چه آزمایشهایی باید روی ترانسفورماتورهای جریان انجام شود
Олівер, 8 років у електротехнічній галузі
Всім привіт, мене звати Олівер, і я працюю в електротехнічній галузі вже 8 років.
З часів, коли я проводив комісіонування обладнання підстанцій, до теперішнього керування конфігураціями захисту та вимірювання для всієї системи розподілу, одним з найчастіше використовуваних пристроїв у моїй роботі був Трансформатор Струму (ТС).
Нещодавно, друг, який лише починає, запитав мене:
“Як ви тестуєте трансформатори струму? Є простий і ефективний спосіб перевірити, чи вони працюють правильно?”
Чудове питання! Багато хто думає, що тестування ТС вимагає складного обладнання та строгих процедур, але насправді — багато типових проблем можна виявити за допомогою базових навичок та інструментів.
Сьогодні я поділюся з вами простими словами — на основі мого досвіду останніх кількох років — як:
Тестувати трансформатори струму, впізнати типові несправності та на що звернути увагу під час обслуговування або перевірки.
Без термінології, без нескінченних стандартів — просто практичні знання, які ви можете використовувати кожного дня.
1. Що таке Трансформатор Струму?
Перед тим, як перейти до тестування, швидко нагадаємо його роль.
Трансформатор струму діє як перекладач в енергетичній системі — він перетворює великі первинні струми на менші вторинні струми, які можуть безпечним чином використовуватися захисними реле, вимірювальними приладами та лічильниками.
Його зазвичай встановлюють в комутаційному обладнанні, на виходних лініях трансформаторів або на лініях передачі. Він становить основу як захисту, так і вимірювання.
Отже, якщо ТС вийде з ладу, ваш захист може не працювати, а ваші вимірювання будуть неточними.
2. Сім типових несправностей у Трансформаторах Струму
На основі моєї 8-річної практики та вирішення проблем, це найпоширеніші проблеми, які ви зустрінете з ТС:
2.1 Відкрите вторинне коло — найбільш небезпечна проблема!
Це одна з найпоширеніших та найбільш небезпечних несправностей ТС.
При нормальній роботі вторинне коло має бути замкнутим. Якщо воно стане відкритим, можуть утворюватися небезпечні високі напруги — іноді тисячі вольт — що може загрожувати особам та пошкодити обладнання.
Типові симптоми:
Світання або трескання;
Лічильники не показують значення або показують хаотичні значення;
Неправильна робота захисту або його відсутність;
Перегрівання або навіть димлення ТС.
Чому це відбувається?
Розболтачні контакти;
Зламані або відʼєднані проводи;
Відмова катушки реле;
Забування короткувати під час обслуговування.
Моя порада:
Завжди короткуйте вторинне коло перед будь-якою перевіркою під напругою;
Використовуйте спеціальні термінали для тестування;
Регулярно перевіряйте затяжку контактів.
2.2 Неправильна полярність — Прихований вбивеця
Неправильна полярність може призвести до:
Неправильного напряму потоку енергії;
Хибних сигналів диференційного захисту;
Обернених показань лічильника;
Заплутаної логіки захисту.
Як це відбувається?
Помилка при прокладці проводів під час встановлення;
Відсутність перевірки після заміни;
Первісний провід встановлено в неправильному напрямку.
Як перевірити:
DC метод: Акумулятор + мультиметр на моментальне з'єднання;
Або використовуйте тестер полярності;
У процесі роботи, перевірте через напрямок потоку енергії.
2.3 Неспівпадіння коефіцієнта перетворення — Впливає на точність вимірювання
Якщо фактичний коефіцієнт не відповідає наклейці, це призводить до помилок вимірювання.
Приклад: ТС, розрахований на 100/5, показує лише 4.7A виходу — це означає, що реальний коефіцієнт вищий, ніж позначено, що призводить до недоучту енергії.
Причини:
Допуски виробництва;
Насичення сердечника;
Неправильна кількість первинних витків;
Висока вторинна навантаженість, що призводить до зниження точності.
Методи тестування:
Використовуйте тестер коефіцієнта перетворення ТС;
Або застосуйте первинний струм і виміряйте вторинний;
Порівняйте з даними на наклейці.
2.4 Погані характеристики збудження — Впливає на надійність захисту
Особливо для ТС захистного класу, погані характеристики збудження можуть призвести до запізненого або невдалого захисту.
Що таке характеристика збудження? Простіше кажучи, це крива намагнічування сердечника при різних напругах — показуючи його лінійний діапазон та точку насичення.
Як тестувати:
Використовуйте тестер характеристик збудження;
Перевірте, чи відповідає напруга коліна до вимог захисту;
5P10, 5P20 тощо, повинні відповідати певним мінімальним напругам коліна.
2.5 Застаріння або пошкодження від вологи — Особливо в агресивних середовищах
У вологих, пилових або гарячих умовах, ТС можуть страждати від вироблення ізоляції або внутрішньої вологості.
Симптоми:
Зниження опору ізоляції;
Збільшення часткових розрядів;
Нагрівання або дивний запах;
Не проходить тест на електричну стійкість.
Рішення:
Регулярне вимірювання опору ізоляції;
Сушіння або заміна ущільнень;
Розгляньте використання теплообмінників у тропічних районах;
Забезпечте правильне ущільнення шафи.
2.6 Механічні пошкодження або деформація — Викликані зовнішніми силами
Іноді фізичне пошкодження корпусу ТС або деформація первинного проводу впливають на продуктивність.
Поширені причини:
Неправильне встановлення;
Вплив при обробці;
Вібрація від комутаційних операцій;
Корозія, що призводить до структурної деформації.
Методи тестування:
Візуальний осмотр корпусу;
Перевірка на згин первинного проводу;
Вимірювання діаметру отвору сердечника для відповідності;
Ремонт або заміна, якщо необхідно.
2.7 Помилки при проводці або хаотичні з'єднання
У багатовиткових ТС, неправильна проводка може призвести до:
Змішаного використання витків для захисту, вимірювання та лічильника;
Інтерференції сигналів між контурами;
Ненормальних даних моніторингу.
Моя порада:
Чітко визначте функції витків (захист, вимірювання, лічильник);
Чітко позначте з'єднання;
Подвійно перевірте проводку після встановлення або заміни;
Використовуйте тестер для перевірки виходу кожного витка.
3. Поширені інструменти та кроки для тестування на місці
Поширені інструменти для тестування:
Процедура тестування на місці (короткий огляд):
Візуальний осмотр на наявність пошкоджень або опалених слідів;
Вимірювання опору ізоляції (первінне до землі, вторинне до землі, первінне до вторинного);
Перевірка правильності полярності;
Тестування коефіцієнта перетворення відносно наклейки;
Тестування характеристик збудження (особливо для витків захисту);
Перевірка правильності проводки та затяжки;
Моніторинг роботи під навантаженням (якщо можливо).
4. Мої заключні рекомендації
Як людина з 8-річним досвідом у цій галузі, хочу нагадати всім професіоналам:
“ТС може бути невеликий, але його роль велика. Не чекайте, поки відбудеться відключення, щоб зрозуміти, що з ним була проблема.”
Особливо в критичних контурах, таких як головний диференційний захист трансформатора, захист відходящих ліній та точки вимірювання, регулярне тестування та обережне обслуговування є важливими.
Ось мої рекомендації для різних ролей:
Для обслуговуючого персоналу:
Навчіться читати інформацію на наклейці ТС;
Освідчіться у базових методах тестування (вимірювання опору ізоляції, перевірка полярності);
Розпізнайте типові симптоми несправностей;
Звітуйте про відхилення негайно.
Для технічного персоналу:
Зрозумійте вибір та розрахунок ТС;
Знайте характеристики витків захисту;
Інтерпретуйте параметри короткого замикання системи;
Аналізуйте криві збудження.
Для менеджерів або команд закупівлів:
