هیزارد های خطا در زمین کردن چند نقطه ای هسته ترانسفورماتور
در حین عملکرد طبیعی، هسته ترانسفورماتور نباید در چند نقطه زمین شود. پیچیدههای یک ترانسفورماتور در حال کار با یک میدان مغناطیسی متناوب احاطه شده است. به دلیل القای الکترومغناطیسی، ظرفیتهای بیرونی بین پیچیدههای فشار بالا و فشار پایین، بین پیچیده فشار پایین و هسته، و بین هسته و رزرووار وجود دارد.
پیچیدههای برقدار از طریق این ظرفیتهای بیرونی متصل میشوند که باعث میشود هسته یک پتانسیل شناور نسبت به زمین داشته باشد. به دلیل عدم تساوی فواصل بین هسته، سایر قطعات فلزی و پیچیدهها، تفاوتهای پتانسیل بین این قطعات ایجاد میشود. وقتی تفاوت پتانسیل بین دو نقطه به سطحی کافی برای شکستن عایق بین آنها برسد، تخلیههای برقی متناوب اتفاق میافتد. این تخلیهها میتوانند روغن ترانسفورماتور و عایق جامد را به تدریج تخریب کنند.
برای حذف این پدیده، هسته و رزرووار به صورت قابل اعتماد متصل میشوند تا همان پتانسیل الکتریکی را حفظ کنند. اما اگر هسته یا سایر قطعات فلزی در دو یا چند نقطه زمین شوند، یک حلقه بسته بین نقاط زمین شدن ایجاد میشود که باعث جریانهای دورانی میشود. این امر منجر به گرم شدن محلی، تجزیه روغن عایق و کاهش عملکرد عایق میشود. در موارد شدید، لایههای فولاد سیلیسیوم هسته میتوانند سوزانده شوند که باعث خرابی عمده ترانسفورماتور اصلی میشود. بنابراین، هسته ترانسفورماتور اصلی باید و فقط میتواند در یک نقطه زمین شود.
دلایل خطا در زمین کردن هسته
خطاهای زمین کردن هسته ترانسفورماتور عمدتاً شامل: کوتاه شدن صفحه زمینی به دلیل تکنیکهای ساخت ضعیف یا طراحی؛ زمین کردن چند نقطه ای ناشی از افزودنیها یا عوامل خارجی؛ و زمین کردن ناشی از اجسام خارجی فلزی (مانند لبههای تیز، زنگ زده، سنگ خوردگی) که در داخل ترانسفورماتور اصلی یا به دلیل نقص در فرآیندهای ساخت هسته باقی ماندهاند.
نوعهای خرابی هسته
شش نوع خرابی رایج هسته ترانسفورماتور وجود دارد:
تماس هسته با رزرووار یا ساختار فشرده. در حین نصب، به دلیل غفلت، پینهای موقعیتیابی حمل و نقل روی پوشش رزرووار برداشته نشدهاند که باعث تماس هسته با پوسته رزرووار میشود؛ دستهای فشرده با ستون هسته تماس میگیرند؛ لایههای فولاد سیلیسیوم کج شده با دستهای فشرده تماس میگیرند؛ کارتون عایق بین پایههای هسته و یوک فرو میرود که باعث تماس پایهها با لایهها میشود؛ مخزن دماسنج طولانی بوده و با ساختار فشرده، یوک یا ستون هسته تماس میگیرد و غیره.
بوشین فولادی پیچ هسته طولانی است که باعث کوتاه شدن با لایههای فولاد سیلیسیوم میشود.
اجسام خارجی در رزرووار باعث کوتاه شدن محلی لایههای فولاد سیلیسیوم میشوند. به عنوان مثال، در یک ترانسفورماتور توان 31500/110 در یک زیراستانشن در شانشی، زمین کردن چند نقطه ای هسته کشف شد و یک پیچگیر با دسته پلاستیکی بین گیره و یوک یافت شد؛ در یک زیراستانشن دیگر، یک ترانسفورماتور توان 60000/220 در طی یک بازرسی با کشف پوشش یک سیم مسی ۱۲۰ میلیمتری یافت شد.
عایق هسته مرطوب یا خراب شده است، مانند انباشت شلمند و رطوبت در پایین که مقاومت عایق را کاهش میدهد؛ عایق مرطوب یا خراب شده گیرهها، بادکنکهای پشتیبان یا عایق رزرووار (کارتون یا تختههای چوبی)، که باعث زمین کردن چند نقطه ای با مقاومت بالای هسته میشود.
پوشاندن چرخههای پمپهای روغن غوطهور با فرسودگی، باعث ورود پودر فلزی به رزرووار و انباشت آن در پایین میشود. تحت جاذبه الکترومغناطیسی، این پودر یک پل رسانا بین یوک پایین و بادکنکهای پشتیبان یا کف رزرووار تشکیل میدهد که باعث زمین کردن چند نقطه ای میشود.
عملکرد و نگهداری ضعیف بدون انجام تعمیر و نگهداری برنامهریزی شده.