چه خطاهاي شايع در ترانسفورماتورهاي ولتاژ پائين و راه حل هاي آنهاست؟

دومین سوی مدار باز

مدار باز در دومین سوی یک نقص رایج در ترانسفورماتورهای ولتاژ پایین است که با خواندن غیرعادی وولت‌متر (صفر/نوسان)، اشکال در مترهای برق، صدای زوزه و گرم شدن هسته نشان می‌دهد. وقتی مدار باز شود، ولتاژ دومین سوی بالا می‌رود (بدون جریان دومین برای تعادل الکتروموتاژ اولین) که منجر به اشباع هسته، تحریف فلوکس و گرم شدن/آسیب می‌شود.

دلایل شامل اتصالات آزاد، تماس ضعیف یا خطاهای انسانی است. در سیستم‌های ولتاژ پایین، دومین سوی به صورت موازی به مترها/دستگاه‌های حفاظت (امپدانس بالا، نزدیک به بدون بار) متصل می‌شود. شکست/تماس ضعیف یک مدار باز ایجاد می‌کند- مثلاً، اتصالات روستی شده در ترمینال‌های زیرстанسیون 10kV باعث مدار باز، خطاهای وولت‌متر و عملکرد غیرصحیح حفاظت شد.

برای رفع: ابتدا حفاظت‌های مستعد عملکرد غیرصحیح را غیرفعال کنید. اتصالات/ترمینال‌ها را بررسی کنید (مقاومت دومین را با چندمنبع‌سنج اندازه‌گیری کنید). نقاط مدار باز را به طور ایمن تعمیر کنید. به طور موقت دومین را در ترمینال‌های آزمون کوتاه کنید (نه برای استفاده بلندمدت).

نقص آسیب عایق

آسیب عایق رایج است که باعث ذوب شدن فیوز ولتاژ بالا، تخلیه داخلی، گرم شدن یا آتش‌سوزی می‌شود. ناشی از رطوبت، روست، گرد و غبار یا آسیب مکانیکی (تخریب مواد عایق‌دهنده مانند رزین اپوکسی، فولاد سیلیکون یا کاغذ) است.

جذب آب رزین اپوکسی در رطوبت و دما بالا (95% RH، 65℃) به طور قابل توجهی افزایش می‌یابد (از 1.57×10¹⁵Ω·cm به 5.21×10⁴Ω·cm کاهش می‌یابد). گرد و غبار و لرزش سنگین‌سالی را تسریع می‌کنند.

مثال: ترانسفورماتور ولتاژ زیرستانسیون 10kV به دلیل ورود آب (تخته‌بندی ضعیف) خراب شد که مقاومت عایق را کاهش داد و فیوز ولتاژ بالا را ذوب کرد.

پیشگیری: تست‌های عایق منظم (>1MΩ، مگاهم‌متر 2500V برای PT‌های 10kV). تجهیزات را تمیز نگه دارید، اطمینان حاصل کنید که زمین‌گذاری یک نقطه‌ای است. برای ترانسفورماتورهای مرطوب: در موارد ملایم از چرخه‌ی گردش نفت گرم استفاده کنید؛ در موارد شدید نیاز به خشک کردن خلاء یا تعویض عایق است.

نقص خطای بیش از حد

خطای بیش از حد باعث عدم تطابق خواندن مترها، انحراف‌های اندازه‌گیری و قضاوت غیرصحیح حفاظت می‌شود. بر اساس JJG314 - 2010، خطاهای باید در محدوده‌ی 25٪-100٪ بار ثانویه‌ی اسمی باقی بمانند. بارهای خارج از محدوده (بسیار بالا یا پایین) باعث خطاهای می‌شوند.

دلایل: بار بیش از حد ثانویه، کاهش ولتاژ رسانه‌ها بیش از حد، تماس ضعیف یا محیط‌های سخت. مثلاً، رسانه‌های ثانویه 10kV بلند/مساحت مقطع کوچک >0.5٪ خطای اندازه‌گیری ایجاد کرد.

راه حل: اتصالات ثانویه را بررسی کنید (اطمینان حاصل کنید که تماس خوب است). طول/مساحت مقطع رسانه‌ها را اندازه‌گیری کنید؛ اگر لازم است رسانه‌ها را تعویض یا کوتاه کنید. خطاهای را تعدیل کنید (اگر تعدیل نشد تعویض کنید).

نقص آسیب مکانیکی

آسیب مکانیکی (تغییر شکل پیچش، هسته‌های آزاد، پوسته‌های شکسته) ناشی از حمل و نقل، نصب یا لرزش ناصحیح است. این آسیب‌ها دقت را کاهش می‌دهند و باعث تخلیه‌ی جزئی/مشکلات عایق می‌شوند- مثلاً، لرزش نصب ترانسفورماتور 10kV هسته را آزاد کرد که باعث صدای زوزه و خطاهای شد.

پیشگیری: از بسته‌بندی جاذب ضربه (کارتون شبکه‌ای + پنوماتن) در حمل (محدود کردن جابجایی اجزا به <1mm) استفاده کنید. بر اساس مشخصات نصب کنید، ساختار را به طور منظم بررسی کنید.

نقص زمین‌گذاری چند نقطه‌ای مدار ثانویه

زمین‌گذاری چند نقطه‌ای باعث تغییر ولتاژ نیوترال، قضاوت غیرصحیح حفاظت می‌شود. سیستم‌های ولتاژ پایین نیاز به زمین‌گذاری یک نقطه‌ای دارند؛ زمین‌گذاری چند نقطه‌ای جریان‌های چرخشی ایجاد می‌کند.

دلایل: نصب ضعیف، رسانه‌های خراب یا تماس‌های ضعیف. مثلاً، زمین‌گذاری مشترک پیچش‌های کمکی فاز B/C زیرستانسیون 10kV باعث جریان بیش از حد، ذوب فیوز و عملکرد غیرصحیح حفاظت شد.

راه حل: نقاط زمین اضافه را شناسایی و حذف کنید (اطمینان حاصل کنید که یک زمین وجود دارد). اتصالات را بررسی کنید. مقاومت بین UN و نوار زمین پنل حفاظت را تست کنید (≈0Ω نشان‌دهنده‌ی زمین‌گذاری چند نقطه‌ای است).