Какие распространенные неисправности трансформаторов тока в воздушно-изолированном коммутационном оборудовании
Всем привет, меня зовут Феликс, и я работаю в области энергосистем уже 10 лет. Начиная с работы на объектах под руководством опытных инженеров и заканчивая руководством командами, занимающимися различными отказами оборудования подстанций, я работал с множеством типов трансформаторов тока (ТТ), особенно тех, которые используются в воздушно-изолированных коммутационных устройствах (AIS).
Хотя это оборудование относительно простое по конструкции и легко обслуживается, оно все равно часто сталкивается с проблемами во время эксплуатации. Сегодня я поделюсь своим практическим опытом и расскажу о следующем:
Какие самые распространенные неисправности трансформаторов тока в воздушно-изолированных коммутационных устройствах — и как мы с ними справляемся?
Без лишних слов, только практические знания!
1. Что такое трансформатор тока в воздушно-изолированном коммутационном устройстве?
Начну с краткого объяснения, чтобы вам было легче понять, что будет дальше.
Воздушно-изолированное коммутационное устройство (AIS) — это тип распределительного оборудования, которое использует воздух в качестве основного изоляционного материала. Оно широко используется в сетях распределения до 35 кВ.
Трансформатор тока (ТТ) внутри обычно устанавливается рядом с выключателями или разъединителями. Его задача — измерять первичный ток и предоставлять сигналы для устройств защиты. Производительность ТТ напрямую влияет на точность измерений и надежность защитных действий.
2. Распространенные типы неисправностей и анализ причин
Неисправность 1: Открытый вторичный контур — самая опасная (и часто упускаемая из виду) проблема
Симптомы: Приборы показывают нулевое значение, реле защиты срабатывают неправильно или даже выходят из строя.
Причины:
Ослабленные соединения клемм;
Забывание замкнуть вторичную цепь при тестировании;
Человеческий фактор при эксплуатации.
Последствия: Открытый вторичный контур может вызвать насыщение сердечника и генерацию опасно высоких напряжений — потенциально повреждая оборудование или создавая угрозу безопасности.
Решения:
Проверить все вторичные провода перед установкой;
Всегда использовать перемычки при проведении тестов;
Обучать персонал правильным процедурам.
Профессиональный совет: После каждого сеанса обслуживания всегда проверяйте вторичную петлю мультиметром, чтобы убедиться в ее непрерывности!
Неисправность 2: Старение изоляции / проникновение влаги — большой риск при модернизации старых подстанций
Симптомы: Частичные разряды, снижение сопротивления изоляции, отключения из-за пробоя.
Причины:
Долгосрочное старение материалов;
Плохая герметизация, позволяющая влаге проникать;
Высокая влажность окружающей среды (характерно для южных регионов).
Последствия: Мелкие проблемы влияют на точность измерений; в серьезных случаях могут привести к короткому замыканию или взрыву.
Решения:
Проводить регулярные испытания изоляции;
При замене старых блоков отдавать предпочтение конструкциям, устойчивым к влаге;
Устанавливать обогреватели и осушители в сырых условиях.
Рекомендация: При модернизации старых подстанций не ограничивайтесь внешним видом — тщательно проверяйте внутреннюю изоляцию!
Неисправность 3: Неправильное соединение полярности — распространенная ошибка новичков, с серьезными последствиями
Симптомы: Дифференциальная защита работает неправильно, неточное измерение.
Причины:
Не проверяется полярность при установке;
Неправильное толкование схем подключения;
Нечеткая маркировка приводит к неправильному подключению.
Последствия: В системах дифференциальной защиты неправильная полярность может вызвать ложное срабатывание или отсутствие срабатывания — серьезный риск безопасности.
Решения:
Всегда проводите тест полярности после установки;
Используйте прибор для проверки полярности или метод постоянного тока для подтверждения направления;
Четко маркируйте первичные и вторичные клеммы.
Напоминание: Полярность имеет значение — особенно при работе с системами релейной защиты!
Неисправность 4: Слишком большая погрешность коэффициента трансформации — «тихий убийца», влияющий на измерение и защиту
Симптомы: Расхождения в показаниях счетчиков энергии, неправильные настройки защиты.
Причины:
Неправильный выбор ТТ (несоответствие номинальному току);
Плохая магнитная характеристика сердечника;
Чрезмерная нагрузка на вторичную цепь (например, подключение нескольких приборов).
Последствия: Мелкие ошибки приводят к финансовым потерям при расчетах; большие ошибки вызывают неправильное срабатывание реле защиты.
Решения:
Тщательно подбирайте номинальный ток при выборе;
Проверьте, находится ли вторичная нагрузка в допустимых пределах;
Замените на ТТ более высокого класса точности, если необходимо.
Внимание: Не снижайте класс точности без веских причин — особенно для измерительных применений!
Неисправность 5: Механические повреждения или некачественная сборка — скрытые риски при установке
Симптомы: Аномальные вибрации, громкий шум, перегрев.
Причины:
Механические повреждения при транспортировке;
Принудительное выравнивание при установке;
Неправильное затягивание крепежных болтов.
Последствия: Длительная эксплуатация может привести к деформации обмоток или повреждению изоляции.
Решения:
Проверьте наличие механических повреждений перед установкой;
Строго следуйте инструкциям по установке;
Используйте динамометрические ключи для правильного затягивания крепежных элементов.
Практический опыт: Лучше потратить больше времени, чем спешить и оставить скрытые опасности!
3. Советы по ежедневной эксплуатации и обслуживанию
Как опытный полевой инженер, вот некоторые ключевые рекомендации по эксплуатации и обслуживанию, которые я хочу подчеркнуть:
Регулярные обходы: Контроль температуры, звука и состояния соединений;
Испытания изоляции: Проведение испытаний сопротивления изоляции и диэлектрических потерь как минимум один раз в год;
Диагностика в режиме реального времени: Использование инфракрасного термографического оборудования для раннего обнаружения аномального нагрева;
Ведение журналов данных: Хранение исторических записей для отслеживания трендов;
Обучение: Улучшение стандартов эксплуатации через обучение персонала, особенно новых сотрудников.
4. Заключительные мысли
Трансформаторы тока в воздушно-изолированных коммутационных устройствах могут казаться маленькими и незначительными, но они являются глазами и ушами всей энергосистемы. Когда они выходят из строя, это может привести от небольших неточностей в измерениях до серьезных рисков безопасности.
Поэтому, будь то выбор, установка или обслуживание этих устройств — обращайте внимание на детали!
Помните эти ключевые моменты:
Любыми способами предотвращайте открытые вторичные цепи;
Никогда не допускайте ошибок в полярности;
Регулярно контролируйте старение изоляции;
Строго контролируйте погрешность коэффициента трансформации;
Обеспечивайте качественную установку.
Только при соблюдении всех деталей можно действительно гарантировать стабильную и безопасную работу энергосистемы.
Если вы столкнулись с какими-либо проблемами, связанными с ТТ, в своей работе, или хотите узнать больше о решении конкретной неисправности, не стесняйтесь оставлять комментарии или отправлять мне сообщения. Я буду рад помочь вам проанализировать и решить проблему вместе!
Желаю, чтобы каждый трансформатор тока работал стабильно и безопасно — тихо защищая нашу электроэнергию!
— Феликс
