ニュートラルのない三相分布からニュートラルのある三相消費への移行はどのように達成されますか？

典型的な配電網は、消費者の近くの変電所に6または10キロボルトのACを供給します。これは通常、ニュートラルのない3相ラインで行われます-3本のワイヤーだけが並列になります。次に、電圧を110または230ボルトACのようなものに下げる変圧器があります。

通常、コンシューマには単相負荷があり、ニュートラルになります。トランス出力として3相ワイヤとニュートラルワイヤがあり、異なるコンシューマからのこれらの単相負荷はラウンドロビン方式でフェーズに接続されているため、ニュートラルの電流は最小限に抑えられ、位相は等しい電流を流します。しかし、負荷が完全にバランスされていない限り、さまざまな位相がトランスの2次側にさまざまな電流を流し、その差がニュートラルを流れる電流になります。

一次側と3本の相線だけがあり、中性線がない高圧線でそれはどのように扱われますか？

オーストラリアの典型的な流通ネットワークは以下のようになります。

「MV」セクションは、デルタ接続の「3線式」システムなので、中性線がないと主張するのは正しいです。ただし、中性または「ゼロシーケンス」電流が、この目的のために設置されている接地「ジグザグ」変圧器を介してアースに流れる経路があります。（接地変圧器を設置する理由は、別の質問と回答に値します。）

MV伝送ラインで中性電流が発生する可能性のあるいくつかの現象がありますが、電流がLVスターポイント/ニュートラルに流れる原因となるアンバランスLV負荷では、MV中性電流は発生しません。

何故ですか？

上の図は、デルタHV、接地スターLVシステムを示しています。LV巻線1から1ユニット（1 pu）の電流を引き出す単相負荷があり、電流はLVニュートラルを介して戻ります。

HVで何が起こりますか？

トランスのHV巻線とLV巻線はそれぞれ、鉄心によって磁気的に結合されているため、「アンペアターンバランス」の法則が適用されます。つまり、エネルギーの節約は、HV巻線とLV巻線のペアHV1-LV1、HV2-LV2、HV3-LV3の間で適用されます。

つまり、巻線LV 1の1 pu電流は、巻線HV1の1 pu電流とバランスを取る必要があります。また、LV2またはLV3には電流が流れないため、HV2またはHV 3にも電流が流れない場合があります。

キルヒオフの現在の法則により、巻線HV1の1 pu電流は、HVラインL1およびHVラインL2から供給される必要があります。あれは：

デルタHV、接地スターLVシステムの場合、HVシステムでは単相LV負荷が相間負荷として表示されます。

これは、元の質問に答えます。LV側の負荷がいかにアンバランスであっても、HV側には中性電流が流れないため、中性線は必要ありません。

これは、「デルタ接続システムで中性線が不要な場合、なぜアーストランスを設置する必要があるのか​​」という疑問につながります。

私が考えることができるいくつかの理由-私はこれらについて不確かですが、ここで私を引用しないでください...

1. アースへの接続がない場合、デルタネットワークはグランドに対してフロートし、グランドに対して任意の電位になる可能性があります。つまり、MVシステムは、接地電圧より132,000Vまで上昇する可能性があります。接地変圧器は、MVシステムをアースに接続し、危険な電圧にフローティングしないようにするために必要です。
2. 「中性」のゼロシーケンス電流は、MVネットワーク上で、つまり容量性ラインの充電電流から流れます。（2015-09-22を編集：充電電流は通常の状態ではバランスがとれています。）アーストランスは、これらのゼロシーケンス電流を流す場所を与えます。
3. アーストランスは、ラインの地絡から生じる短絡故障電流の最も魅力的な帰路となります。したがって、地絡検出リレーを配置するのに魅力的な場所です。

$\Delta$

電流は他の2つのフェーズに流れないため、負荷は2次の他の2つのラインの電圧を変更しません。

参考までに、この写真は教授から入手した。フランコマストリスライド。

システムの1次/高電圧側は、不平衡相電流を処理できますが、リソースを最適に使用するには、それらを平衡させる必要があります。たとえば、各フェーズの最大許容負荷が1,000Aの場合、実際の電流が1000、900、1100の場合、最大電流を1000A以下に維持するために全体の負荷を減らして、1000/1100の係数でスケールダウンする必要があります。 =各フェーズで0.9091で、想定される最大値3000ではなく、909、818、1000アンペア、または合計2727Aになるため、電力処理は本来の約91％になります。

中性線のない3つの相をデルタ接続変圧器の一次側に供給し、3つの出力相巻線をスターモードで接続すると、ニュートラル（デルタの中心点）と3つのx相が得られます。平衡一次相電流が必要な場合は、二次負荷を平衡させる必要があります。したがって：