Hva er grunnene til lav isolasjon på lavspennings siden av en tørrtransformator
Hei alle, jeg er Felix, og jeg har jobbet med reparasjon av feil i elektrisk utstyr i 15 år.
I løpet av disse årene har jeg reist til fabrikker, understasjoner og distribusjonsrom over hele landet for å feilsøke og reparere forskjellige typer elektrisk utstyr. Tørre transformatorer er blant de vanligste enhetene vi håndterer.
I dag spurte en venn meg:
“Hva betyr det når lavspennings siden av en tørre transformator har lav isolasjonsempedans?”
En flott spørsmål — spesielt for vedlikeholdsfolk. Så, jeg vil forklare dette på enkle termer, basert på sanne saker jeg har jobbet med gjennom årene.
1. Hva betyr "lav isolasjon på lavspenningsiden"?
La oss begynne med en rask oversikt:
En tørre transformator er en luftkjølt, oljefri, isolert transformator som ofte brukes i bygninger, kjøpesentre, sykehus, datacentre — steder hvor brannsikkerhet er kritisk.
Den lavspenningside utgår vanligvis 400V eller 230V og strømmer direkte til belastningene.
Når vi sier "lav isolasjon på lavspenningsiden", betyr det at isolasjonsempedansen mellom lavspenningsspole og jord (kjern eller kabinet) er lavere enn normalt — det betyr at isolasjonsytelsen har forverret seg.
Med andre ord: hva som en gang var en fullstendig ikkeledende barriere, lar nå små lekkasje-strømmer passere gjennom. Dette kan føre til utslag, bue eller enda kortslutning!
2. Vanlige årsaker (alle fra sanne saker jeg har fikset)
Fra min felt erfaring, hovedårsakene til lav isolasjon på lavspenningsiden av tørre transformatorer faller innenfor følgende kategorier:
2.1 Fuktighet / kondensering
Dette er den mest vanlige årsaken, spesielt i fuktige områder som sørlige Kina eller kystområder, eller i nylig installerte transformatorer som ikke har tørket helt ut.
Eksempel: I fjor sjekket jeg en ny tørre transformator på en fabrikk i Xiamen. Isolasjonen på lavspenningsiden var bare noen ti megaohm — langt under standard (skal være ≥500MΩ). Da vi åpnet kabinetet, var det kondensering inne! Det viste seg at enheten hadde absorbert fuktighet under transport og på grunn av høy fuktighet.
Løsninger:
Sjekk for vanninngang;
Bruk et varmegevær eller infrarød lampe for å tørke det ut;
Send tilbake til fabrikken for vakuumtørking hvis nødvendig;
Installer en fuktighetstaker eller romvarmer som forebyggelse.
2.2 Støv eller fremmedstoffoppbygging
Tørre transformatorer bruker luft for kjøling, så de har mange ventilasjonsåpninger — noe som også gjør dem utsatt for støvakkumulasjon over tid.
Støv kan være ledende — spesielt metallstøv eller saltpartikler — og når det kombineres med fuktighet, kan det redusere isolasjonsnivåene betydelig.
Jeg sa en gang hvite kristalline nedsett på lavspenningskontaktene til en transformator i et kjemisk anlegg. Det ble forårsaket av korrosive gasser, og isolasjonen var tydelig forringet.
Løsninger:
Rengjør regelmessig, spesielt rundt kontakter og spoler;
Installer filtre i støvete miljøer;
Bruk spesialiserte isolerende rengjøringsmidler — aldri vaske med vann;
Sjekk for sperrte ventilasjonsåpninger.
2.3 Spoling aldring eller delvis utslagsskade
Spolingene i tørre transformatorer er typisk kapslet i epoksyresin — holdbar, men ikke ubestandig.
Langtidsdrift under høye temperaturer, overbelastning eller harmoniske forhold kan føre til at isolasjonslaget forverres, sprukker eller karboniseres, noe som fører til delvis utslag og til slutt redusert isolasjon.
En gang reparete jeg en tørre transformator som hadde vært i drift i 8 år. Den lavspenningsisolasjonen sank fra 1000MΩ til bare 20MΩ. Ved inspeksjon fant vi klare tegn på karbonisering på spolingsoverflaten.
Løsninger:
Sjekk operasjonstemperaturprotokoller for langsiktig overoppvarming;
Mål delvis utslagsnivåer (hvis mulig);
Erstatt skadde spoler eller hele enheten;
Forbedre ventilasjon, reduser last, og unngå hyppig overbelasting.
2.4 Løse eller oksiderte terminaltilkoblinger
Løse terminaltilkoblinger kan forårsake lokal oppvarming, som deretter påvirker de omkringliggende isolasjonsmaterialene.
For eksempel, jeg jobbet en gang med en tørre transformator koblet til et UPS-system. Den lavspenningsisolasjonen sank plutselig under 100MΩ. Inspeksjon avdekket en løs kobberbusbarbolt — kontaktområdet var brunt og hadde endog røkt før.
Løsninger:
Fastgjør regelmessig alle terminaltilkoblinger;
Bruk en momentnøkkel ifølge spesifikasjoner;
Sjekk for oksidasjon, fargetone eller brannsporer;
Polér eller erstatt sterkt oksiderte terminaler.
2.5 Dårlig kabinet eller jording
Kabinetet og kjernen av en tørre transformator må være riktig jordet. Hvis jordingen er dårlig, kan det opprette flytende spenninger, noe som fører til feil isolasjonslesninger.
En gang, under en kommisjoneringssjekk på et nytt sted, fant jeg at lavspenningsisolasjonen var bare noen hundre kiloohm. Det viste seg at jordledningen hadde blitt kuttes av konstruksjonsarbeidere, noe som forårsaket kjernen til å bli energisert — falskt indikert lav isolasjon.
Løsninger:
Sjekk for brutte eller løse jordledninger;
Test jordmotstand (skal være ≤4Ω);
Sørg for at kjernen er godt koblet til kabinetet;
Unngå misdiagnose på grunn av jordingsproblemer.
2.6 Målingsfeil / feil testmetoder
Noen ganger er problemet ikke med utstyret selv, men hvordan testen ble gjennomført.
Eksempler inkluderer:
Bruke en 500V megaohmmeter i stedet for en 2500V en;
Ikke frakoble sekundære kabler eller andre tilknyttede enheter;
Ikke lade ut før testing, noe som fører til restladdingsforstyrrelser;
Avslutte testen for tidlig før lesingen stabiliserer seg.
Jeg har gjort denne feilen før — nesten dømt en perfekt god transformator.
Løsninger:
Bruk den riktige megaohmmeter (2500V for tørre transformatorer);
Frakoble all ekstern kabling;
Lade ut i minst 1 minutt før testing;
Registrer R15 og R60 verdier, beregn absorpsjonsforhold (R60/R15 ≥ 1.3);
Overvei dielektriske tapstester for ytterligere bekreftelse.
3. Hvordan teste og diagnostisere
Her er trinn-for-trinn-prosessen jeg bruker for diagnostikk:
4. Reparasjonsforslag & forebyggende tiltak
Reparasjonsforslag:
Hvis fuktighet er problemet, kan tørking gjenopprette isolasjonen;
Hvis støv eller fremmedstoff er årsaken, kan rengjøring ofte gjenopprette ytelsen;
Hvis spoler er gamle eller skadet, send til fabrikkreparasjon eller erstattelse;
Hvis terminaltilkoblinger er problemet, fastgjør eller erstatt dem;
Alle operasjoner må utføres med strøm av, lås-og-etikett prinsipp anvendt!
Forebyggende tiltak:
Regelmessige inspeksjoner (kvartalsvis), bruk infrarød termografi for å oppdage varmespotter;
Periodisk rengjøring (årlig), merk spesielt skjulte hjørner;
Installere fuktighetstakere (spesielt i fuktige områder);
Overvåke last for å unngå langsiktig overbelasting;
Overvei online overvåkingssystemer (for høy-end-brukere);
Hold detaljerte utstyrspapirer og spore endringer over tid.
5. Sluttrefleksjoner
Lav isolasjonsempedans på lavspenningsiden av en tørre transformator kan høres teknisk, men i de fleste tilfeller kan det identifiseres og løses med grunnleggende verktøy og prosedyrer.
Som noen som har jobbet med reparasjon av elektrisk utstyr i 15 år, ønsker jeg å understreke:
“Isolasjonen mislykkes ikke plutselig — den forverres gradvis over tid.”
Med regelmessige sjekker og tilbys vedlikehold, kan de fleste problemer oppdages tidlig og unngå å bli alvorlige.
Hvis du står overfor et lignende problem på stedet og ikke er sikker på hvordan du skal forholde deg, er du velkommen til å kontakte meg — vi kan arbeide sammen og finne den beste løsningen.
Husk denne nøkkelmeldingen:
“Forebygging er bedre enn helbredelse — oppdager det tidlig, fikser det tidlig.”
Pass på deg, hold lysene på!
— Felix
