Какви са причините за дефектите на тока преобразувател и мерките за противодействие на дефектите

Като техник за първичен поддръжка, работя с токови трансформатори (CTs) всеки ден. CTs преобразуват високите стойности на основния ток в ниски стойности на вторичния ток за защита и измерване на подстанция/линия, работейки в сериозна дългосрочна серия. Обачно те се сблъскват с дефекти от външни (неравновесни натоварвания, грешки в монтажа и т.н.) и вътрешни (дефекти на изолацията) проблеми. Тези дефекти, като открити вторични контури или разрушение на изолацията, вредят на точността на измерванията, операцията на защитата и стабилността на мрежата. По-долу споделям знания от практически опит.

1. Структура на CT (от гледна точка на поддръжката)

CT има основни/вторични обмотки, ядро и изолация (погружени в масло, SF6, твърда). Основната обмотка е в серия с цепта, вторичната се свързва с инструменти/реле. Ключово: по-малко обороти на основната обмотка, повече обороти на вторичната и близо до краткосрочно нормално функциониране. Критично: никога не отваряйте вторичния контур; заземете го надеждно (виждал съм опасни дъги от отворени контури).

2. Функция & Принцип (Практично)

CTs намаляват големите токове за безопасна защита/измерване чрез електромагнитна индукция, изолирайки високото напрежение. По време на калибриране, проверявам отношението на основния-вторичния ток, за да верифицирам CTs.

3. Класификация на производителността
(1) Оптични CTs (OTA)

Основани на фараевския магнето-оптичен ефект, използван в тестове на мрежата. Чувствителни към температурата но добри за силни магнитни полета.

(2) Нискомощностни CTs

С ядра от микрокристална сплав, предлагат широки линейни диапазони, ниски загуби и висока прецизност за големи токове—идеални за промишлено измерване.

(3) CTs без желязна обмотка

Без желязно ядро, избягва магнитно насищане. Популярни в релейна защита за силна противодействие на интерференция, подходящи за сложни среди.

4. Причини за дефекти (Полевен опит)
(1) Термично разрушение на изолацията

CTs при високо напрежение генериращи топлина/диелектрични загуби. Дефектна изолация (например, неравномерно обвита) причинява прекомерно затопляне и разрушение—често в старо оборудване.

(2) Частични разряди

Нормалната капацитетна способност на CT се разпределя равномерно, но лоша производствена/структурна качественост (например, неправилно подредени екрани) причинява местни високи полета. Неразрешени разряди водят до провал на кондензаторите.

(3) Прекомерно вторично натоварване

Тежки натоварвания в системи 220 kV увеличават вторичното напрежение/ток, причинявайки грешки. Дефекти могат да наситят ядрата, да причинят неправилна работа на релетата. Отворени вторични контури (например, ослабени жици) създават високи напрежения—рисковано!

5. Реакция при дефект
(1) Съблюдаване на операционни правила

• Монтаж: стриктно в серия свързвайте цепи, обмотки и инструменти; използвайте правилни конфигурации (единична фаза, звезда).

• Компенсация на грешки: добавете обмотки/ядра, за да коригирате грешки чрез капацитет/индуктивност.

• Калибриране: извършете демагнетизация/тестове на полярност след инсталация/поддръжка.

(2) Емерджентно управление (Първо безопасност)

• Изключване на мощност: веднага изключете мощността за безопасност.

• Преглед на вторичния контур: проверете за отворени контури, минимизирайте основния ток, използвайте средства за изолация и следвайте диаграми.

За отворени вторични контури:

• Оценка на влиянието: идентифицирайте засегнатите цепи, докладвайте на диспечер.

• Редуциране на натоварването/изолация: прехвърлете натоварванията и изключете, ако са повредени.

• Краткосрочно замыкание на вторичния: използвайте одобрени материали; искри означават дефекти в по-ниския поток, без искри означават проблеми в горния поток.

(3) Техники за детекция

• Изпитване на изолация: измерете диелектричните загуби, капацитет, за да откриете дефекти—добро за оценка на стареене.

• Инфрачервено термографско изследване: мой ключов инструмент! Бързо открива разпуснати връзки/термални проблеми.

Заключение

CTs са важни за надеждността на мрежата. Овладяването на тяхната структура, принципи и управление на дефекти осигурява стабилност. Съблюдаването на насоки, използването на инструменти за детекция и действия при аварии минимизира дефекти—осигуряващи по-безопасна мрежа.