Koje su razloze za nisku izolaciju na niskonaponskoj strani sušnog transformatora

Zdravo svima, ja sam Felix i već 15 godina radim na popravci grešaka električnog opreme.

Tokom tih godina putovao sam širom zemlje, rešavajući probleme i popraavljajući sve vrste električne opreme u fabrikama, pretvorama i distribucijskim prostorijama. Suhi transformatori su među najčešćim uređajima sa kojima se suočavamo.

Danas me je prijatelj pitao:

“Šta znači kada niskonaponska strana suhoga transformatora ima nisku otpornost izolacije?”

Odlično pitanje — posebno za održavace. Dakle, objasniću to jednostavnim rečima, bazirajući se na stvarnim slučajevima sa kojima sam se suočio tokom godina.

1. Šta znači "Niska izolacija na niskonaponskoj strani"?

Počnimo sa brzim pregledom:
Suh transformer je hladnjak zrakom, bez ulja, izolovan transformator koji se često koristi u zgradama, trgovinama, bolnicama, centrima podataka — mjestima gdje je važna sigurnost od požara.

Niskonaponska strana obično isporučuje 400V ili 230V i direktno snabdijeva opterećenje.

Kada kažemo "niska izolacija na niskonaponskoj strani", to znači da je otpornost izolacije između niskonaponskog vijka i zemlje (jedra ili oklopnice) niža od normalne — što znači da se performanse izolacije smanjile.

Jednostavnim rečima: ono što je bila potpuno neprovodna prepreka sada dozvoljava prolaženje malih strujnih tečnosti. To može dovesti do skakanja, lukovanja ili čak kratkog spoja!

2. Uobičajeni uzroci (sve iz stvarnih slučajeva koje sam ispravio)

Prema mom iskustvu u terenu, glavni uzroci niske izolacije na niskonaponskoj strani suhih transformatora spadaju u sledeće kategorije:

2.1 Vlažnost / kondenzacija

Ovo je najčešći uzrok, posebno u vlažnim regionima kao što je južna Kina ili obalne regije, ili u novoinstaliranim transformatorima koji nisu do kraja osušeni.

Primer: Prošle godine, proverio sam novi suhi transformator u fabrici u Xiamenu. Izolacija na niskonaponskoj strani iznosila je samo nekoliko desetina megaohma — daleko ispod standarda (treba biti ≥500MΩ). Kada smo otvorili ormar, unutra je bila kondenzacija! Ispostavilo se da je jedinica apsorbirala vlagu tokom transporta i zbog visoke vlažnosti.

Rešenja:

• Proverite da li postoji ulazak vode;

• Koristite toplotnu pištolj ili infracrvenu lampu da ga osušite;

• Ako je potrebno, pošaljite natrag u fabriku za vakuum osušavanje;

• Instalirajte dehumidifikator ili grejanje prostora kao prevenciju.

2.2 Nagomilanje praha ili stranih materija

Suhi transformatori se hladje zrakom, pa imaju mnogo ventilacionih otvora — što ih čini predraspoloženim nagomilanju praha tokom vremena.

Prah može biti provodljiv — posebno metalni prah ili solni čestice — i kada se kombinuje s vlagom, može značajno smanjiti nivo izolacije.

Jednom sam video bele kristalne depozite na niskonaponskim terminalima transformatora u hemijskoj fabrici. Bilo je uzrokovano korozivim plinovima, a izolacija je bila jasno kompromitovana.

Rešenja:

• Redovno čistite, posebno oko terminala i vijaka;

• Instalirajte filtere u prašnjavim okruženjima;

• Koristite specijalizirane čistačke sredstva za izolaciju — nikada ne mjerite vodom;

• Proverite da li su ventilacioni otvori zaključeni.

2.3 Starenje vijaka ili delimična razlaganja

Vijaci u suhim transformatorima obično su kapsulirani u epoksidnu smolu — trajno, ali ne i neuništivo.

Dugotrajna operacija pod visokim temperaturama, preopterećenjima ili harmonijskim uslovima može dovesti do degradacije, pukotina ili karbonizacije sloja izolacije, što dovodi do delimičnih razlaganja i eventualno smanjenju izolacije.

Jednom sam popravio suhi transformator koji je bio u upotrebi 8 godina. Njegova niskonaponska izolacija se smanjila sa 1000MΩ na samo 20MΩ. Nakon inspekcije, pronašli smo jasne znake karbonizacije na površini vijaka.

Rešenja:

• Proverite zapise o operativnim temperaturama za dugotrajno pregrejavanje;

• Izmjerite nivo delimičnih razlaganja (ako je moguće);

• Zamijenite oštećene vijake ili celu jedinicu;

• Unapredite ventilaciju, smanjite opterećenje i izbegavajte česte preopterećenja.

2.4 Loše ili oksidirane terminalne veze

Loše terminalne veze mogu dovesti do lokalnog zagrijavanja, što zatim utiče na okružujuće materijale izolacije.

Na primer, jednom sam radio na suhom transformatoru povezanom sa UPS sistemom. Niskonaponska izolacija se iznenada smanjila ispod 100MΩ. Inspekcija je pokazala lošu vezu bakrene busbar grane — kontaktna površina je bila izgorjela i čak pušila.

Rešenja:

• Redovno čvrsto podesite sve terminalne veze;

• Koristite ključ za moment po specifikaciji;

• Proverite za oksidiranje, promenu boje ili oznake sagorevanja;

• Polirajte ili zamijenite teško oksidirane terminele.

2.5 Loš oklop ili zemljenje

Oklop i jedro suhoga transformatora moraju biti pravilno zemljeni. Ako je zemljenje loše, može dovesti do plivačkih napona, što dovodi do netočnih čitanja izolacije.

Jednom, tokom komisije na novoj lokaciji, pronašao sam da je niskonaponska izolacija bila samo nekoliko stotina kiloohm. Ispostavilo se da su radnici izgrada presijekli zemljni žicu, što je dovelo do energizacije jedra — lažno ukazivajući na nisku izolaciju.

Rešenja:

• Proverite da li postoje prekid ili slaba zemljna žice;

• Testirajte otpornost zemljenja (treba biti ≤4Ω);

• Osigurajte da je jedro dobro povezano sa oklopom;

• Izbegavajte pogrešnu dijagnozu zbog problema zemljenja.

2.6 Greške merenja / nepravilne metode testiranja

Ponekad, problem nije u opremi, već u tome kako je testiranje izvedeno.

Primjeri uključuju:

• Korišćenje megohmmetra od 500V umesto 2500V;

• Neisključivanje sekundarnih kabela ili drugih povezanih uređaja;

• Neprovođenje dekondenzacije pre testiranja, što dovodi do preostalih nabojnih interferencija;

• Premature završetak testiranja pre nego što se čitanje stabilizira.

Ja sam ovo grešku već napravio — skoro sam osumnjičio savršeno dobar transformator.

Rešenja:

• Koristite pravilan megohmmeter (2500V za suhe transformatore);

• Isključite sve spoljne vezove;

• Dekondenzirajte najmanje 1 minutu pre testiranja;

• Snimite R15 i R60 vrednosti, izračunajte absorpcioni odnos (R60/R15 ≥ 1.3);

• Razmotrite testiranje gubitaka dielektrika za dalju potvrdu.

3. Kako testirati i dijagnosticirati
Evo korak po korak procesa koji koristim za dijagnozu:

4. Predlogi za popravku i preventivne mere

Predlogi za popravku:

• Ako je problem vlažnost, sušenje može vratiti izolaciju;

• Ako je prah ili smeće uzrok, čišćenje često vraća performanse;

• Ako su vijaci starali ili oštećeni, pošaljite za popravku u fabriku ili zamijenite ih;

• Ako su problem terminalne veze, čvrsto ih podešavajte ili zamijenite;

• Sve operacije moraju biti izvršene bez struje, sa primenom zaključavanja i označavanja!

Preventivne mere:

• Redovne inspekcije (četvrtgodišnje), koristeći infracrvenu termografsku detekciju točaka;

• Periodično čišćenje (godišnje), obratite pažnju na sakrivene uglove;

• Instalirajte sisteme za dehumidifikaciju (posebno u vlažnim regijama);

• Praćenje opterećenja da bi se izbegla dugotrajna preopterećenja;

• Razmotrite sisteme za online nadzor (za visokokvalitetne korisnike);

• Držite detaljne zapise o opremi i pratite promene tokom vremena.

5. Zaključne misli

Niska otpornost izolacije na niskonaponskoj strani suhoga transformatora može zvučati tehnički, ali u većini slučajeva može se identificirati i rešiti koristeći osnovne alate i procedure.

Kao neko tko je već 15 godina radio na popravci električne opreme, želim naglasiti:

“Izolacija se ne otkazuje odjednom — ona se postepeno deteriorese tokom vremena.”

Sa redovnim proverama i pravovremenom održavom, većinu problema može se uhvatiti rano i sprečiti da postanu ozbiljni.

Ako se suočavate s sličnim problemom na lokaciji i niste sigurni kako da nastavite, slobodno se obratite — možemo zajedno riješiti problem i pronaći najbolje rešenje.

Zapamtite ovu ključnu poruku:

“Prevencija je bolja od lečenja — uhvatite rano, ispravite rano.”

Budite sigurni, održavajte svjetlo!

— Felix