Які є типові вади низьковольтних трансформаторів напруги та їхні рішення

Відкритий контур на вторинній стороні

Відкритий контур на вторинній стороні є типовою несправністю низьковольтних перетворювачів напруги, що проявляється аномальними показаннями вольтметра (нуль/флуктуація), несправними електроенергетичними лічильниками, гудінням та перегріванням сердечника. При відкритому контурі вторинне напруга стріляє (відсутній вторинний струм для збалансування первинного ЕДС), що призводить до насичення сердечника, деформації потоку та можливого перегріву/пошкодження.

Причини включають розболтачі клем, поганий контакт або людську помилку. У низьковольтних системах вторинна сторона підключена паралельно до лічильників/захисних пристроїв (висока імпеданція, майже без навантаження). Розрив/поганий контакт утворює відкритий контур — наприклад, заржавілі клеми підстанції 10 кВ спричинили відкритий контур, помилки вольтметра та невірну роботу захисту.

Для вирішення: Спочатку вимкніть захист, що схильний до невірної роботи. Перевірте з'єднання/клеми (виміряйте вторинне опор використовуючи мультиметр). Безпечне відновлення точок відкритого контуру. Тимчасово замкніть вторинну частину на тестових клемах (не для тривалого використання).

Несправність через пошкодження ізоляції

Пошкодження ізоляції є поширеним явищем, що призводить до розплавлення високовольтних предохранителів, внутрішніх розрядів, перегріву або пожежі. Причинами є волога, корозія, пил або механічне пошкодження (погіршення матеріалів ізоляції, таких як епоксидна смола, силиконова сталь або папір).

Всмоктування води епоксидною смолою сильно зростає при високій вологості/температура (95% ВТ, 65℃), що зменшує об'ємну резистивність з 1.57×10¹⁵Ω·cm до 5.21×10¹⁴Ω·cm. Пил та вібрація прискорюють старіння.

Наприклад: перетворювач напруги підстанції 10 кВ вийшов з ладу через проникнення води (погана герметизація), що знизило опір ізоляції та розплавило високовольтний предохранитель.

Профілактика: регулярні перевірки ізоляції (>1MΩ, мегомметр 2500V для PT 10 кВ). Підтримуйте обладнання чистим, забезпечте однопунктове заземлення. Для вологих перетворювачів: в легких випадках використовуйте циркуляцію гарячого масла; у важких випадках необхідне вакуумне сушіння або заміна ізоляції.

Несправність через надмірну помилку

Надмірна помилка призводить до розбіжності показань лічильників, відхилення вимірювань та невірних рішень захисту. Згідно з JJG314-2010, помилки повинні бути в межах для 25%–100% номінального вторинного навантаження. Навантаження за межами діапазону (занадто високе/низьке) призводить до помилок.

Причини: перенавантаження вторинної частини, надмірне падіння напруги проводників, погані контакти або складні умови. Наприклад, довгі/малих поперечних розмірів вторинні дроти 10 кВ спричинили >0.5% відхилення вимірювань.

Вирішення: перевірте вторинні з'єднання (забезпечте добре контакти). Виміряйте довжину/поперечний розмір дротів; замініть/зкоротіть дроти, якщо потрібно. Відкоригуйте помилки (замініть, якщо корекція не вдається).

Механічна шкода

Механічна шкода (деформація обмоток, розболтачі сердечники, зламані корпуси) виникає через неправильну транспортування, встановлення або вібрацію. Це шкодить точності та призводить до часткових розрядів/проблем з ізоляцією — наприклад, вібрація при встановленні перетворювача 10 кВ розболтало сердечник, що призвело до шуму та помилок.

Профілактика: використовуйте амортизуючу упаковку (мідна картонна сота + поліуретанова піна) під час транспортування (обмежте переміщення компонентів до <1 мм). Встановлюйте відповідно до специфікацій, регулярно перевіряйте конструкцію.

Несправність через багатопунктове заземлення вторинної схеми

Багатопунктове заземлення призводить до зміни напруги нейтралі, невірних рішень захисту. Низьковольтні системи потребують однопунктового заземлення; багатопунктове заземлення створює циркулюючі струми.

Причини: погане встановлення, пошкоджені дроти або погані контакти. Наприклад, допоміжні обмотки фаз B/C підстанції 10 кВ, заземлені разом, призвели до надмірного струму, розплавлення предохранителя та невірної роботи захисту.

Вирішення: виявте та видаліть додаткові точки заземлення (забезпечте одне заземлення). Перевірте з'єднання. Перевірте опір між UN та заземлюючою шиною панелі захисту (≈0Ω вказує на багатопунктове заземлення).