Les raons per les quals el costat secundari del transformador actual ha de posar -se a terra i els perills de seguretat causats per no fonamentar -lo s’analitzen de la manera següent:
Motius de terra
Protecció de seguretat: Quan un transformador de corrent funciona en un sistema d’alimentació d’alta tensió, el seu costat primari s’exposa a alta tensió. Si l’aïllament entre els bobinatges primaris i els secundaris falla, pot penetrar -se en el costat secundari, representant una amenaça per a la seguretat del personal i dels equips. En posar a terra el costat secundari, quan l’alta tensió del costat primari envaeix el circuit secundari a causa d’un dany d’aïllament, la posada a terra pot dirigir la tensió perillosa a la Terra, evitant així el xoc elèctric a equips i operadors secundaris.
Potencial estable: La posada a terra estabilitza el potencial del circuit secundari i redueix el risc d’errors de mesurament o danys de l’equip causats pel potencial flotant. Després que el costat secundari es posi a terra, aconsegueix un potencial zero fiable i ja no es troba en un estat de treball suspès, que és beneficiós per a les capacitats anti-interferències de l’instrument i ajuda a millorar la precisió de la mesura.
Evitar que les persones ferin a les persones: Un transformador actual equival a un transformador de pas. Posar a terra el costat secundari impedeix principalment l’elevada tensió generada quan el costat secundari està de circulació oberta. Quan el costat secundari està obert a causa d’una falla, es genera una tensió ultra alta a la bobina, cosa que pot desglossar l’aïllament i suposar un risc de xoc elèctric. Si la bobina secundària està a terra, l’alt voltatge es dirigeix a la terra, mantenint la bobina secundària al potencial de terra i garanteix així la seguretat del personal i dels equips.
Riscos de seguretat del costat secundari sense terra
Risc de xoc elèctric: Si el costat secundari del transformador de corrent no està a terra, un cop l’aïllament entre l’enrotllament primari i el bobinatge secundari es descompon, l’alta tensió es connectarà al costat de baixa tensió. En aquest moment, si una persona toca els equips o la línia secundària, pot patir un xoc elèctric, provocant cremades elèctriques o fins i tot de mort.
Danys de l'equip: L’alta tensió que entrarà al costat secundari no només perjudica el personal, sinó que també perjudica els equips secundaris com ara amètrics, comptadors d’energia i dispositius de protecció de relé. El dany a aquests dispositius afecta el funcionament i el seguiment normal del sistema d’energia i fins i tot poden causar fallades més greus.
Error de mesurament d’energia elèctrica: Tot i que un transformador de corrent sense fonament no afecta directament la mesura del mesurador, la manca de posada a terra pot introduir corrents d’interferència addicionals al sistema. Aquests corrents d’interferència afecten la precisió de la mesura d’energia elèctrica, provocant errors i aportant pèrdues econòmiques a les empreses i usuaris elèctrics.
Operació errònia del dispositiu de protecció: El transformador actual és un component clau del sistema de protecció del relé. Si el costat secundari no està fonamentat, pot fer que el dispositiu de protecció del relé funcioni o no funcioni. Per exemple, en cas de falla, el dispositiu de protecció pot no identificar correctament la falla i prendre mesures de protecció corresponents, donant lloc a l’expansió de la falla o afectar el funcionament estable del sistema d’alimentació.
Risc de danys del transformador de tensió: En un sistema sense terra, l’ús indegut del transformador de corrent pot provocar la crema del transformador de tensió (PT). Això és especialment destacat en 10kV -35 KV Systems sense terra. El dany al transformador de tensió no només afecta la mesura precisa del mesurador d’energia, sinó que també pot causar operació errònia de dispositius de protecció i dispositius automàtics de seguretat.
Risc de ressonància ferromagnètica: En alguns casos, els sistemes sense terra són més propensos a la ressonància ferromagnètica. La ressonància ferromagnètica pot provocar el fusible primari del transformador de tensió per fondre o el transformador de tensió a cremar, amenaçant la seguretat de la xarxa elèctrica.