Farer ved flerpunkt jordfejl i transformerkerne og hvordan man forebygger dem

Fare ved flerpunktsgjordning af transformerkerner

Under normal drift må transformerkerner ikke være gjordet på flere punkter. Vindingerne i en driftende transformator er omgivet af et alternativt magnetfelt. På grund af elektromagnetisk induktion findes der parasitkapaciteter mellem højspændings- og lavspændingsvindingerne, mellem lavspændingsvindingen og kernen, og mellem kernen og tanken.

De spændingsførte vindinger kobler gennem disse parasitkapaciteter, hvilket får kernen til at udvikle et flydende potentiale i forhold til jorden. Da afstandene mellem kernen, andre metaldele, og vindingerne er ulige, opstår der potentielle forskelle mellem disse komponenter. Når potentiellen forskel mellem to punkter når et niveau, der er tilstrækkeligt til at nedbryde isoleringen mellem dem, forekommer intermittente gnistudladelser. Disse udslip kan gradvist degradere transformerolie og solid isolering over tid.

For at eliminere dette fænomen er kernen og tanken pålideligt forbundet for at opretholde samme elektriske potentiale. Hvis imidlertid kernen eller andre metaldele bliver gjordet på to eller flere punkter, dannes en lukket løkke mellem de gjordede punkter, hvilket fører til cirkulerende strømme. Dette fører til lokaliserede overophedninger, nedbrydning af isolerende olie, og nedsættelse af isoleringsydeevne. I alvorlige tilfælde kan siliciumstålpladerne i kernen brændes ud, hvilket resulterer i en større fejl i hovedtransformatoren. Derfor skal kernen i hovedtransformatoren, og kun der, være gjordet på ét enkelt punkt.

Årsager til kernegjordningsfejl

Transformerkernens gjordningsfejl omfatter hovedsagelig: kortslutninger på jordpladen på grund af dårlige konstruktionsmetoder eller design; flerpunktsgjordning forårsaget af tilbehør eller eksterne faktorer; og gjordning på grund af metallerede fremmedlegemer (som splider, rust, svovleslag), som er blevet efterladt indeni hovedtransformatoren, eller mangler i kerneproduktionsprocesser.

Typer af kernefejl

Der findes seks almindelige typer af transformerkernefejl:

• Kerne kontakter tanken eller klampestrukturen. Under installation, på grund af oversyn, blev transportpositionspinnerne på tanklokket ikke vendt eller fjernet, hvilket fik kernen til at kontakte tankskallen; klampestrukturens lemmer rører kernen; bøjede siliciumstålplader rører klampelemmer; isolerende pap mellem kernens fødder og yoke falder af, hvilket får fødderne til at kontakte pladerne; termometerhus er for langt og rører klampestrukturen, yoke, eller kernestolpe, osv.

• Stålbusken på kernens bolt er for lang, hvilket forårsager kortslutning med siliciumstålpladerne.

• Fremmedlegemer i tanken forårsager lokale kortslutninger i siliciumstålpladerne. For eksempel, i en 31500/110 strømtransformator på et understation i Shanxi, blev flerpunktsgjordning af kernen opdaget, og en skruetrækker med plasthåndtag blev fundet mellem klammen og yoken; på en anden understation blev en 60000/220 strømtransformator, under en inspektion med lovløftning, fundet med en 120mm lang koppartråd.

• Kerneisolering er fugtig eller beskadiget, som sludder og fugt, der akkumulerer sig nederst, reducerer isoleringsmodstanden; fugtig eller beskadiget isolering af klammer, støtteplader, eller tanks isolering (pap eller træblokke), hvilket resulterer i højresistiv flerpunktsgjordning af kernen.

• Lægge af dybteroliepumper slipper metalpulver ind i tanken, som akkumulerer sig nederst. Under elektromagnetisk attraktion danner dette pulver en ledekobling, der forbinder den nederste yoke med støttepladerne eller bunden af tanken, hvilket forårsager flerpunktsgjordning.

• Dårlig drift og vedligeholdelse, hvor ingen planlagt vedligeholdelse udføres.