Alhainen jännitevirtasensorit, jotka ovat välttämättömiä mittaus- ja suojalaitteita sähköverkoissa, kohtaavat usein erilaisia ongelmia yhdistettynä muihin sähkölaitteisiin ympäristötekijöiden, laitteen toiminnan ja asennuksen ja huollon epäasianmukaisuuden vuoksi. Nämä ongelmat vaikuttavat paitsi sähkölaitteiden normaaliin toimintaan, mutta ne voivat myös vaarantaa henkilöturvallisuuden. Siksi on tarpeen ymmärtää syvällisesti ongelman tyypit, arviointimenetelmät ja ennaltaehkäisytoimet taatakseen maaseudun sähköverkkojen ja alhaisen jänniteverkostojen vakauden ja luotettavuuden.
I. Alhaisen jännitevirtasensorin tyypilliset yhdistelytilanteet muiden sähkölaitteiden kanssa
Alhaisen jännitevirtasensorit käytetään pääasiassa seuraavissa laitteissa sähköverkoissa, muodostaen erilaisia sovelluskohtia:
Sähköenergianmittausjärjestelmät: Yhdistetty mittalaitteisiin kuten sähkömittariin ja tehomittariin tarkasti mittaamaan käyttäjien sähkökulutusta. Maaseutuverkoissa ne löytyvät usein viljelijöiden mittarakkeista tai alhaisen jännitesivulla jakajamuoottoreissa, vastaavina suuria virtauksia standardisiin pieniin signaalivirtauksiin 5A tai 1A mittamiseen.
Suojalaitteet: Yhdistetty suojalaitteisiin kuten sulkemisrelueihin, jäännösnykyrajoitteisiin ja ylilataussuojalaitteisiin valvoakseen linjan virtasuunnat ja leikkaamaan ajoissa virhevirtauksia. Maaseutuvalmistuslaatikoissa niitä käytetään yleensä linjan ylilatauksen, lyhytsulun tai vuotojen valvontaan.
Automaatiojärjestelmät: Yhdistetty automaatiasioihin kuten PLC-ohjaimiin ja RTU-ohjaimiin etävalvonta- ja ohjaustoimintojen tarkkailemiseen ja hallitsemaan sähkölaitteiden tilaa. Ne ovat yleisiä maaseutualueilla pienissä valmistuslaitoksissa, vesipumpausasemissa ja muissa paikoissa.
Jakajamuoottorit: Yhdistetty ulosmenoihin alhaisen jännitesivulla muoottoreissa valvoakseen muoottorin toimintatilaan ja kuormituksen tilaan. Ne ovat yleisiä maaseutujakajamuoottorien ulosmenoilla alhaisen jännitesivulla.
II. Yleiset ongelmat, kun alhaisen jännitevirtasensorit yhdistetään muiden sähkölaitteiden kanssa
1. Toissijaisen piirin avoin piiri
Toissijaisen piirin avoin piiri on yksi vaarallisimmista alhaisen jännitevirtasensorien ongelmista, joka tunnetaan pääasiassa seuraavin ominaisuuksin:
Ilmiön ominaisuudet: Amperemittareiden ja tehomittareiden osoitus häipynee nollassa tai vaihtelee merkittävästi; muoottorin ruumis tekee epänormaalia "suminaista" ääntä tai purkautumisen ääntä; päätöspalkissa on näkyviä palamisperinteitä; sähkömittari lopettaa kiertämisen tai kiertää epänormaalisti.
Virheen syyt: Irtotekijät toissijaisessa piirissä; katkoviivat mittalaitteiden asennuksessa; epätarkoituksenmukainen irrotus toissijaisesta piiristä huollossa; huono kontakti päätöspalkin oksidoinnin vuoksi; mekaaninen vaurio toissijaisten viivojen aiheuttama katkominen.
Virheen vaarat: Kun piiri on auki, toissijaisella puolella syntyy useita tuhatvolttia korkeaa jännitettä, uhkaa operaattoreiden turvallisuutta; rautapuolen vakava saturaatio johtaa lämpenemiseen, mikä saattaa polttaa eristyshyödykkeitä; suojalaitteet toimivat epänormaalisti tai eivät lainkaan signaalinvaihdosten vuoksi.
Typinen maaseututilanne: Kylän muoottorialueella toissijaisen piirin viivat mittarakissa olivat löysyysvuoksi pitkäaikaisessa värähtelyssä. Kun viljelijät käyttivät suuryhtymälaitteita, toissijaisen piirin avoin piiri tuotti korkeaa jännitettä, mikä sai sähkömittarin poltua ja luoda palovaroituksen.
2. Huono kontaktiovirhe
Huono kontakti on yksi yleisimmistä ongelmista, kun alhaisen jännitevirtasensorit yhdistetään muiden laitteiden kanssa:
Ilmiön ominaisuudet: Epävakaa amperemittarin osoitus, väliaikainen läsnäolo; epänormaali lämpötilan nousu muoottorin päätöspalkissa; suojalaitteiden usein epänormaali toiminta; lisääntyneet mittausvirheet; näkyvä oksidointi ja tumminen päätöspalkissa.
Virheen syyt: Löysi ruuvit päätöspalkissa; riittämätön kontaktiala viivojen ja päätösten välillä; viivojen oksidointi tai korroosio; ikääntyminen päätöspalkin materiaaleissa; ei-komponentti ruuvimuuntaja; lisääntynyt kontaktiresistanssi kosteassa ympäristössä.
Virheen vaarat: Lisääntynyt kontaktiresistanssi johtaa paikalliseen lämpenemiseen, nopeuttaa eritysmateriaalien ikääntymistä; lisääntyneet mittausvirheet vaikuttavat mittaus tarkkuuteen; suojalaitteet toimivat epänormaalisti tai eivät lainkaan epänormaalien signaalien vuoksi; pitkäaikainen huono kontakti voi aiheuttaa lyhytsulun tai palovaroituksen.
Typinen maaseututilannetieto: Mittauspiirissä, joka on yhdistetty 2.5mm² kupariviiveihin, kun kontaktiresistanssi ylittää 0.65mΩ, päätöspalkin lämpötilan nousu voi nousta yli 40℃; kun kontaktiresistanssi ylittää 1mΩ, lämpötilan nousu voi nousta yli 70℃, joka on kaukana turvallisuusrajan.
3. Ylilataus- ja rautapuolen saturaatioiden virheet
Ylilataus- ja rautapuolen saturaatiot ovat yleisiä maaseutuverkkojen ongelmia, joiden tunnistamista voidaan tiivistää seuraavasti:
Ilmiön ominaisuudet: Amperemittarin osoitus ylittää suunniteltun arvon; muoottorin ruumis lämpenee huomattavasti; suojalaitteiden epänormaali toiminta; lisääntyneet mittausvirheet; epänormaali ääni rautapuolen käsittelystä.
Virheen syyt: Suuret vaihtelut maaseutuverkon kuormissa (esimerkiksi huippukulutuksen aika kevätkierroksella ja useiden vesipumppujen samanaikainen toiminta tuhoavien aikoina) saavat muoottorin toimimaan ylilataustilassa pitkään; sopimaton muunnoksen tarkkuusrajoitus muoottorin valinta; lyhytsulun virta ylittää muoottorin kantokyvyn; rautapuolen materiaalin ikääntyminen; magneettista läpäisykyvystä huonompi suorituslämpötilan nousun vuoksi.
Virheen vaarat: Rautapuolen saturaatio johtaa lisääntyneisiin mittausvirheisiin, vaikuttaa mittaus tarkkuuteen; suojalaitteiden epänormaali toiminta signaalien vääristymisen vuoksi; muoottorin eritysmateriaalin heikentynyt suorituskyky; pitkäaikainen ylilataus voi polttaa muoottorin.
Typinen maaseututilannetieto: Alhaisen jännitesivun muoottorissa maaseutuverkon jakajassa saavutettiin 120% suunnitellusta virtasta kesäisen tuhoajan aikana, mikä aiheutti rautapuolen saturaation, 8% mittausvirheen ja kolme kertaa enemmän suojalaitteiden epänormaalia toimintaa.
4. Eritysmateriaalin suorituskyvyn heikentymisen virheet
Eritysmateriaalien virheet ovat erityisen merkittäviä maaseutuverkoissa, joiden tunnistamista voidaan tiivistää seuraavasti:
Ilmiön ominaisuudet: Vähentyvä eritysmateriaalin vastus (jonka tulisi olla ≥1000MΩ normaaleissa olosuhteissa); osittainen purkautuminen; pinnallinen purkautuminen; lisääntyvä vuotovirta; kosteus tai vedet laitteen pinnalla.
Virheen syyt: Kosteet maaseutuympäristöt ja huono sulku muoottorissa, joka aiheuttaa veden pääsyn; eritysmateriaalin vaurio pienten eläinten puremisesta; nopea ikääntyminen pitkäaikaisessa korkean lämpötilan toiminnassa; eritysmateriaalin heikentynyt suorituskyky pölytyksen vuoksi päätöspalkissa; eritysmateriaalin purkautuminen ukkosmyrskyn ylikuormituksen vuoksi.
Virheen vaarat: Heikentyneen eritysmateriaalin suorituskyky johtaa vuotoihin tai lyhytsuluihin; suojalaitteiden epänormaali toiminta; lisääntyneet mittausvirheet; ja voivat jopa aiheuttaa palovaroituksen vakavissa tapauksissa.
Typinen maaseututilannetieto: Eteläisessä maaseutualueessa kosteus pidetään yli 80% koko vuoden ajan. Muoottorin eritysmateriaalin vastus ilman kosteuspuolustusmuotoja voi laskea alkuperäisestä arvosta 2000MΩ alle 500MΩ kahden tai kolmen vuoden kuluessa.
III. Arviointimenetelmät yleisille ongelmille
1. Arviointi toissijaisen piirin avoimesta piiristä
Mittarin havaintomenetelmä: Tarkista, onko yhdistettyjen amperemittareiden ja tehomittareiden osoitus yhtäkkiä nolla tai vaihtelee merkittävästi; onko sähkömittari lopettanut kiertämisen tai kiertää epänormaalisti.
Äänentunnistusmenetelmä: Lähde muoottorin ruumiin luo ja kuuntele epänormaalia "suminaista" tai purkautumisen ääntä; ääni tulisi olla pieni ja tasainen normaaliessa toiminnassa.
Lämpötilan havainnointimenetelmä: Käytä infrapunasäiliötä havainnoimaan muoottorin ruumiin lämpötilaa, joka tulisi olla ≤40℃ normaaliessa toiminnassa; se voi nousta yli 60℃ avoimessa piirissä.
Impedanssitestausmenetelmä: Käytä erityistä laitetta mittamaan toissijaisen piirin impedanssia. Impedanssin kulma on riippumaton taajuudesta normaaliessa toiminnassa; impedanssi kasvaa huomattavasti (>10000Ω) avoimessa piirissä.
Maaseututilannearviointitaito: Maaseutuverkon alhaisissa mittarakissa, jos huomataan, että sähkömittari yhtäkkiä lopettaa toimintansa, kun viljelijöiden sähkökulutus on normaali, toissijaisen piirin alhaisen jännitevirtasensorin tulisi ensisijaisesti epäillä olevan avoin piiri.
2. Arviointi huonolle kontaktiovirheelle
Silmukkavastusmittausmenetelmä: Käytä mikroohmittaria mitaten toissijaisen piirin vastusta, joka tulisi olla ≤0.65mΩ normaaliessa toiminnassa; vastus voi ylittää 1mΩ huonossa kontaktissa.
Lämpötilan nousun valvontamenetelmä: Käytä infrapunasäiliötä valvomaan päätöspalkin lämpötilan nousua, joka tulisi olla ≤15℃ normaaliessa toiminnassa; lämpötilan nousu voi ylittää 30℃ huonossa kontaktissa.
Värähtelymittausmenetelmä: Käytä värähtelysensoria havainnoimaan epänormaaleja värähtelyitä. Kun kontakti on huono, värähtelyamplitudi voi ylittää 2g ja kestää yli 10 sekuntia.
Kuorman testausmenetelmä: Yhdistä standardikuorma muoottorin toissijaiseen piiriin ja havainnoin, onko ulosvirta vakaa; virta voi vaihdella huonossa kontaktissa.
Maaseututilannearviointitaito: Mittarakissa maaseutuverkon keskitettyä lukemista jälkeen, jos huomataan, että jonkin kotitalouden sähkömittarin mittaus on epänormaali, kun taas muut kotitaloudet ovat normaaleja, tulisi keskittyä tarkistamaan kyseisen kotitalouden alhaisen jännitevirtasensorin toissijaisen piirin yhteyden tila.
3. Arviointi ylilataus- ja rautapuolen saturaatioiden virheille
Virtavalvontamenetelmä: Tarkista, ylittääkö todellinen kuorman virta ensisijaisella sivulla suunniteltun arvon; erityistä huomiota tulisi kiinnittää maaseutuverkon huippukulutusaikoihin, kuten kevätkierrokseen ja tuhoavien aikoihin.
Virhetestausmenetelmä: Käytä muoottorin kalibrointilaitetta testaamaan suhdeluku- ja vaihevirheitä, jotka tulisi täyttää tarkkuustason vaatimukset normaaliessa toiminnassa; virheet voivat kasvaa huomattavasti ylilatauksen tai saturaation aikana.
Innoitusominaisuuden testaus: Mitan toissijaisen jännitteen eri virtoissa ja piirrä innoituskuvaaja; kuvaajan kaltevuus muuttuu huomattavasti, kun rautapuoli on saturaattori.
Äänentunnistusmenetelmä: Rautapuoli voi tehdä epänormaalia ääntä, kun se on saturaattori; ääni tulisi olla pieni ja tasainen normaaliessa toiminnassa.
Maaseututilannearviointitaito: Maaseutuverkon jakajamuoottorin alhaisella jännitesivulla, jos huomataan, että suojalaitteet toimivat epänormaalisti, kun useat suuryhtymälaitteet toimivat samanaikaisesti, alhaisen jännitevirtasensorin tulisi epäillä olevan ylilataussa tai rautapuolen saturaatiossa.
4. Arviointi eritysmateriaalin suorituskyvyn heikentymisen virheelle
Eritysmateriaalin vastustestausmenetelmä: Käytä 2500V megohmittaria mitaten eritysmateriaalin vastusta ensisijaisen ja toissijaisen, toissijaisen maan, ja ensisijaisen maan välillä; se tulisi olla ≥1000MΩ normaaliessa toiminnassa.
Osittainen purkautumistestausmenetelmä: Käytä osittainen purkautumistestauslaitetta havainnoimaan sisäistä purkautumista muoottorissa; purkautumismäärä kasvaa, kun eritysmateriaalin suorituskyky heikkenee.
Visuaalinen tarkastusmenetelmä: Tarkista, onko muoottorin pinnalla vesiä, likaa tai vaurioita; onko päätöspalkissa pölytyksiä tai eläinten puremismerkkejä.
Kosteuden havainnointimenetelmä: Käytä kosteusmittaria havainnoimaan muoottorin asennuksen ympäristön kosteutta; kostea ympäristö maaseutualueilla voi johtaa eritysmateriaalin suorituskyvyn heikentymiseen.
Maaseututilannearviointitaito: Eteläisessä maaseutualueessa, jos huomataan, että muoottorin eritysmateriaalin vastus on vähentynyt huomattavasti, tulisi keskittyä tarkistamaan, onko sulku rakennetta on kunnossa ja onko ympäristön kosteus liian korkea.
IV. Ratkaisut yleisiin ongelmiin
1. Toissijaisen piirin avoimen piirin käsittely
Kiireellinen hoito: Avoin piiriongelma havaittuamme, poista välittömästi kaikki liittyvät suojalaitteet; käytä erityismateriaaleja lyhennyksessä toissijaisen piirin päätöspalkissa lähellä muoottoria; jos on olemassa sähkökatkaisu lyhennyksessä, se tarkoittaa, että virhepiste on piirin alla lyhennyksen pisteen; jos ei ole sähkökatkaisua lyhennyksessä, virhepiste voi olla piirin edellä lyhennyksen pisteen.
Pitkäaikaiset ratkaisut: Korvaa toissijaiset viivapäätökset laadukkailla; käytä kultamiellettyjä tai tinattuja päätösmateriaaleja vähentääksesi oksidointia; asenna anti-loosening washers tai Snap-on rajaimet estääksesi värähtelyn aiheuttaman löysyys; tarkista säännöllisesti toissijaisen piirin yhteyden tila.
Maaseututilannenhallintasuositukset: Maaseutuverkon alhaisissa mittarakissa, asennetaan toissijaisen piirin avoimen piirin suojauslaitteita, jotka automaattisesti lyhentelevät, kun havaitaan avoin piiri; sähkömonteurit tulisi suorittaa säännöllisiä tarkastuksia, erityisesti ennen huippukulutusaikoja.
2. Huonon kontaktiovirheen käsittely
Huoltotoimenpiteet: Käytä ruuvivenyttä tiukentamaan päätöspalkin ruuveja mukaan lukien (esimerkiksi 0.8-1.2Nm M4 ruuveille); puhdista säännöllisesti oksidointikerrosta päätöksissä; levitä johtava pasta päätösten kosketuspintalle; tarkista ja korvaa iäntyneet tai vaurioituneet päätöspalkit.
Ennaltaehkäisytoimenpiteet: Asenna kosteuspuolustushenkilöt päätöspalkin yhteyksiin (automaattisesti käynnistyy, kun kosteus >60% RH); käytä G4-suodatuspuita estääksesi pölyn (vaihda joka 6 kuukautta); hyväksy mittarakit IP65 suojatasolla; tarkista ja huolleta säännöllisesti päätöspalkkeja.
Maaseututilannenhallintasuositukset: Maaseutuverkon mittarakissa, voidaan käyttää kultamiellettyjä tai tinattuja päätösmateriaaleja; otetaan käyttöön shockproof päätöspalkit; päätösten yhteyden tila tulisi tarkistaa kerran neljänneksessä; tarkastusten taajuutta tulisi lisätä kosteassa kaudessa.
3. Ylilataus- ja rautapuolen saturaatioiden virheiden käsittely
