Causi e tipi di guasti a terra multipli del nucleo del trasformatore

Pericoli dei guasti di terra multi-punto del nucleo

Durante il funzionamento normale, un nucleo di trasformatore non deve avere una terra multi-punto. Un campo magnetico alternato intorno all'avvolgimento induce capacità parassite tra gli avvolgimenti, il nucleo e la carcassa. Gli avvolgimenti vivi si collegano attraverso queste capacità, creando un potenziale galleggiante del nucleo rispetto alla terra. Le distanze ineguali tra i componenti causano differenze di potenziale; quando sono abbastanza elevate, provocano scintille. Questa scarica intermittente degrada l'olio del trasformatore e l'isolamento solido nel tempo.

Per prevenire ciò, il nucleo e la carcassa sono connessi in modo affidabile per condividere lo stesso potenziale. Tuttavia, due o più punti di terra del nucleo/componenti metallici formano un circuito chiuso, causando circolazione e surriscaldamento locale. Ciò decompone l'olio, riduce le prestazioni dell'isolamento e, in casi gravi, brucia le lamine di silicio del nucleo, portando a incidenti importanti del trasformatore principale. Pertanto, i nuclei dei trasformatori principali devono utilizzare un solo punto di terra.

Cause dei guasti di terra del nucleo

Le cause principali includono: cortocircuiti della placca di terra dovuti a cattiva costruzione/progettazione; terra multi-punto da accessori o fattori esterni; detriti metallici lasciati nel trasformatore; e barbe, ruggine o scorie di saldatura a causa di una lavorazione del nucleo scadente.

Tipi di guasti del nucleo

Sei tipi comuni:

• Contatto del nucleo con la carcassa/morsetto: ad esempio, chiodi di trasporto non rimossi, contatto del morsetto con le colonne del nucleo, lamine di silicio deformate che toccano i morsetti, cartone caduto tra i piedi del morsetto e la giogaia di ferro, o sedili di termometro troppo lunghi.

• Coperture d'acciaio dei bulloni del nucleo troppo lunghe che vanno a corto circuito con le lamine di silicio.

• Oggetti estranei nella vasca che causano cortocircuiti parziali (ad esempio, un cacciavite in un trasformatore 31500/110, un filo di rame di 120 mm in un'unità 60000/220).

• Isolamento umido/danneggiato (fanghiglia, umidità, isolamento degradato del morsetto/pedana/box di ferro) che porta a una terra multi-punto ad alta resistenza.

• Usura delle cuscinette della pompa sommersa che rilascia polvere metallica; l'attrazione elettromagnetica forma un ponte tra le rotaie inferiori, le pedane o il fondo della vasca, causando una terra multi-punto.

• Manutenzione e controllo programmato inadeguati.