Koje su uzroke grešaka transformatora struje i protumjere za ove greške

Kao tehničar za održavanje na prvoj liniji, svakodnevno se bavim transformatorima struje (CTs). CTs pretvaraju visoku primarnu struju u nisku sekundarnu struju za zaštitu i mjerenje podstaničkih/linijskih sistema, radeći dugoročno u seriji. Međutim, suočavaju se s greškama izvanjskog (neizbalansirane opterećenja, pogrešno spajanje itd.) i unutarnjeg (defekti izolacije) porekla. Ove greške, poput otvorenih sekundarnih krugova ili propada izolacije, štete točnosti mjerenja, radu zaštite i stabilnosti mreže. U nastavku dijelim uvide iz praktičnog iskustva.

1. Struktura CT-a (Pogled održavanja)

CT ima primarne/sekundarne zavojnice, jezgra i izolaciju (ulijanu, SF6, čvrstu). Primarna zavojnica je spojena u seriju s krugom, a sekundarna se povezuje s instrumentima/releima. Ključno: manje zavojaka na primarnoj strani, više zavojaka na sekundarnoj strani, i normalna operacija gotovo kao kratki spoj. Kritično: Nikad ne otvarati sekundarni krug; pouzdano ga zemljiti (vidio sam opasne lukove od otvorenih krugova).

2. Funkcija i princip (Praktično)

CT-ovi smanjuju velike struje za sigurno mjerenje/zaštitu putem elektromagnetske indukcije, izolirajući visok napon. Tijekom kalibracija provjeravam omjere primarne i sekundarne struje kako bih verificirao CT-e.

3. Klasifikacija performansi
(1) Optički CT-ovi (OTA)

Zasnovani su na Faradayevom magneto-optičkom efektu, koriste se u testiranju mreže. Osjetljivi su na temperaturu, ali su dobro prikladni za snažna magnetska polja.

(2) Niskosnažni CT-ovi

S mikrokrystalnim legiranim jezgrom nude širok linearni raspon, niske gubitke i visoku preciznost za velike struje – idealni za industrijska mjerenja.

(3) CT-ovi bez željeznog jezgra

Bez željeznog jezgra, izbjegavaju magnetsko zasićenje. Popularni su u zaštiti releja zbog snažne otpornosti na smetnje, prikladni su za složene okruženja.

4. Uzroci grešaka (Iskustvo na terenu)
(1) Termalni propad izolacije

Visokonaponski CT-ovi generiraju toplinu i dielektrične gubitke. Defektne izolacije (npr. neravnomjerno savijanje) uzrokuju pregrejavanje i propad – često u starijim uređajima.

(2) Djelomični razlaganje

Normalna kapacitivnost CT-a ravnomjerno se raspoređuje, ali loše proizvodnja/konstrukcija (npr. neproporcionalno postavljeni ekranovi) uzrokuje lokalna snažna polja. Neispričavanja razlaganja vode do propada kondenzatora.

(3) Preveliko sekundarno opterećenje

Teška opterećenja u 220 kV sustavima povećavaju sekundarni napon/struju, uzrokujući greške. Greške mogu zasiti jezgro, pogrešno aktivirati releje. Otvoreni sekundarni krugovi (npr. luštre žice) stvaraju visoke napone – opasno!

5. Odgovor na greške
(1) Pridržavajte operativnih pravila

• Spajanje: strogo serijsko spajanje krugova, zavojnica i instrumenta; koristite prave konfiguracije (jednofazne, zvijezdaste).

• Kompensacija grešaka: dodajte zavojnice/jezgra kako biste ispravili greške putem kapacitance/indukcije.

• Kalibracija: obavite demagnetizaciju/polaritetne teste nakon instalacije/održavanja.

(2) Hitno postupanje (Sigurnost na prvom mjestu)

• Isključivanje struje: odmah isključite struju radi sigurnosti.

• Pregled sekundarnog kruga: provjerite otvorene krugove, smanjite primarnu struju, koristite opremu za izolaciju i slijedite dijagrame.

Za otvorene sekundarne krugove:

• Procjena utjecaja: identificirajte utjecane krugove, izvještajte dispečer.

• Smanjenje opterećenja/izolacija: prebacite opterećenja i deenergetizirajte ako je oštećeno.

• Kratki spoj sekundarnog kruga: koristite odobrene materijale; bljeskovi označavaju greške dolje po toku, bez bljeskova znači greške gore po toku.

(3) Tehnike detekcije

• Testiranje izolacije: Mjerite dielektrične gubitke, kapacitancu kako biste otkrili defekte – dobro za procjenu starosti.

• Infracrvena termografija: moj ključni alat! Brzo otkriva luštre spojeve/termalne probleme.

Zaključak

CT-ovi su vitalni za pouzdanost mreže. Ovladavanje njihovom strukturom, principima i rukovanjem greškama osigurava stabilnost. Pridržavanje smjernica, korištenje alata za detekciju i hitno djelovanje u hitnim situacijama smanjuje propade – osiguravajući sigurniju mrežu.