安全隔离变压器的用法有哪些?

安全隔离变压器,指符合现行国家标准《电源电压1100V及以下的变压器、电抗器、电源装置及类似产品的安全第7部分:安全隔离变压器和内装安全隔离变压器电源装置的特殊要求和试验》GB19212.7-2012/IEC61558-2-6:2009的产品,多在其一次和二次绕组之间采用双重绝缘或加强绝缘措施,将一次侧电路完全分开,不可能将一个侧的故障引导二次侧。

引文作者:上海盖能电气市场部(专注干式变压器30年)

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安全隔离变压器 


在隔离变压器运行过程中,由于原边线圈与副边线圈不是相通的,而是相互独立的,因此隔离变压器运行过程中只有磁性联系,没有电力联系。在运行过程中,当人体意外接触到隔离变压器输出的单个端时,通常不会接触到危险。这是因为隔离变压器的输入输出不相互隔离,但相互隔离。它实际上起到了隔离的作用,所以隔离变压器也有一个别称——安全变压器。

安全隔离变压器在民用建筑中至少有三种用途,下面分别介绍。

一、IT信息系统

IT系统电源的带电部分应对地绝缘,在要求检测地面绝缘时,可以用大阻抗接地。

IT系统中暴露在外的可导性部分应该单独、成组或共同地接地,并且符合公式的要求:

RA.Id≤50V,式中:

RA——暴露出可导电部分的接地极和保护导体的电阻之和(Ω)

Id——发生第一次接地故障时,在相导体与暴露可导电部分之间出现阻抗可以忽略不计的故障电流(A),电气设备的泄漏电流和总接地阻抗值应计及对地总阻抗值。

民间建筑中常用局部信息技术系统,如医院手术室、一些非车载充电机等。一般采用安全隔离变压器作为IT的电源,且负荷侧必须接地。

二、电气隔离

电隔断是触电保护措施之一,它符合IEC60364-4-41标准,该标准规定,电气隔断是保护措施,它将带电部件与所有其它电气回路和电气部件绝缘,并防止所有接触。

一般使用隔离变压器来实现电气分隔,要求只有满足简单隔断要求的电源才能向一个用电设备供电,而被分隔回路带电部分的任一点不应与其他回路的带电部分、地及保护导体连接。

电力隔离在游泳池中的应用实例,电气分隔电源采用1:1隔离变压器,隔离变压器不需要系统接地(即工作地),每个隔离变压器都配有电力设备(水处理设备、循环泵)。循环水泵或其它设备连接到游泳池时,将使用不导电材料的水管连接到游泳池内。图示水处理设备与循环泵回路采用电缆穿绝缘管道分别敷设。而且负载侧不能接地!

三、特低电压系统(ELV)电源

(1)什么是ELV

按照《建筑物电气设备电压区段》GB/T18379-2001(idtIEC60449:1973)规定:对于交流电压区段I,装置的标称电压U≤50V,不管是接地系统,还是不接地或非有效接地系统,都应采用接地系统。所以,特低电压系统的电压不得超过交流50V

本发明包括安全特低电压系统SELVPELV保护特低电压系统。安全型特低电压系统是指在正常情况下不接地、电压不超过特低电压的电气系统,而对特低电压系统进行保护时,其电压不超过特低电压。SELV回路的带电部分按照标准要求与地面绝缘,PELV回路和设备暴露在外导体部分应接地。

(2)电动汽车系统电源

可以将安全隔离变压器(上文已经提到)、电化学电源(如蓄电池)或其他与高压回路无关的电源等作为特低电压电源,使用安全隔离变压器是比较常见的。

(3)应用实例

作为一个例子,《体育建筑电气设计规范》JGJ254-2014规定,第7.2.1条:跳池、游泳池、戏水池、冲浪池和类似场所的水下照明设备,应选用防触电等级为的灯具,其配电设备应采用特低电压(SELV)系统,并应设置在2区以外的地方。该条款是强制性条款。第7.2.2条,体育建筑配变电所内电缆夹层等场所的照明,宜采用安全特低电压(SELV)系统,标称电压不得超过36V。超低电压电源应该设置在安全的工作区域,易于操作。

安全性隔离变压器、线路、灯都不能接地,尤其习惯性的设备接地易造成灯具误接地,导致一次侧故障将故障电压引入二次侧。