Jaké jsou závady v transformátoru?

Co jsou poruchy v transformátoru?

Definice poruch v transformátoru

Poruchy v transformátoru zahrnují problémy jako průraz izolace a poruchy jádra, které mohou nastat uvnitř nebo vně transformátoru.

Vnější poruchy v elektrickém transformátoru

Vnější krátké spojení v elektrickém transformátoru

Krátké spojení mohou nastat ve dvou nebo třech fázích elektrického systému. Proudy poruch jsou obvykle vysoké, což závisí na napětí při krátkém spojení a impedanci okruhu až k bodu poruchy. Tento vysoký proud poruchy zvyšuje měděné ztráty, což způsobuje vnitřní zahřevání transformátoru. Způsobuje také značné mechanické stresy, zejména během prvního cyklu proudu poruchy.

Vysoké napěťové poruchy v elektrickém transformátoru

Vysoké napěťové poruchy v elektrickém transformátoru se dělí do dvou druhů,

• Přechodové nárazy napětí

• Přetlak síťové frekvence

Přechodové nárazy napětí

Vysoké napětí a vysokofrekvenční nárazy mohou v elektrickém systému vzniknout z následujících důvodů,

• Dutkové záření, pokud je neutrální bod izolován.

• Přepínání různých elektrických zařízení.

• Atmosférické bleskové impulzy.

Ať už jde o jakékoli příčiny nárazového napětí, jedná se o cestující vlnu s vysokým a strmým tvarem vlny a také s vysokou frekvencí. Tato vlna se pohybuje v síti elektrického systému, a když dosáhne transformátoru, způsobí průraz izolace mezi vinutími blízkými terminálovému bodu, což může způsobit krátké spojení mezi vinutími.

Přetlak síťové frekvence

Může vždy existovat možnost přetlaku systému kvůli náhlému odpojení velkého zatížení. Ačkoli amplituda tohoto napětí je vyšší než normální úroveň, frekvence zůstává stejná jako v normálním stavu. Přetlak v systému způsobuje zvýšený stres na izolaci transformátoru. Jak víme, zvýšené napětí způsobuje úměrné zvýšení pracovního magnetického toku.

To způsobuje zvýšení železitéch ztrát a úměrně větší zvýšení magnetizačního proudu. Zvýšený magnetický tok je odveden z jádra transformátoru na jiné ocelové strukturální části transformátoru. Křížové šrouby, které obvykle nesou malý magnetický tok, mohou být vystaveny velké komponentě magnetického toku odvedeného z nasycené oblasti jádra. V takové situaci mohou šrouby rychle zahřát a ničit svou vlastní izolaci i izolaci vinutí.

Účinky podfrekvenčního efektu v elektrickém transformátoru

Jelikož počet otáček v vinutí je pevně daný, z této rovnice je zřejmé, že pokud se frekvence v systému sníží, magnetický tok v jádře se zvýší, a efekty jsou podobné jako u přetlaku.

Vnitřní poruchy v elektrickém transformátoru

Hlavní poruchy, které se vyskytují uvnitř elektrického transformátoru, lze rozdělit do následujících kategorií,

• Průraz izolace mezi vinutím a zemí

• Průraz izolace mezi různými fázemi

• Průraz izolace mezi sousedními vinutími, tj. mezivinutí porucha

• Porucha jádra transformátoru

Vnitřní zemské poruchy v elektrickém transformátoru

Vnitřní zemské poruchy v hvězdicově zapojeném vinutí s neutrálním bodem zazemleným přes impedanci

U hvězdicově zapojeného vinutí s neutrálním bodem zazemleným přes impedanci závisí proud poruchy na zazemlovací impedanci a vzdálenosti od místa poruchy k neutrálnímu bodu. Napětí v místě poruchy je vyšší, pokud je dál od neutrálního bodu, což ved