اتصال زمین یا اتصال بدنه در ترانسفورماتورهای روغنی،ابتدا در اثر تخلیه ی الکتریکی و سرانجام در اثر جرقه و قوس الکتریکی به وجود می آید.جرقه و تجزیه ی الکتریکی اولا باعث تجزیه ی روغن می شود و دوم اینکه باعث تولید گاز در روغن می شود.از نظر الکتریکی اتصال زمین ترانسفورماتور مثل هر اتصال زمین دیگری سبب تغییر پیدا کردن ولتاز فازها و در نتیجه جابجا شدن نقطه ی ضفر ستاره در سیستم سه فازه می شود و شدت آن نخست بستگی به ولتاژ سیم پیچی که اتصال زمین پیدا کرده است و دوم بستگی به محل اتصالی شده دارد.
تغییر مکان بردارهای ولتاژ در موقع بروز اتصال زمین برای تشخیص اتصال زمین و حفاظت آن کافی نیست، زیرا در صورتیکه شبکه نیز اتصال زمین شود، ولتاژها تغییر خواهند کرد.در موقع اتصال زمین شدن سیم پیچی ترانسفورماتور علاوه بر تغییر مکان پیدا کردن ولتاژها، جریان اتصال زمین نیز از محل اتصالی عبور می کند.این جریان حتی در شبکه ی کمپانزه شده نیز به نام " جریان زمین باقی مانده" از محل اتصالی عبور خواهد کرد.جریان اتصال زمین موقعی که سیم پیچ های ترانسفورماتور اتصال زمین پیدا کرده است باید از بدنه ی خارجی ترانسفورماتور به زمین عبور کند.در صورتی که اگر شبکه یا سیم رابط ترانسفورماتور اتصال زمین پیدا کند،جریان اتصال زمین از بدنه ی ترانسفورماتور عبور نمی کند، بلکه یک مسیر نامشخص را می پیماید.
حفاظت ترانسفورماتور در مقابل اتصال زمین
برای تشخیص اتصال زین ترانسفورماتور و حفاظت آن در مقابل خطاهایی که اتصال زمین به وجود می آورد یه روش وجود دارد که عبارتند از:
الف-مراقبت روغت توسط رله ی بوخهلتس
ب-رله ی دیفرانسیل
ج-سنجش جریان زمین
در دو روش الف و ب ، سیم های رابط و خروجی ترانسفورماتور در مقابل اتصال زمین حفاظت نمی شود و دوم ایکه طرز کار و عمل آنها در صفحات قبل به تفصیل گفته شده است.از این جهت فقط به شرح روش سنجش جریان زمین می پردازیم.
سنجش جریان زمین جهت کنترل و حفاظت ترانسفورماتور در مقابل اتصال زمین
جهت کنترل جریان زمین، بدنه ی ترانسفورماتور را به یک ترانسفورماتور جریان، که یک طرف آن زمین شده است وصل می کنیم.حسلسیت و دقت این دستگاه در موقع بروز اتصالی بستگی به نسبت تبدیل ترانسفورماتور جریان و یا به عبارت دیگر بستگی به شدت جریان در طرف زکوندر ترانسفورماتور جریان دارد.از طرف دیگر شدت این جریان بستگی به بزرگی و وسعت شبکه دارد.جریان اتصال زمین در صورتی که اتصالی در طرفی از سیم پیچ ترانسفورماتور باشد که به شبکه متصل نیست، بسیار ناچیز و کوچک است.از این جهت شاید بهتر باشد که جریان نامی ترانسفورماتور را حتی المقدور کوچک انتخاب کرد.ولی این عمل این عیب بزرگ را دارد که در حالت اتصال دوبل زمین، جریان اتصال کوتاه بزرگی از ترانسفورماتور عبور می کند و سبب آسیب دیدن ترانسفورماتور و رله خواهد شد.اگر حساسیت دستگاه حفاظت برای سنجش این خطا کافی نباشد، رله موقعی غمل می کند که یک قسمت بزرگی از شبکه قطع شده باشد.رله ی ترانس جریان یک رله ی جریان زیاد می باشد که به محض عمل کردن سبب قطع ترانسفورماتور از شبکه می شود.
منبع: www.Electrotechnic.blogsky.com
