Příčiny a typy vícemístných zemních závad v jádře transformátoru

Rizika spojené s vícepunktovým zemněním jádra

Během normálního provozu nesmí být transformátorové jádro vícepunktově zemněno. Okolní střídavé magnetické pole indukuje parazitní kapacity mezi cestami, jádrem a obalem. Živé cesty jsou propojeny těmito kapacitami, což vytváří plovoucí potenciál jádra vůči zemi. Nerovnoměrné vzdálenosti mezi komponenty způsobují rozdíly potenciálů; když jsou dostatečně vysoké, dochází k jiskření. Toto přerušované výbojkové způsobuje s časem degradaci transformátorového oleje a pevné izolace.

Aby se toto zabránilo, jsou jádro a obal spolehlivě propojeny, aby měly stejný potenciál. Pokud však existují dva nebo více zemnících bodů jádra/kovových komponent, vzniká uzavřená smyčka, která způsobuje cirkulaci a lokální přehřívání. To vedlo k rozkladu oleje, snížení výkonnosti izolace a v extrémních případech k vyhoření silikátových ocelových listů jádra, což vede k hlavním haváriím transformátoru. Proto musí být jádro hlavního transformátoru zemněno jediným bodem.

Příčiny zemních poruch jádra

Klíčové příčiny zahrnují: krátké spojení zemnicové desky způsobené špatnou konstrukcí/neboli návrhem; vícepunktové zemnění způsobené příslušenstvím nebo externími faktory; kovové odpadky zanechané v transformátoru; a zaškrtliny, hořčicový povlak nebo svarkový popel způsobené nedostatečnou úpravou jádra.

Typy selhání jádra

Šest běžných typů:

• Kontakt jádra s obalem/závitkem: např. neodstraněné transportní hřebíky, kontakt nohy závitku s jádernými sloupci, zkroušené silikátové ocelové listy dotýkající se závitků, spadlé kartonové plátky mezi nohama závitku a železnou hřbetníkou, nebo příliš dlouhé sedadlo teploměru.

• Příliš dlouhé ocelové poklopy šroubů jádra krátké spojení s silikátovými ocelovými listy.

• Cizí objekty v nádrži způsobující částečná krátká spojení (např. šroubovák v transformátoru 31500/110, 120mm měděný drát v jednotce 60000/220).

• Mokrá/poškozená izolace (bláto, vlhkost, poškozená izolace závitku/podložky/železné schránky) vedoucí k vysokoodporovému vícepunktovému zemnění.

• Opotřebované ložisko ponorného čerpadla uvolňující kovový prášek; elektromagnetická přitažlivost vytváří most mezi dolními kolejnicemi, podložkami nebo dnem nádrže, což způsobuje vícepunktové zemnění.

• Nedostatečná operace, údržba a chybějící pravidelné kontroly.