Koji su razlozi za nisku izolaciju na niskonaponskoj strani suhoj transformator?
Bok svima, ja sam Felix i već 15 godina radim na popravci grešaka električne opreme.
Tokom tih godina putovao sam širom zemlje, odlazeći u fabrike, podstancije i distribucijske sobe, rješavajući probleme i popravljajući sve vrste električne opreme. Suhi transformatori su među najčešćim uređajima s kojima se suočavamo.
Danas me je prijatelj pitao:
“Što znači kada niskonaponska strana suhoga transformatora ima nisku izolacijsku otpornost?”
Odlično pitanje — posebno za održavateljski osoblje. Dakle, objasnit ću to jednostavnim riječima, temeljenim na stvarnim slučajevima s kojima sam se suočio tijekom godina.
1. Što znači "niska izolacija na niskonaponskoj strani"?
Počnimo sa kratkim pregledom:
Suh transformer je hladnjak zrakom, bez ulja, izolirani transformator koji se često koristi u zgradama, trgovinama, bolnicama, centrima za obradu podataka — mjestima gdje je važna požarna sigurnost.
Niskonaponska strana obično isporučuje 400V ili 230V i direktno snabdijeva opterećenje.
Kada kažemo "niska izolacija na niskonaponskoj strani", to znači da je izolacijska otpornost između niskonaponskog vijka i zemlje (jezgra ili oklop) niža od normalne — što znači da je performanse izolacije pogoršane.
Jednostavnije rečeno: ono što je bila potpuno nevodička prepreka sada dopušta prolaz male izbježnih struja. To može dovesti do skakanja, lukovanja ili čak kratak spoj!
2. Uobičajene uzroke (sve iz stvarnih slučajeva koje sam popravio)
Prema mojem iskustvu na terenu, glavni uzroci niske izolacije na niskonaponskoj strani suhih transformatora padaju u sljedeće kategorije:
2.1 Vlažnost / kondenzacija
Ovo je najčešći uzrok, posebno u vlažnim područjima poput južne Kine ili obalnih regija, ili u novoinstaliranim transformatorima koji nisu potpuno osušeni.
Primjer: Prošle godine provjerio sam novi suhi transformator u fabrici u Xiamenu. Izolacija na niskonaponskoj strani bila je samo nekoliko desetina megaohma — daleko ispod standarda (treba biti ≥500MΩ). Kada smo otvorili ormarić, unutra je bila kondenzacija! Ispostavilo se da je jedinica apsorbirala vlagu tijekom transporta i zbog visoke vlažnosti.
Rješenja:
Provjerite pristranak vode;
Koristite termičku pištoljicu ili infracrvenu lampu za osušivanje;
Ako je potrebno, pošaljite natrag u fabriku za vakuumsko sušenje;
Instalirajte dehumidifikator ili grejanje prostora kao prevenciju.
2.2 Nagon prašnine ili drugih materijala
Suhi transformatori se hladiti zrakom, pa imaju mnogo ventilatorskih otvora — što ih također čini osjetljivima na akumulaciju prašnine tijekom vremena.
Prašina može biti vodljiva — posebno metalička prašina ili solne čestice — i kada se kombinira s vlagom, može značajno smanjiti razinu izolacije.
Jednom sam vidio bijele kristalne depositne na niskonaponskim terminalima transformatora u kemikaliji. Bilo je uzrokovano korozivnim plinovima, a izolacija je bila jasno kompromitirana.
Rješenja:
Redovito čistite, posebno oko terminala i vijaka;
Instalirajte filtre u prašnatim okruženjima;
Koristite specijalne čistačke za izolaciju — nikada ne perite vodom;
Provjerite zagušene ventilacione otvore.
2.3 Starenje vijaka ili djelomična oštećenja uslijed ispitivanja
Vijci u suhim transformatorima obično su encapsulated u epoksidnu smolu — dugotrajna, ali ne i nerazbijiva.
Dugotrajna operacija pod visokim temperaturama, pretjeranim opterećenjima ili harmonijskim uvjetima može dovesti do degradacije, pukotina ili karbonizacije sloja izolacije, što dovodi do djelomičnog ispitivanja i konačno smanjenja izolacije.
Jednom sam popravio suhi transformator koji je bio u upotrebi 8 godina. Njegova niskonaponska izolacija je pala s 1000MΩ na samo 20MΩ. Na inspekciji smo pronašli jasne znakove karbonizacije na površini vijka.
Rješenja:
Provjerite evidenciju radne temperature za dugotrajno pretopljenje;
Izmjerite razine djelomičnog ispitivanja (ako je moguće);
Zamijenite oštećene vijke ili cijeli uređaj;
Poboljšajte ventilaciju, smanjite opterećenje i izbjegavajte česte pretjerana opterećenja.
2.4 Raskočeni ili oksidirani terminalni spojevi
Raskočeni terminalni spojevi mogu uzrokovati lokalno zagrijavanje, što zatim utječe na okolne materijale izolacije.
Na primjer, jednom sam radio na suhom transformatoru povezanom s UPS sustavom. Niskonaponska izolacija se nagle spustila ispod 100MΩ. Inspekcija je otkrila raskočeni bolt bakrene busbar — kontaktne površine bile su sagorele i čak pušile prije toga.
Rješenja:
Redovito zategnite sve terminalne spojeve;
Koristite ključ za moment po specifikacijama;
Provjerite oksidaciju, promjenu boje ili oznake sagorevanja;
Polirajte ili zamijenite teško oksidirane terminala.
2.5 Loše oklopljenje ili zemljenje
Oklop i jezgro suhoga transformatora moraju biti ispravno zemljeni. Ako je zemljenje loše, može stvoriti pliveće napetosti, što dovodi do netočnih čitanja izolacije.
Jednom, tijekom komisije na novoj lokaciji, otkrio sam da je niskonaponska izolacija bila samo nekoliko stotina kiloohma. Ispostavilo se da su građevinsko osoblje presjeklo zemljni žicu, što je dovelo do energiranja jezgra — lažno ukazivajući na nisku izolaciju.
Rješenja:
Provjerite prekinute ili raskočene zemljne žice;
Testirajte otpornost zemljenja (treba biti ≤4Ω);
Osigurajte da je jezgro dobro spojeno s oklopom;
Izbjegavajte pogrešnu dijagnozu zbog problema s zemljenjem.
2.6 Greške mjerenja / nepravilne metode testiranja
Ponekad problem nije u opremi, već u tome kako je test proveden.
Primjeri uključuju:
Korištenje megohmmetera od 500V umjesto 2500V;
Neprekidan sekundarni kabeli ili druge spojene uređaje;
Nepropusnost prije testiranja, što dovodi do preostalih nabojnih interferencija;
Premature završetak testiranja prije nego što se čitanje stabilizira.
Jednom sam napravio tu grešku — skoro sam odbačio savršeno dobar transformator.
Rješenja:
Koristite ispravni megohmmeter (2500V za suhe transformatore);
Odspojite sve vanjske vezove;
Propusnost najmanje 1 minutu prije testiranja;
Snimite vrijednosti R15 i R60, izračunajte omjer apsorpcije (R60/R15 ≥ 1.3);
Razmotrite testiranje gubitaka dielektrika za daljnju potvrdu.
3. Kako testirati i dijagnosticirati
Evo korak po korak postupka koji koristim za dijagnozu:
4. Predlozi za popravak i preventivne mjere
Predlozi za popravak:
Ako je problem vlažnost, sušenje može vratiti izolaciju;
Ako je problem prašina ili ostali materijali, čišćenje često vratit će performanse;
Ako su vijci starili ili oštećeni, pošaljite ih na popravak u fabriku ili ih zamijenite;
Ako su problemi terminalni spojevi, zategnite ih ili ih zamijenite;
Sve operacije moraju se obaviti s isključenom strujom, primijenjena zaključavanja i označavanja!
Preventivne mjere:
Redovita inspekcije (četvrtgodišnje), korištenjem infracrvene termografije za otkrivanje točaka toplote;
Periodično čišćenje (godišnje), obratite pozornost na skrivene kutove;
Instalirajte sustave za dehumidifikaciju (posebno u vlažnim područjima);
Monitorirajte opterećenje kako biste izbjegli dugotrajno pretjerano opterećenje;
Razmislite o online nadzornim sustavima (za visokokvalitetne korisnike);
Održavajte detaljne evidencije opreme i pratite promjene tokom vremena.
5. Zaključni misli
Niska izolacijska otpornost na niskonaponskoj strani suhoga transformatora može zvučati tehnički, ali u većini slučajeva može se identificirati i riješiti pomoću osnovnih alata i postupaka.
Kao neko tko je 15 godina radio na popravci električne opreme, želim naglasiti:
“Izolacija se ne ometa odjednom — polako se deteriore through time.”
Sa redovitim provjerama i pravovremenom održavaju, većina problema može se uhvatiti rano i sprečiti da postanu ozbiljni.
Ako se suočavate s sličnim problemom na terenu i niste sigurni kako nastaviti, slobodno se obratite — možemo zajedno riješiti i pronaći najbolje rješenje.
Zapamtite ovu ključnu poruku:
“Prevencija je bolja od liječenja — uhvatite ga rano, riješite ga rano.”
Budite sigurni, održavajte svjetlo uključeno!
— Felix
