Quali sono i guasti comuni dei trasformatori di corrente negli armadi a isolamento ad aria?
Ciao a tutti, sono Felix e lavoro nel campo dei sistemi di potenza da 10 anni. Dall'assistere ingegneri senior in loco alla guida di team che gestiscono varie avarie di apparecchiature di sottostazione, ho lavorato con molti tipi di trasformatori di corrente (CT), specialmente quelli utilizzati negli impianti di commutazione isolati ad aria (AIS).
Anche se questo tipo di apparecchiatura è relativamente semplice nella struttura e facile da mantenere, presenta comunque frequenti problemi durante l'effettiva operatività. Oggi, condividerò la mia esperienza pratica e parlerò di:
Quali sono le avarie più comuni dei trasformatori di corrente negli impianti di commutazione isolati ad aria — e come affrontarle?
Niente chiacchiere, solo conoscenze pratiche!
1. Cos'è un Trasformatore di Corrente in un Impianto di Commutazione Isolato ad Aria?
Iniziamo con una breve spiegazione per aiutarti a comprendere meglio ciò che seguirà.
Gli impianti di commutazione isolati ad aria (AIS) sono un tipo di apparecchiatura di distribuzione di energia che utilizza l'aria come principale mezzo di isolamento. Sono ampiamente utilizzati nelle reti di distribuzione fino a 35kV.
Il trasformatore di corrente (CT) all'interno è solitamente installato vicino agli interruttori o agli interruttori di separazione. Il suo compito è misurare la corrente primaria e fornire segnali di campionamento per i dispositivi di protezione. Le prestazioni del CT influiscono direttamente sull'accuratezza della misurazione e sulla affidabilità delle azioni di protezione.
2. Tipi Comuni di Avarie e Analisi delle Cause Radicale
Avaria 1: Circuito Secondario Aperto — Il Problema Più Pericoloso (e Spesso Trascurato)
Sintomi: I contatori non mostrano alcuna lettura, i relè di protezione malfunzionano o addirittura si bruciano.
Cause:
Connessioni terminali allentate;
Dimenticanza di cortocircuitare il circuito secondario durante i test;
Errore umano durante l'operazione.
Conseguenze: Un circuito secondario aperto può causare la saturazione del nucleo e generare tensioni pericolosamente elevate — potenzialmente danneggiando l'equipaggiamento o causando rischi per la sicurezza.
Soluzioni:
Controllare tutte le connessioni secondarie prima dell'installazione;
Usare sempre collegamenti di cortocircuito quando si eseguono i test;
Formare il personale di manutenzione sulle procedure corrette.
Consiglio: Dopo ogni sessione di manutenzione, controlla sempre il circuito secondario con un multimetro per assicurare la continuità!
Avaria 2: Invecchiamento dell'Isolamento / Ingresso di Umidità — Un Grande Rischio Durante gli Aggiornamenti di Vecchie Sottostazioni
Sintomi: Discharge parziali, ridotta resistenza d'isolamento, trip di rottura.
Cause:
Invecchiamento a lungo termine dei materiali;
Sigillatura povera che consente l'ingresso di umidità;
Ambiente ad alta umidità (comune nelle regioni meridionali).
Conseguenze: Problemi minori influiscono sull'accuratezza della misurazione; casi gravi possono portare a cortocircuiti o esplosioni.
Soluzioni:
Eseguire regolarmente test di isolamento;
Prioritizzare design resistenti all'umidità quando si sostituiscono unità vecchie;
Installare dispositivi di riscaldamento e deumidificazione in ambienti umidi.
Raccomandazione: Durante gli aggiornamenti di stazioni vecchie, non guardare solo l'aspetto — ispeziona attentamente l'isolamento interno!
Avaria 3: Connessione di Polarità Errata — Un Errore Comune tra i Novizi, con Conseguenze Gravi
Sintomi: Malfunzionamento della protezione differenziale, misurazione inesatta.
Cause:
Non controllare la polarità durante l'installazione;
Interpretazione errata dei diagrammi di cablaggio;
Etichettatura poco chiara che porta a cavi errati.
Conseguenze: Nei sistemi di protezione differenziale, una polarità errata può causare trippi falsi o mancanza di trippi — un rischio importante per la sicurezza.
Soluzioni:
Eseguire sempre un test di polarità dopo l'installazione;
Utilizzare un tester di polarità o un metodo a corrente continua per confermare la direzione;
Marcare chiaramente i terminali primari e secondari.
Promemoria: La polarità è importante — soprattutto quando si tratta di sistemi di protezione a relè!
Avaria 4: Errore di Rapporto Troppo Grande — Il "Killer Silenzioso" che Afligge Misurazione e Protezione
Sintomi: discrepanze nelle letture dei contatori di energia, impostazioni di protezione errate.
Cause:
Scelta impropria del CT (mismatch della corrente nominale);
Curva di magnetizzazione del nucleo povera;
Carico secondario eccessivo (ad esempio, collegamento di più strumenti).
Conseguenze: Piccoli errori costano denaro in fatturazione; grandi errori causano malgiudizio da parte dei relè di protezione.
Soluzioni:
Abbinare attentamente la corrente nominale durante la selezione;
Controllare se il carico secondario è entro limiti accettabili;
Sostituire con CT di classe di precisione superiore quando necessario.
Attenzione: Non abbassare leggermente le classi di precisione — specialmente per le applicazioni di misurazione!
Avaria 5: Danni Meccanici o Montaggio Povero — Rischi Nascosti dall'Installazione
Sintomi: Vibrazioni anomale, rumore forte, surriscaldamento.
Cause:
Danni fisici durante il trasporto;
Allineamento forzato durante l'installazione;
Stringimento improprio dei bulloni di fissaggio.
Conseguenze: L'operatività a lungo termine può portare a deformazioni degli avvolgimenti o danni all'isolamento.
Soluzioni:
Ispezionare per danni fisici prima dell'installazione;
Seguire rigorosamente le istruzioni di installazione;
Usare chiavi dinamometriche per stringere correttamente i fissaggi.
Esperienza sul Campo: È meglio prendersi il tempo necessario piuttosto che correre e lasciare pericoli nascosti!
3. Consigli per l'Operazione e la Manutenzione Giornaliera
Come ingegnere di campo esperto, ecco alcuni suggerimenti O&M chiave che desidero enfatizzare:
Pattugliamenti Regolari: Monitorare temperatura, suono e stato delle connessioni;
Test di Isolamento: Eseguire test di resistenza d'isolamento e perdite dielettriche almeno una volta all'anno;
Rilevamento in Linea: Utilizzare l'imaging termico infrarosso per rilevare precocemente il riscaldamento anomalo;
Registrazione dei Dati: Mantenere registri storici per monitorare le tendenze;
Formazione: Migliorare gli standard operativi attraverso la formazione del personale, specialmente per i nuovi dipendenti.
4. Considerazioni Finali
I trasformatori di corrente negli impianti di commutazione isolati ad aria possono sembrare piccoli e insignificanti, ma sono gli occhi e le orecchie di tutto il sistema di potenza. Quando falliscono, le conseguenze possono andare da piccole inesattezze di misurazione a rischi seri per la sicurezza.
Quindi, sia che stiate selezionando, installando o mantenendo questi dispositivi — fate attenzione ai dettagli!
Ricorda questi punti chiave:
Prevenire a tutti i costi i circuiti secondari aperti;
Non permettere mai errori di polarità;
Monitorare regolarmente l'invecchiamento dell'isolamento;
Controllare strettamente gli errori di rapporto;
Assicurare un'installazione di alta qualità.
Solo curando ogni dettaglio possiamo garantire veramente operazioni stabili e sicure del sistema di potenza.
Se hai incontrato problemi legati ai CT nel tuo lavoro, o vuoi sapere di più sulla risoluzione di un particolare difetto, sentiti libero di lasciare un commento o inviarmi un messaggio. Sarò felice di aiutarti ad analizzare e risolvere il problema insieme!
Spero che ogni trasformatore di corrente funzioni in modo stabile e sicuro — silenziosamente proteggendo la nostra fornitura di energia!
— Felix
