nivells d'aïllament disminueixen pas a pas des dels terminals de la línia fins al punt neutre.
2. Característiques clau
- Nivells d'aïllament desiguals: el nivell d'aïllament és més alt als terminals de línia i més baix al punt neutre. Per exemple, en un transformador de 500 kV, el nivell d'aïllament en el punt neutre pot ser equivalent al d'un transformador de 110 kV o 66 kV.
- El punt neutre s'ha de posar a terra directament: aquest és el seu requisit operatiu més important. Atès que el punt neutre té un aïllament més feble, si no està ben connectat a terra durant el funcionament, es pot produir una alta tensió al neutre en cas d'avaria del sistema o llamp, trencant fàcilment el seu fràgil aïllament i causant danys al transformador.
- Alta eficiència econòmica: aquest és l'objectiu principal de l'ús d'aïllament graduat. En reduir el nivell d'aïllament en el punt neutre, es pot reduir significativament la mida del transformador, disminuir el pes i minimitzar el consum de material (especialment materials d'aïllament), reduint així els costos. En aplicacions d'ultra-tensió i extra-tensió, aquest benefici econòmic és molt important.
3. Aplicacions principals
- S'utilitza habitualment en sistemes elèctrics d'ultra-tensió i d'extra-tensió de 110 kV (especialment 220 kV) i superiors.
- Només es pot utilitzar en sistemes de corrent-de terra alta on el punt neutre està directament a terra.
Visió general
- No confongueu: en cap cas s'ha de deixar el punt neutre d'un transformador aïllat de classe{0}}no posat a terra o posat a terra mitjançant una bobina de supressió d'arc. Això és extremadament perillós i pot provocar directament avaria de l'aïllament i danys al transformador.
- Base de selecció: l'elecció del tipus de transformador no la decideix arbitràriament l'usuari; està determinat pels dissenys a nivell del sistema-com ara el nivell de tensió de la xarxa elèctrica i el mètode de connexió a terra del punt neutre. Normalment, els transformadors totalment-aïllats s'utilitzen per a sistemes de distribució de baixa-tensió, mentre que els transformadors de classe-aïllats s'utilitzen per a sistemes de transmissió d'alta-tensió.
- Operacions de manteniment: en posar en servei, inspeccionar o mantenir un transformador, és essencial tenir clar l'estructura d'aïllament del transformador, especialment el nivell d'aïllament del punt neutre, per garantir la seguretat operativa.
