지그재그 변압기

Zigzag transformer

지그재그 변압기는 지그재그 또는 "연결된 별" 구불구불 연결부를 가진 특수 용도 변압기로, 각 출력은 120°[1]만큼 오프셋된 2(2) 위상의 벡터 합이다. 그것은 접지 변압기는 사실 무근인 3-phase 시스템은 지구의 기준점에 그 중립의 기반을 허용할 수 있도록에서 실종된 중립적인 연결을 만드는,(3일 9일 15일 21일 등)조화 흐름 triplet을 억제할 수 있다는, 조화 경감을 수행할;[2]은 autotransformer(도면서 3-상 전원을 제공하는데 사용됩니다.t절연 회로가 없는 1차 및 2차);[3] 비표준, 위상파괴, 3상 전원을 공급한다.[1]

9단 지그재그 변압기
지그재그 변압기

9회전 3상 변압기는 보통 3개의 프라이머리와 6개의 동일한 2차 권선이 있는데, 이 권선은 그림과 같이 지그재그로 구부러진 연결에 사용할 수 있다.[1] 종래의 델타 또는 wye 권선 구성 3상 변압기와 마찬가지로, 3개의 코어에 6개의 권선만 포함하는 표준 독립형 변압기를 지그재그 권선 연결에도 사용할 수 있는데, 이러한 변압기를 지그재그 뱅크라고 부르기도 한다.[1] 모든 경우에, 6, 9개의 권선, 각 지그재그 권선 코어의 첫 번째 코일은 반대방향으로 다음 권선의 두 번째 코일에 연결된다. 그런 다음 두 번째 코일은 모두 함께 묶여 중립을 형성하며, 위상은 일차 코일에 연결된다. 따라서 각 위상은 서로 위상과 커플링을 하고 전압은 상쇄된다. 이와 같이, 지면에 묶일 수 있는 중립 지점을 통과하는 전류가 무시할 수 있을 것이다.[4]

세 개의 "한계"는 각각 두 부분으로 나뉜다. 각 사지의 두 반쪽은 회전이 같으며 반대 방향으로 감겨 있다. 중립 접지 상태에서 위상 대 지상 단층 고장 동안 전류의 3분의 1은 고장 전류로 돌아가고, 나머지는 델타 선원에서 접지 지점을 도출하는 데 사용할 때 3상 중 2개를 거쳐야 한다.[5]

하나 이상의 위상이 토지에 결함이 있는 경우 변압기의 각 위상에 인가되는 전압은 더 이상 균형이 맞지 않으며, 권선의 플럭스는 더 이상 반대하지 않는다. (대칭 구성 요소를 사용하여, 이것은a0 I = Ib0 = Ic0). 변압기의 중립에서 고장 단계까지 0 시퀀스(지구 결함) 전류가 존재한다. 이 애플리케이션에서 지그재그 변압기의 목적은 델타 연결 시스템의 접지 결함에 대한 복귀 경로를 제공하는 것이다. 정상 조건에서 중립에 무시할 수 있는 전류가 있는 경우 결함 상태에서 결함이 있는 부하가 자동으로 분리되는 경우 단시간 정격이 필요한 경우에만 과소 크기(연속 고장 부하를 운반할 수 없음) 변압기를 사용할 수 있다. 변압기의 임피던스가 원하는 최대 고장 전류에 비해 너무 낮지 않아야 한다. 임피던스는 최대 고장 전류(3Io 경로)를 제한하기 위해 두 번째 열을 합한 후에 추가할 수 있다.[6]

벡터 위상 변동을 달성하기 위해 Y(Wye 또는 항성), 델타 및 지그재그 와인딩의 조합을 사용할 수 있다. 예를 들어, 전기 네트워크는 고압 배전망을 위한 33 kV/11 kV 델타/별을 가진 110 kV/33 kV 별/별 변압기의 전송 네트워크를 가질 수 있다. 110 kV/11 kV 네트워크 사이에 직접 변환이 필요한 경우 110 kV/11 kV 별/델타 변압기를 사용할 수 있다. 문제는 11kV 삼각주에는 더 이상 접지 기준점이 없다는 점이다. 110 kV/11 kV 변압기의 2차측 근처에 지그재그 변압기를 설치하면 필요한 접지 기준점이 제공된다.[7]

적용들

지그재그 변압기는 전력회사가 안정적인 중립 전압을 제공하고 과도한 위상 대 지상 전압을 방지하기 위해 3상 인버터(일반적으로 재생 에너지)를 그리드에 연결할 때 종종 필요하다. 이것은 또한 인버터 내부의 스위칭 소자를 보호하는데, 대개 절연 게이트 양극성 트랜지스터(IGBT)이다.[8]

참조

  1. ^ a b c d Lawhead, Larry; Hamilton, Randy; Horak, John (May 2006). Three phase transformer winding configurations and differential relay compensation (PDF). 60th Annual Georgia Tech Protective Relay Conference. pp. 8–10. Retrieved 27 December 2015.
  2. ^ Khera, P.P. (October 1990). "Application of zigzag transformers for reducing harmonics in the neutral conductor of low voltage distribution system" (PDF). IEEE Trans. on Industry Applications. doi:10.1109/IAS.1990.152320.
  3. ^ Sankaran, C. (1 July 2000). "The Basics of Zigzag Transformers". EC&M Magazine. Retrieved 22 February 2012.
  4. ^ 포스트 글로버 – 지그재그 접지 트랜스포머
  5. ^ Das, J.C. (2002). Short-Circuit Load Flow and Harmonics. CRC Press. pp. 25–28.
  6. ^ 블랙번, J. 루이스, 보호 릴레이, Marcel Dekker, Inc., 1998, 뉴욕
  7. ^ URJA 기술 (인도) Pvt. Ltd.
  8. ^ "Zig-Zag Transformers". Acutran. Retrieved 2021-02-11.