درحال حاضر، نقطه صفر (نوترال) اغلب شبكه‌هاي فوق توزيع و انتقال به طور مستقيم و يا ازطريق يك وسيله محدودكننده جريان زمين مي‌شوند. در سيستمهايي كه نقطه صفر آنها زمين نشده باشد، درشرايط بروز اتصال كوتاه نامتعادل، مانند اتصالي فاز به زمين، ولتاژ فازهاي سالم مي‌تواند آنقدر افزايش يابد كه سبب ايجاد قوس الكتريكي بين قسمتهاي برقدار تأسيسات و زمين و درنتيجه ازبين رفتن تجهيزات سيستم وعايق‌بندي آن شود لذا مي‌بايستي نقطه صفر سيستم به زمين اتصال يابد .

به طوركلي سه هدف عمده در استفاده از ترانسفورماتور زمين مدنظر است :

1- محدودنمودن جريان اتصال كوتاه تك‌فاز

2- ثابت نگه‌داشتن ولتاژ نقطه صفر

3- ايجاد نقطه صفر مصنوعي براي اتصال مثلث طرف ثانويه يا ثالثيه ترانسفورماتورهاي قدرت

دركنار ملزومات مربوط به زمين‌كردن سيستم قدرت، در پستهاي فشارقوي همواره مجموعه‌اي از بارهاي LVAC وجوددارند كه بايستي با ولتاژ 400 ولت سه فاز و يا 230 ولت تكفاز تغذيه شوند. اين بارها شامل موتورهاي الكتريكي، پمپها و فنها، سيستم روشنايي، سرويس ساختمانهاي اداري و ... مي‌باشد. جهت تأمين مصارف فوق لازم است كه ترانسفورماتوري (ترانسفورماتور كمكي) درداخل پست نصب گردد تا پايين‌ترين ولتاژ فشارقوي ترانسفورماتور قدرت را به ولتاژ قابل مصرف تبديل نمايد . درحال حاضر ترانسفورماتورهاي زمين وكمكي بصورت كمپكت و به عنوان يك واحد با نام ترانسفورماتور زمين-كمكي ساخته مي‌شوند. ترانسفورماتور زمين-كمكي علاوه برايجاد نقطه نوترال مصنوعي، سيم‌پيچي نيز براي تغذيه بارهاي LVAC دارد و به عنوان ترانسفورماتور كمكي نيز بكار مي‌رود.

ساختمان ترانسفورماتور زمين- كمكي :

ترانسفورماتور زمين-كمكي از نوع ستوني و روغني بوده كه اتصال اوليه آن اكثراً بصورت زيگزاگ و اتصال ثانويه ستاره است. جهت كاهش اثرات فرورزونانس، سيم‌پيچ اوليه را مي‌توان بصورت ستاره زمين شده نيز نصب كرد. دراين حالت درصورت عدم تقارن بار ثانويه، جريان توالي صفر عبور كرده كه بايد روشي جهت رفع اين مشكل اتخاذ گردد.

نقطه نوترال اتصال زيگزاگ بصورت مستقيم و يا ازطريق يك امپدانس به زمين متصل مي‌شود و سيم‌پيچ ستاره تأمين‌كننده بارهاي ولتاژ پايين سه فاز و تكفاز خواهد بود. درصورتي كه ترانسفورماتور صرفاً به عنوان ترانس زمين استفاده شود، اتصال آن مي‌تواند از نوع ستاره - مثلث باشد .

مشخصه‌هاي ترانسفورماتور زمين- كمكي :

مهمترين مشخصه ترانسفورماتور زمين-كمكي راكتانس مؤلفه صفر آن است. قسمت عمده راكتانس مؤلفه صفر در يك سيستم با ترانسفورماتور زمين-كمكي، مربوط به راكتانس اين ترانسفورماتور است. انتخاب مقدار راكتانس ترانسفورماتور زمين-كمكي بستگي به راكتانس توالي مثبت سيستم و ترانسفورماتور دارد. درصورتيكه لازم باشد سيستم بصورت مستقيماً زمين‌شده طراحي گردد بايستي نسبت X1 / X0 بيش از 10 و يا ترجيحاً بيش از 3 نباشد. اگر ترانسفورماتور زمين-كمكي بطور مستقيم به زمين وصل شود، تشكيل يك سيستم زمين راكتانسي را مي‌دهد .

ظرفيت نامي :

ظرفيت ترانسفورماتور زمين-كمكي در شرايط عادي وابسته به مقدار مصارف داخلي پست مي‌باشد. براي هر ترانسفورماتور زمين-كمكي دو نوع ظرفيت به شرح زير تعريف مي‌شود :

1- ظرفيت كوتاه مدت

2- ظرفيت پيوسته

ظرفيت ترانسفورماتور بايد به گونه‌اي انتخاب شود كه در شرايط عادي مانند يك ترانسفورماتور توزيع عمل كند و در شرايط اتصالي نيز استحكام كافي ازنظر مقاومت حرارتي و مكانيكي داشته باشد. ضمناً اين ظرفيت بايستي ازبين مقادير استاندارد زير برحسب كيلوولت آمپر انتخاب شود :

800 - 630 - 500 - 400 - 315 - 250 - 200 –

 
لطفا در صورت کپی کردن ، برای حمایت از ما لینک منبع را هم ذکر نمایید .