Pagsusuri at Pagtukoy ng Kamalian sa Current Transformer

Ang mga current transformer ay marami sa mga substation at sila ang pangunahing kagamitan upang tiyakin ang normal na pag-operate ng sistema. Kung magkakamali ang isang current transformer, ito ay magdudulot ng tripping ng circuit breaker at maaari pa ring lumikha ng isang insidente ng brownout, na magkaroon ng negatibong epekto sa ligtas at matatag na operasyon ng power grid. Bilang halimbawa, sa pamamagitan ng pagsusuri sa lugar, pagreview ng mga test, at pag-aaral ng pagbubuksan, inanalisa at nadiagnose ang mga sanhi ng pagkakamali, at binigyang-pansin ang mga rekomendasyon para iwasan ang kaparehong klase ng pagkakamali.

1 Pagsusuri at Pagdiagnose ng Pagkakamali
1.1 Pamantayan ng Lokasyon
Noong Setyembre 2020, nag-alarma ang background computer ng isang 66 kV substation, na nagpapakita na ang pangalawang set ng longitudinal differential protection ng No. 2 main transformer ay gumana. Ang mga circuit breaker sa parehong high-voltage at low-voltage sides ng No. 2 main transformer ay natrip, ang section automatic reclosing ay gumana, at ang section circuit breaker ay nagsara nang walang load loss. Matapos makarating sa lugar, ang mga substation operation and maintenance personnel ay nagsagawa ng pagsusuri sa lahat ng may kaugnay na kagamitan at hindi nakakita ng anumang abnormal na hitsura, hangin, amoy sunog, o mga senyas ng discharge. Matapos makarating sa lugar, ang mga substation maintenance personnel ay nakatuklas, sa pamamagitan ng pagsusuri, na ang unang set ng proteksyon ng No. 2 main transformer ay hindi nakadetect ng differential current, tanging ang backup protection lang ang nagsimula, ngunit hindi umabot sa delay setting value pagkatapos magsimula, at ang pangalawang set ng proteksyon ay nakadetect ng differential current at natrip ang mga circuit breaker sa parehong mga panig ng main transformer.

1.2 Analisis ng Sanhi ng Pagkakamali
Ang mga setting values ng device ng proteksyon ay ipinapakita sa Table 1, at ang mga parameter ng current transformer sa low-voltage side ay ipinapakita sa Table 2. Matapos ang pagsusuri, ang mga setting values ay tama, at ang mga resulta ng sampling accuracy test, ratio braking test, differential test, at second harmonic braking test ay mabuti. Inireview ang secondary side wiring ng current transformer sa low-voltage side ng main transformer, at ang external wiring method ng mga terminal ay tama.

Sa pamamagitan ng pagsusuri ng data at waveform ng differential protection, natuklasan ang isang shunt sa Phase A ng low-voltage current transformer ng pangalawang set. Upang ipapatunayan, inilapat ang 30 A sa Phases A/B ng primary side. Ang unang set ay nagpakita ng tama na values (A: 0.100 A, B: 0.099 A); ang pangalawang set ay may B na 0.098 A ngunit A na 0.049 A, na nagpapakita ng isang pagkakamali sa Phase A.

Inilapat ang ~5 A sa secondary 1S1–1S2, na nagresulta ng maliit na current sa pangalawang set; ang direkta na inilapat sa unang set ay walang current sa pangalawang, na nagpapatunay ng tama ang secondary wiring. Ang withstand voltage at partial discharge tests sa transformer ay sumunod sa pamantayan. Matapos alisin ang external wiring ng Phase A, ang inter-phase insulation test ay nagpakita ng 0 resistance sa pagitan ng 1S2 at 2S1, na nagpapatunay ng buong breakdown.

Ang breakdown na ito ay nagresulta ng shunting sa Phase A ng pangalawang set, na nag-udyok sa mga error sa pagsukat. Bago ang operasyon ng proteksyon, ang unang set ay nagsukat ng 8.021 A, ang pangalawang 4.171 A—na may aktwal na error ng 3.850 A. Sa pagconvert, ito ay lumikha ng 3.217 A differential current (na lumampas sa setting), na nagtrigger ng proteksyon.

1.3 Pagdiagnose ng Pagkakamali

Sa pamamagitan ng pagbubuksan ng may pagkakamali na current transformer at sa pamamagitan ng pagmamasid sa kanyang internal structure at proseso ng paggawa, natuklasan ang ugat ng problema: Sa panahon ng produksyon, ang mga enameled wire leads (na may labis na enamel removal) ay tinadyakan sa secondary terminals. Kahit na ginamit ang mga insulating tubes, ang manual operations at ang limitasyon ng espasyo ay nagresulta ng hindi sapat na clearance sa pagitan ng mga secondary leads. Sa paglipas ng oras, ang prolonged na exposure sa current ay nagresulta sa degradation ng secondary winding insulation, na nag-udyok sa inter-winding breakdown at nagtrigger ng pagkakamali.

2 Pagproseso ng Pagkakamali

Ang mga Phases B at C current transformers sa parehong interval ay isinuri. Matapos maipapatunay ang tama na installation/wiring at pagdaan sa re-conducted handover tests, sila ay iniwan. Ang mga emergency sourced current transformers (parehong specs, ibang batch) ay ininstall pagkatapos maipasa ang mga test, na bumabalik sa normal na operasyon ng substation (stable sa kasalukuyan).

3 Mga Rekomendasyon at Pre-control Measures

Batay sa pagkakamali na ito:

• Ang mga manufacturer ay dapat palakasin ang kontrol sa proseso ng produksyon (halimbawa, re-inspect lead/mold-fitting steps) at ipatupad ang mahigpit na quality checks.

• Tumataas ang mga voltage levels para sa inter-coil withstand tests sa panahon ng factory inspections.

• Ang mga operation/maintenance units ay dapat mag-schedule ng proactive maintenance, mag-stock ng spare parts, at suriin nang buo ang mga same-batch current transformers—pagpalit agad ng mga may pagkakamali na unit.