Transformatorių elektros įžeminimo gedimai: priežastys, pasekmės ir apsaugos metodai

Transformatoriai iš esmės yra daugelio elektros energijos sistemų pagrindas. Jie efektyviai perkelia elektros energiją,-ypač didinant arba sumažinant įtampą. Tačiau nors transformatoriai yra pagaminti tvirtai, jie nėra neįveikiami. Viena problema, kurios operatoriai tikrai nenori spręsti, yra elektros įžeminimo gedimai-, nes kai jie įvyksta, jie gali būti žalingi ir pavojingi.

Norėdami sužinoti daugiau, spustelėkite paveikslėlį.

Elektros įžeminimo gedimas įvyksta, kai įtampos laidininkas kažkokiu būdu netyčia prisiliečia prie įžeminto daikto,{0}}pvz., transformatoriaus bako, šerdies arba įžeminimo/žeminimo jungties.

Kai tai atsitiks, gausite neįprastą srovės kelią. Ir priklausomai nuo to, kiek tai rimta (ir kaip greitai jis aptinkamas), tai gali sukelti:

įrangos pažeidimas,

gedimai,

lanko atsiradimas arba perkaitimas,

ir reali grėsmė šalia esančių žmonių saugumui.

Transformatoriuose elektros įžeminimo gedimai gali atsirasti skirtingose ​​vietose,{0}}pvz., pirminėje, antrinėje apvijoje ar net vidinėje izoliacijos sistemoje. Jei jis ignoruojamas arba aptinkamas per vėlai, viskas gali greitai pereiti nuo „problemos“ iki „kapitalinio remonto“.

Yra keletas tipiškų priežasčių, dėl kurių atsiranda elektros įžeminimo gedimai. Kai kurie yra laipsniški, kiti staigūs ir negražūs:

1. Izoliacijos pablogėjimas

Transformatoriaus izoliacija lėtai sensta dėl karščio, drėgmės poveikio ir elektros įtampos. Laikui bėgant izoliacija gali tiek susilpnėti, kad laidininkai gali pradėti „rasti“ kelius į žemę.

2. Drėgmės užterštumas

Drėgmė yra didelis dalykas. Kai vanduo patenka į transformatorių (dažnai dėl nesandarumo ar netinkamo valdymo), jis sumažina izoliacijos stiprumą ir padidina gedimo tikimybę.

3. Mechaniniai pažeidimai

Kartais tai visai ne elektrinė,{0}}tai fizinė. Vibracija, transportavimo pažeidimai arba mechaninės jėgos dėl trumpojo jungimo- gali pažeisti apvijų izoliaciją ir sukurti kelią į žemę.

4. Žaibo ir viršįtampio įvykiai

Žaibo smūgiai ir perjungimo viršįtampiai gali labiau paveikti izoliaciją, nei ji gali toleruoti. Net jei transformatorius išliks, pasikartojantys streso įvykiai gali pastūmėti izoliaciją link gedimo.

5. Gamybos defektai

Tai nėra dažniausia priežastis, bet taip nutinka. Izoliacinių medžiagų arba surinkimo kokybės defektas ilgainiui gali sukeltielektros įžeminimo gedimastransformatoriui pradėjus eksploatuoti.

Būkime tikri: net ir į „mažą“ elektros įžeminimo gedimą verta žiūrėti rimtai. Poveikis gali būti nuo erzinančio iki katastrofiško.

Štai kas gali nutikti:

Kadangi transformatoriai yra brangūs ir ilgalaikiai{0}}ištekliai, paprastai geriausia ištirti nedelsiant, o ne „laukti ir pamatyti“.

Šiuolaikinės apsaugos schemos skirtos anksti aptikti elektros įžeminimo gedimus ir izoliuoti transformatorių, kol žala dar nepablogėja. Įprasti metodai apima:

Diferencinė apsauga

Diferencialinės relės lygina įeinančias ir išeinančias sroves. Jei yra neatitikimas, viršijantis nustatytą slenkstį, tai gali reikšti vidinį gedimą,{1}}įskaitant įžeminimo gedimą.

Įžeminimo gedimo relės

Šios relės stebi neįprastą srovės tekėjimą į žemę. Kai reikšmės atrodo neteisingos, relė išjungia pertraukiklį, kad apsaugotų transformatorių.

Neutralūs įžeminimo rezistoriai

Neutralūs įžeminimo rezistoriai riboja gedimo srovę. Tai padeda sumažinti įrangos žalą ir leidžia apsaugos sistemai atlikti savo darbą.

Izoliacijos stebėjimas

Nuolatiniai stebėjimo reikalai. Bandymai, tokie kaip izoliacijos varžos matavimai ir ištirpusių dujų analizė (DGA), gali atskleisti besivystančias izoliacijos problemas prieš visiškai įvykstant elektros įžeminimo gedimui.

Apsauga nuo viršįtampių

Viršįtampių ribotuvai padeda apsaugoti transformatorių nuo žaibo ir perjungimo pereinamųjų procesų,{0}}iš esmės suteikiant izoliacijai galimybę kovoti.

Jei paklausite daugumos patikimumo inžinierių, kas geriausiai veikia, jie paprastai atsakys: priežiūra ir stebėjimas. Jokių magiškų triukų-tik nuoseklios pastangos.

Geros prevencijos praktikos paprastai apima:

eiliniai patikrinimai (bako būklė, išjungimai, įžeminimo jungtys),

stebėti alyvos būklę ir susijusius rodiklius,

periodinis izoliacijos bandymas,

ir peržiūrėti diagnostikos rezultatus, pvz., DGA tendencijas.

Anksti pastebėjus izoliacijos gedimą, galima drastiškai sumažinti įžeminimo gedimo riziką ir vėliau išvengti brangių gedimų.

Elektros įžeminimo gedimai yra rimti ir paprastai savaime nepagerėja. Jas gali sukelti izoliacijos gedimas, drėgmės įsiskverbimas, mechaniniai pažeidimai arba elektros viršįtampiai, pvz., žaibas ir perjungimo įvykiai.

Geros naujienos? Įdiegę tinkamas apsaugos sistemas-ir atlikdami patikimą prevencinės priežiūros tvarką-, operatoriai gali greičiau aptikti problemas, apriboti žalą, pagerinti saugą ir padėti pailginti transformatoriaus tarnavimo laiką. Trumpai tariant:anksti stebėti, greitai reaguoti, ir neignoruokite ženklų.

Susisiekite dabar