Ang mga low-voltage current transformers, bilang hindi maaaring gamiting mga aparato para sa pagsukat at pangangalaga sa mga sistema ng kuryente, madalas na nakakaranas ng iba't ibang uri ng pagkakamali kapag ginagamit kasama ang iba pang mga kagamitan ng kuryente dahil sa mga pangkat ng kapaligiran, mga isyu sa ugnayan ng kagamitan, at hindi tamang pag-install at pag-maintain. Ang mga pagkakamali na ito ay hindi lamang nakakaapekto sa normal na operasyon ng mga kagamitan ng kuryente kundi maaari ring magpanganib sa personal na kaligtasan. Kaya naman, kinakailangan na lubusang maintindihan ang mga uri ng pagkakamali, pamamaraan ng paghatol, at mga hakbang upang maiwasan ang mga ito upang matiyak ang matatag at maasahang operasyon ng mga rural power grids at low-voltage distribution systems.
I. Karaniwang Mga Ugnayan ng Low-voltage Current Transformers sa Iba Pang Kagamitan ng Kuryente
Ang mga low-voltage current transformers ay pangunahing ginagamit sa ugnayan sa sumusunod na mga kagamitan sa mga sistema ng kuryente, na nagbibigay-likha ng iba't ibang aplikasyong scenario:
Mga sistema ng pagsukat ng enerhiya: Nakakonektado sa mga instrumento ng pagsukat tulad ng watt-hour meters at power meters upang makapagtamo ng wastong pagsukat ng konsumo ng kuryente ng mga gumagamit. Sa mga rural power grids, sila ay karaniwang matatagpuan sa mga meter box ng mga magsasaka o sa low-voltage side ng mga distribution transformers, na may tungkulin na i-convert ang malalaking kuryente sa standard na small current signals na 5A o 1A para sa pagsukat.
Mga relay protection devices: Nakakonektado sa mga protective devices tulad ng circuit breakers, residual current protectors, at overload protectors upang bantayan ang estado ng kuryente ng linya at agad na putulin ang fault currents. Sa mga rural distribution boxes, sila ay karaniwang ginagamit upang bantayan ang overload, short circuits, o leakage sa linya.
Mga automation control systems: Nakakonektado sa mga automation equipment tulad ng PLCs at RTUs para sa remote monitoring at control ng operasyon ng mga kagamitan ng kuryente. Sila ay karaniwan sa mga rural small processing plants, irrigation pumping stations, at iba pa.
Mga distribution transformers: Nakakonektado sa mga outgoing lines sa low-voltage side ng mga transformers upang bantayan ang estado ng operasyon at load conditions ng mga transformers. Sila ay karaniwang matatagpuan sa mga outgoing lines sa low-voltage side ng mga rural distribution transformers.
II. Karaniwang Pagkakamali Kapag Ginagamit ang Low-voltage Current Transformers Kasama ang Iba Pang Kagamitan ng Kuryente
1. Open Circuit Fault sa Secondary Circuit
Ang open circuit sa secondary circuit ay isa sa pinakamapanganib na pagkakamali ng mga low-voltage current transformers, na pangunahing kilala sa:
Phenomenal features: Ang indikasyon ng ammeters at power meters bigla na lang naging zero o malubhang nag-fluctuate; ang katawan ng transformer ay gumawa ng abnormal na "buzzing" sound o discharge sound; may visible burnt marks sa terminal block; ang watt-hour meter ay tumigil o umikot abnormally.
Causes of failure: Loose terminals sa secondary circuit; broken secondary wires during meter installation; accidental disconnection ng secondary circuit during maintenance; poor contact dahil sa oxidation ng terminal block; mechanical damage sa secondary wires causing breakage.
Hazards of failure: Kapag open-circuited, ang secondary side ay maggagenerate ng mataas na voltage na ilang libong volts, na nanganganib sa seguridad ng mga operator; severe saturation ng iron core leads to overheating, na maaaring sunugin ang insulation materials; ang mga protection devices ay maaaring maling gumana o hindi gumana dahil sa loss ng signal.
Typical rural scenario case: Sa isang village transformer area, ang secondary wires ng current transformer sa meter box ay naging loose sa terminals dahil sa long-term vibration. Kapag ginamit ng mga magsasaka ang high-power electrical appliances, ang open circuit sa secondary circuit ay nag-generate ng mataas na voltage, na nagdulot ng pag-sunog ng meter at nag-create ng fire hazard.
2. Poor Contact Fault
Ang poor contact ay isa sa pinakakaraniwang pagkakamali kapag konektado ang mga low-voltage current transformers sa iba pang kagamitan:
Phenomenal features: Unstable ammeter indication, intermittent presence; abnormal temperature rise sa transformer terminals; frequent misoperation ng protection devices; increased metering errors; visible oxidation at blackening sa terminal block.
Causes of failure: Loose screws sa terminal block; insufficient contact area between wires and terminals; oxidation or corrosion ng wires; aging ng terminal block materials; non-compliant bolt torque; increased contact resistance accelerated by a humid environment.
Hazards of failure: Increased contact resistance leads to local overheating, accelerating insulation aging; increased measurement errors affect metering accuracy; protection devices malfunction or fail to operate due to abnormal signals; long-term poor contact may cause short circuits or fires.
Typical rural scenario data: Sa isang metering circuit na konektado sa 2.5mm² copper wires, kapag ang contact resistance ay lumampas sa 0.65mΩ, ang terminal temperature rise ay maaaring umabot sa higit sa 40℃; kapag ang contact resistance ay lumampas sa 1mΩ, ang temperature rise ay maaaring umabot sa higit sa 70℃, na malayo sa safety limit.
3. Overload at Iron Core Saturation Faults
Ang overload at iron core saturation ay karaniwang uri ng pagkakamali sa mga rural power grids, na pangunahing kilala sa:
Phenomenal features: Ang indikasyon ng ammeter ay lumampas sa rated value; ang katawan ng transformer ay mainit nang malaki; ang mga protection devices ay maling gumana o hindi gumana; increased metering errors; abnormal noise mula sa iron core.
Causes of failure: Malaking fluctuation sa rural grid loads (tulad ng peak electricity consumption during the Spring Festival at multiple water pumps operating simultaneously during the irrigation season) na nagdudulot ng transformer na gumana sa overload state sa mahabang panahon; improper selection ng accuracy limit factor ng transformer; short-circuit current na lumampas sa bearing capacity ng transformer; degradation ng iron core material performance; reduced magnetic permeability dahil sa temperature rise.
Hazards of failure: Iron core saturation leads to increased measurement errors, affecting metering accuracy; protection devices malfunction or fail to operate due to signal distortion; reduced insulation performance ng transformer; long-term overload may burn the transformer.
Typical rural scenario data: Ang current transformer sa low-voltage side ng rural distribution transformer ay umabot sa 120% ng rated current during the summer irrigation period, na nagresulta sa iron core saturation, measurement error na 8%, at 3-fold increase sa number of misoperations ng protection devices.
4. Insulation Performance Degradation Fault
Ang insulation faults ay partikular na prominent sa mga rural power grids, na pangunahing kilala sa:
Phenomenal features: Reduced insulation resistance (dapat ≥1000MΩ under normal conditions); partial discharge phenomenon; surface discharge marks; increased leakage current; dampness o water stains sa surface ng kagamitan.
Causes of failure: Humid rural environments at poor sealing ng transformer leading to water ingress; insulation damage caused by gnawing of small animals; accelerated insulation aging due to long-term high-temperature operation; reduced insulation performance due to dust accumulation sa terminal block; insulation breakdown caused by lightning overvoltage.
Hazards of failure: Degraded insulation performance leads to leakage o short circuits; misoperation ng protection devices; increased metering errors; at maaaring humantong sa pag-usbong sa mas malubhang kaso.
Typical rural scenario data: Sa southern rural areas, ang humidity ay maintained above 80% all year round. Ang insulation resistance ng mga transformers na walang moisture-proof measures maaaring bumaba mula sa initial value ng 2000MΩ hanggang below 500MΩ within 2-3 years.
III. Pamamaraan ng Paghatol para sa Karaniwang Pagkakamali
1. Judgment of Open Circuit Fault sa Secondary Circuit
Meter observation method: Suriin kung ang indikasyon ng konektadong ammeters at power meters bigla na lang naging zero o malubhang nag-fluctuate; kung ang watt-hour meter ay tumigil o umikot abnormally.
Sound identification method: Lumapit sa katawan ng transformer at isipin ang abnormal na "buzzing" o discharge sounds; ang tunog ay dapat maliit at uniform during normal operation.
Temperature detection method: Gumamit ng infrared thermometer upang suriin ang temperatura ng katawan ng transformer, na dapat ≤40℃ under normal conditions; maaaring umabot sa above 60℃ when open-circuited.
Impedance testing method: Gumamit ng special instrument upang sukatin ang impedance ng secondary circuit. Ang impedance angle ay independent ng frequency when connected normally; ang impedance ay significantly increases (>10000Ω) when open-circuited.
Rural scenario judgment skill: Sa mga rural low-voltage metering boxes, kung natuklasan na ang electric meter bigla na lang tumigil habang normal ang paggamit ng kuryente ng mga magsasaka, ang secondary circuit ng current transformer ang dapat unawain kung may open-circuit.
2. Judgment of Poor Contact Fault
Loop resistance testing method: Gumamit ng micro-ohmmeter upang sukatin ang secondary circuit resistance, na dapat ≤0.65mΩ under normal conditions; ang resistance ay maaaring lumampas sa 1mΩ when there is poor contact.
Temperature rise monitoring method: Gumamit ng infrared thermometer upang monitorin ang temperature rise ng terminal block, na dapat ≤15℃ under normal conditions; ang temperature rise ay maaaring lumampas sa 30℃ when there is poor contact.
Vibration detection method: Gumamit ng vibration sensor upang suriin ang abnormal vibrations. When there is poor contact, ang amplitude ng vibration ay maaaring lumampas sa 2g at tumagal ng higit sa 10 seconds.
Load testing method: Konektahin ang standard load sa secondary circuit ng transformer at obserbahan kung stable ang output current; ang current ay maaaring mag-fluctuate when there is poor contact.
Rural scenario judgment skill: Sa mga metering boxes after rural network centralized reading transformation, kung natuklasan na ang metering ng isang bahay ay abnormal habang normal ang iba, dapat suriin ang connection status ng secondary circuit ng current transformer para sa bahay na iyon.
3. Judgment of Overload at Iron Core Saturation Faults
Current monitoring method: Suriin kung ang actual load current sa primary side lumampas sa rated value; dapat bigyang pansin ang peak electricity consumption periods sa rural power grids, tulad ng Spring Festival at irrigation season.
Error testing method: Gumamit ng transformer calibrator upang testin ang ratio error at phase error, na dapat mapuno ang accuracy level requirements under normal conditions; ang mga error ay maaaring lumaki significantly during overload o saturation.
Excitation characteristic testing: Sukatin ang secondary voltage under different currents at ihanda ang excitation curve; ang slope ng curve ay maaaring magbago significantly when the iron core is saturated.
Sound identification method: Ang iron core ay maaaring gumawa ng abnormal noise when saturated; ang tunog ay dapat maliit at uniform during normal operation.
Rural scenario judgment skill: Sa low-voltage side ng rural distribution transformers, kung natuklasan na ang mga protection devices ay madalas maling gumana kapag multiple high-power electrical appliances ay gumagana nang sabay, dapat suriin ang current transformer kung overloaded o may iron core saturation.
4. Judgment of Insulation Performance Degradation Fault
Insulation resistance testing method: Gumamit ng 2500V megohmmeter upang sukatin ang insulation resistance between the primary at secondary, secondary to ground, at primary to ground; dapat ≥1000MΩ under normal conditions.
Partial discharge testing method: Gumamit ng partial discharge tester upang suriin ang internal discharge sa transformer; ang discharge amount ay lalaki when insulation performance degrades.
Visual inspection method: Suriin kung may water stains, dirt, o damage sa surface ng transformer; kung may dust accumulation o signs of animal gnawing sa terminal block.
Humidity detection method: Gumamit ng hygrometer upang suriin ang humidity ng installation environment ng transformer; ang humid environment sa rural areas ay maaaring mag-lead sa degradation ng insulation performance.
Rural scenario judgment skill: Sa southern rural areas, kung natuklasan na ang insulation resistance ng transformer ay significantly bumaba, dapat suriin kung sapat ang sealing structure at kung ang environmental humidity ay too high.
IV. Solusyon sa Karaniwang Pagkakamali
1. Handling of Open Circuit Fault sa Secondary Circuit
Emergency treatment: Matapos makatuklas ng open circuit fault, agad na deactivate ang relevant protection devices; gumamit ng insulating tools upang short-circuit ang secondary side sa terminals near the transformer; kung may spark during short-circuiting, it indicates that the fault point is in the circuit below the short-circuit point; kung wala namang spark during short-circuiting, ang fault point ay maaaring nasa circuit before the short-circuit point.
Long-term solutions: Palitan ang secondary wiring terminals ng may reliable quality; gumamit ng gold-plated o tinned terminal materials upang bawasan ang oxidation; install anti-loosening gaskets o Snap-on limiters upang iwasan ang vibration-induced loosening; regularly check the connection status ng secondary circuit.
Rural scenario handling suggestions: Sa mga rural low-voltage metering boxes, maaaring i-install ang secondary circuit short-circuit protection devices upang automatically short-circuit when an open circuit is detected; regular inspections should be conducted by electricians, especially before peak electricity consumption periods.
2. Handling of Poor Contact Fault
Maintenance measures: Gumamit ng torque wrench upang ipit ang terminal screws according to specifications (such as 0.8-1.2N·m for M4 screws); regularly clean the oxide layer sa terminals; apply conductive paste sa terminal contact surfaces; inspect and replace aging o damaged terminal blocks.
Preventive measures: Install moisture-proof heaters sa terminal block connections (automatically start when humidity >60% RH); gumamit ng G4-grade filter cotton upang block dust (replace every 6 months); adopt metering boxes na may IP65 protection level; regularly inspect and maintain terminal blocks.
Rural scenario handling suggestions: Sa mga rural network metering boxes, maaaring gamitin ang gold-plated o tinned terminal materials; adopt shockproof terminal blocks; suriin ang terminal connection status once a quarter; increase the inspection frequency during the humid season.
3. Handling of Overload at Iron Core Saturation Faults
Protection configuration: Piliin ang transformers na may appropriate transformation ratios according to the actual line load; ang protection current transformers ay dapat pumili ng appropriate accuracy limit factors (such as 10P15 can withstand 15 times the rated current); configure residual current circuit breakers matching the cross-sectional area ng wires sa incoming line (such as 2.5mm² copper wires with C20A protectors).
Selection suggestions: Piliin ang transformers na may rated secondary current ng 1A o 5A according to line length at load conditions; 1A transformers ay suitable para sa long-distance metering; sa rural power grids, maaaring pumili ng iron core materials na may good anti-saturation performance (such as permalloy).
Rural scenario handling suggestions: Sa incoming lines ng mga bahay ng mga magsasaka, piliin ang appropriate protection devices according to the wire diameter (such as 1.5mm² copper wires with C10A, 2.5mm² with C20A, 4mm² with C25A); sa low-voltage side ng distribution transformers, reserve sufficient transformer capacity according to load conditions; adopt intelligent monitoring devices upang real-time bantayan ang operasyon ng transformers.
4. Handling of Insulation Performance Degradation Fault
Maintenance measures: Regularly check kung sapat ang sealing structure ng transformer; gumamit ng silicone rubber sealing rings upang palakasin ang sealing; install moisture-proof heaters sa metering boxes; linisin ang dirt sa surface ng transformer.
Preventive measures: Piliin ang metering boxes na may IP65 protection level; gumamit ng flame-retardant ABS materials para sa shell; gumamit ng moisture-proof wiring terminals sa terminal block; conduct regular insulation resistance tests.
Rural scenario handling suggestions: Sa southern rural areas, maaaring adoptin ang epoxy resin-cast transformers; install temperature at humidity monitoring devices sa metering boxes; regularly inspect and replace aging sealing materials; install lightning arresters sa lightning-prone areas.
