電氣設備為什麼要進行電氣隔離?隔離變壓器如何接地設置?

深入了解變壓器隔離。為了保護電路、設備和人員免受衝擊和短路,以及進行準確測量,必須進行電氣隔離。隔離變壓器是一種方法。為了保護電路、設備和人員免受衝擊和短路,必須進行電氣隔離。

引文作者:上海蓋能電氣市場部(專注幹式變壓器30年)

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為了保護電路、設備和人員免受衝擊和短路,以及進行準確測量,必須進行電氣隔離。隔離,也被稱為電流隔離,意味著沒有電流的直接傳導通路流動;沒有物理連接存在。隔離可以通過電磁、電(dian)容(rong)或(huo)光(guang)學(xue)設(she)備(bei)來(lai)實(shi)現(xian)。當(dang)物(wu)理(li)和(he)電(dian)氣(qi)隔(ge)離(li)電(dian)路(lu)與(yu)不(bu)需(xu)要(yao)的(de)電(dian)流(liu),所(suo)需(xu)的(de)信(xin)號(hao)和(he)功(gong)率(lv)需(xu)要(yao)通(tong)過(guo)分(fen)離(li)的(de)電(dian)路(lu)傳(chuan)輸(shu)。為(wei)了(le)傳(chuan)輸(shu)信(xin)號(hao),變(bian)壓(ya)器(qi)使(shi)用(yong)磁(ci)通(tong)量(liang),電(dian)容(rong)隔(ge)離(li)器(qi)使(shi)用(yong)差(cha)動(dong)電(dian)壓(ya),光(guang)耦(ou)使(shi)用(yong)光(guang)來(lai)橋(qiao)接(jie)間(jian)隙(xi)。本(ben)文(wen)討(tao)論(lun)了(le)隔離變壓器的使用。

為什麼要隔離?隔離變壓器用於:

1.保護用戶免受設備故障的影響

2.實現安全準確的測量

3.避免接地回路

4.將電氣係統的一部分與另一部分物理分離

讓我們看看需要隔離的設置,以及如何使用隔離變壓器提供隔離:

圖1顯示如何在測試點TP1和TP2跨Z1進行測量,試圖測量跨阻抗Z1的電壓。TP1和TP2是發電機電路的一部分;發電機接地、示波器接地和示波器探頭接地都是共用的。示波器探頭的電纜屏蔽層(接地)通過示波器的底盤(您可以使用歐姆表進行驗證)與接地相連。示波器探頭連接在TP1,示波器探頭接地連接在TP2,如圖所示,當探頭接地提供了一條接地的替代路徑時,Z2會短路出電路。這意味著1)v1的測量不準確,2)如果Z2是限流阻抗,則通過Z1的電流可能上升到危險水平並損壞電路。站在接地地板上的人,不小心碰到TP2的電路,也會產生同樣的短路效應(感覺到)。

在測試點接地

圖1:隔離變壓器在測試點接地

圖2中的電路使用隔離變壓器。通過隔離變壓器供電,Z1和Z2電路不再與發電機和示波器共用接地。現在連接TP1處的測試探針和TP2處的探針接地沒有完成電路,電壓v1可ke以yi準zhun確que測ce量liang。隔ge離li電dian路lu是shi帶dai電dian電dian路lu,當dang使shi用yong接jie地di探tan頭tou時shi,您nin仍reng然ran需xu要yao了le解jie正zheng在zai工gong作zuo的de電dian路lu,並bing且qie探tan頭tou的de連lian接jie方fang式shi不bu會hui在zai隔ge離li電dian路lu內nei創chuang建jian接jie地di回hui路lu。

隔離測試點

圖2:隔離測試點

有時術語“隔離變壓器”適用於隔離交流尖峰、瞬shun變bian和he噪zao聲sheng,但dan保bao持chi接jie地di連lian接jie的de變bian壓ya器qi。這zhe種zhong類lei型xing的de變bian壓ya器qi不bu能neng提ti供gong電dian氣qi隔ge離li。您nin應ying該gai驗yan證zheng您nin使shi用yong的de變bian壓ya器qi是shi否fou提ti供gong電dian氣qi隔ge離li輸shu出chu,並bing且qie不bu提ti供gong接jie地di;檢查一次和二次之間是否存在導通。如果變壓器有繞組間屏蔽層,屏蔽層應接地;通常情況下,變壓器框架也應接地。

當被測設備由隔離變壓器供電時,其接地(設備接地)與接地分離;變壓器將被測設備與共用電源接地隔離。在設備上工作的人(站在接地處)如(ru)果(guo)接(jie)觸(chu)到(dao)電(dian)路(lu),不(bu)會(hui)意(yi)外(wai)地(di)提(ti)供(gong)接(jie)地(di)路(lu)徑(jing)。這(zhe)使(shi)得(de)設(she)置(zhi)對(dui)用(yong)戶(hu)更(geng)安(an)全(quan),消(xiao)除(chu)了(le)電(dian)擊(ji)的(de)可(ke)能(neng)性(xing)。如(ru)果(guo)他(ta)們(men)意(yi)外(wai)接(jie)觸(chu)到(dao)電(dian)路(lu)的(de)帶(dai)電(dian)部(bu)分(fen),就(jiu)沒(mei)有(you)接(jie)地(di)的(de)導(dao)電(dian)連(lian)接(jie)。

隔離變壓器也可用於物理分離電氣係統的各個部分。在電壓可能超過30000伏fu的de高gao壓ya線xian路lu上shang進jin行xing測ce量liang是shi危wei險xian的de。在zai連lian接jie測ce量liang設she備bei時shi,可ke能neng會hui有you接jie觸chu的de危wei險xian。通tong過guo將jiang隔ge離li變bian壓ya器qi作zuo為wei設she計ji的de一yi部bu分fen,電dian壓ya可ke以yi降jiang低di到dao儀yi表biao範fan圍wei內nei的de較jiao低di電dian壓ya,如ru圖tu3所示。

高壓線路用降壓變壓器

圖3:高壓線路用降壓隔離變壓器