Quali sono i guasti comuni dei trasformatori di tensione a bassa tensione e le loro soluzioni

Interruzione di circuito sul lato secondario

L'interruzione di circuito sul lato secondario è un tipico guasto dei trasformatori di tensione a bassa tensione, che si manifesta con letture anomale del voltmetro (zero/oscillazioni), contatori di energia difettosi, rumori di ronzio e sovraccarico del nucleo. In caso di interruzione di circuito, la tensione secondaria aumenta (non c'è corrente secondaria per bilanciare la f.e.m. primaria), causando saturazione del nucleo, distorsione del flusso e potenziale sovraccarico/danni.

Le cause includono terminali allentati, contatti poveri o errori umani. Nei sistemi a bassa tensione, il lato secondario è collegato in parallelo ai contatori/dispositivi di protezione (alta impedenza, quasi senza carico). Un'interruzione/povero contatto forma un circuito aperto, ad esempio, i terminali arrugginiti di una sottostazione a 10kV hanno causato un circuito aperto, errori del voltmetro e malfunzionamenti della protezione.

Per riparare: Prima, disabilitare le protezioni soggette a malfunzionamento. Controllare giunti/terminali (misurare la resistenza secondaria con un multimetro). Riparare i punti di circuito aperto in sicurezza. Collegare temporaneamente a cortocircuito il lato secondario sui terminali di prova (non per uso a lungo termine).

Guasto di danno all'isolamento

Il danno all'isolamento è comune, causando fusione di fusibili ad alta tensione, scariche interne, sovraccarico o incendi. Causato da umidità, ruggine, polvere o danni meccanici (degradazione di materiali isolanti come resina epossidica, acciaio silicio o carta).

L'assorbimento di acqua della resina epossidica aumenta drasticamente in condizioni di alta umidità/temperatura (95% UR, 65℃), riducendo la resistività volumetrica da 1,57×10⁵Ω·cm a 5,21×10⁴Ω·cm. Polvere e vibrazioni accelerano l'invecchiamento.

Esempio: Un trasformatore di tensione di una sottostazione a 10kV ha fallito a causa dell'ingresso di acqua (cattiva sigillatura), riducendo la resistenza all'isolamento e fondendo il fusibile ad alta tensione.

Prevenzione: Test regolari di isolamento (>1MΩ, megohmetro da 2500V per PT a 10kV). Mantenere l'equipaggiamento pulito, assicurare un'unica messa a terra. Per trasformatori umidi: casi lievi utilizzare circolazione di olio caldo; casi gravi richiedono essiccazione al vuoto o sostituzione dell'isolamento.

Guasto di errore eccessivo

L'errore eccessivo causa letture non corrispondenti dei contatori, deviazioni di misurazione e malfunzionamenti della protezione. Secondo JJG314-2010, gli errori devono rimanere entro i limiti per il 25%-100% del carico secondario nominale. Carichi fuori range (troppo alti/bassi) causano errori.

Cause: Sovraccarico secondario, caduta di tensione eccessiva del conduttore, contatti poveri o ambienti ostili. Ad esempio, cavi secondari a 10kV lunghi/con sezione trasversale piccola hanno causato errori di misurazione >0,5%.

Riparazione: Controllare le connessioni secondarie (assicurare un buon contatto). Misurare la lunghezza/sezione trasversale dei cavi; sostituire/accorciare i cavi se necessario. Regolare gli errori (sostituire se la regolazione fallisce).

Guasto di danno meccanico

Il danno meccanico (deformazione degli avvolgimenti, nucleo allentato, guscio rotto) deriva da trasporto, installazione o vibrazione impropria. Compromette l'accuratezza e causa scariche parziali/problemi di isolamento, ad esempio, la vibrazione durante l'installazione di un trasformatore a 10kV ha allentato il nucleo, causando rumori ed errori.

Prevenzione: Utilizzare imballaggi antivibranti (cartone alveolare + schiuma di poliuretano) durante il trasporto (limitare lo spostamento dei componenti a <1mm). Installare secondo le specifiche, controllare regolarmente la struttura.

Guasto di messa a terra multi-punto del circuito secondario

La messa a terra multi-punto causa spostamenti di tensione neutrale, malfunzionamenti della protezione. I sistemi a bassa tensione richiedono una messa a terra a singolo punto; la messa a terra multi-punto crea correnti circolanti.

Cause: Installazione povera, cavi danneggiati o contatti poveri. Ad esempio, l'impiego congiunto delle avvolgimenti ausiliari delle fasi B/C di una sottostazione a 10kV ha causato corrente eccessiva, fusione del fusibile e malfunzionamento della protezione.

Riparazione: Identificare ed eliminare i punti di messa a terra extra (assicurare un solo punto di messa a terra). Controllare le connessioni. Testare la resistenza tra UN e la barra di messa a terra del pannello di protezione (≈0Ω indica messa a terra multi-punto).