הסכנות של תקלות קרקעית רב-נקודות בגרעיני טרנספורטורים ואיך למנוע אותן

סיכונים של תקלה במישוש רב-נקודות בלב שטף טראנספורטר

במהלך פעולת נורמלית, לב השטף של הטראנספורטר לא צריך להיות מוצמד לרצפה בשתי נקודות או יותר. הסיבובים של טראנספורטר פועל מוקפים בשדה מגנטי חילופי. עקב אינדוקציה אלקטרומגנטית, קיימות קיבוליות צדדיות בין סיבובי הלחץ הגבוה לסיבובי הלחץ הנמוך, בין סיבובי הלחץ הנמוך ללב השטף, ובין לב השטף לעטיפה.

הסיבובים המוכנים מתחברים דרך הקיבוליות הצדדיות הללו, מה שגורם ללב השטף לפתח פוטנציאל צף יחסית לקרקע. מכיוון שהמרחקים בין הלב השטף,件似乎被截断了，我将继续根据提供的内容翻译剩下的部分。 其他金属部件和绕组是不相等的，在这些组件之间会出现电位差。当两点之间的电位差达到足以击穿它们之间的绝缘时，就会发生间歇性的火花放电。随着时间推移，这些放电可以逐渐降解变压器油和固体绝缘。

为消除这一现象，核心与油箱可靠连接以保持相同的电位。然而，如果核心或其他金属部件在两个或更多点接地，则在接地点之间形成闭合回路，导致循环电流。这会导致局部过热、绝缘油分解以及绝缘性能下降。在严重情况下，主变的核心硅钢片可能会烧毁，造成主变的重大故障。因此，主变的核心必须且只能单点接地。

核心接地故障的原因

变压器核心接地故障主要包括：由于施工技术或设计不佳导致的接地板短路；由附件或外部因素引起的多点接地；以及因内部留有金属异物（如毛刺、锈蚀、焊接渣）或核心制造工艺缺陷造成的接地。

核心故障类型

常见的变压器核心故障有六种：

• 核心接触油箱或夹紧结构。安装过程中，由于疏忽未翻转或移除油箱盖上的运输定位销，导致核心接触油箱外壳；夹紧结构肢接触核心柱；硅钢片变形接触夹紧肢；核心脚与轭之间的绝缘纸板脱落，导致脚部接触叠片；温度计壳体过长接触夹紧结构、轭或核心柱等。

• 核心螺栓的钢套管过长，与硅钢片短路。

• 油箱内的异物导致硅钢片局部短路。例如，在山西某变电站的一台31500/110电力变压器中发现多点核心接地，并在夹具与轭之间找到一把带有塑料手柄的螺丝刀；另一座变电站内，在一次开盖检查中发现一台60000/220电力变压器内有一根120毫米长的铜线。

• 核心绝缘受潮或损坏，如底部积聚污泥和湿气，降低绝缘电阻；夹具、支撑垫或油箱绝缘（纸板或木块）受潮或损坏，导致高阻抗多点接地。

• 潜油泵轴承磨损，使金属粉末进入油箱并沉积在底部。在电磁吸引力作用下，这些粉末形成导电桥，将下轭与支撑垫或油箱底部相连，造成多点接地。

• 操作维护不良，未进行定期维护。

הרכיבים המטאלים האחרים והסלילים הם בלתי שווים, ובדבר זה מופיעים הבדלי פוטנציאל בין המרכיבים הללו. כאשר ההבדל הפוטנציאלי בין שתי נקודות מגיע לרמה מספיקה כדי להרוס את המבודד ביניהן, מתרחשותcharges מכתשים מתנדים. לאורך זמן,charges מכתשים אלו יכולים להצניע בהדרגה את שמן המרתיח ואת המבודדים החומרים.

כדי להיפטר מהظاهرة הזו, הלב והכיסוי מחוברים באופן אמין כדי לשמור על אותו פוטנציאל חשמלי. עם זאת, אם הלב או רכיבים מטאליים אחרים מוצמדים לקרקע בשתי נקודות או יותר, מתקיים מעגל סגור בין נקודות המישוש, מה שגורם לזרמים מעגליים. מצב זה גורם לחימום מקומי, התפרקות שמן המבודד ומגביר את הירידה בביצועי המבודד. במקרים חמורים, ניתן להצית את פלטי הסיליקון של הלב, מה שמוביל לכשל גדול בטראנספורמר הראשי. לכן, הלב של הטראנספורמר הראשי חייב להיות, ויכול להיות, מוצמד לקרקע בנקודה אחת בלבד.

גורמים לתקלות במישוש הלב

תקלות במישוש הלב בטראנספורמרים כוללות בעיקר: קצר בסרגל המישוש כתוצאה ממגבלות בעיצוב או בבנייה; מישוש רב-נקודות שנגרם על ידי תוספות או גורמים חיצוניים; ומישוש שנגרם על ידי עצמים זרים מתכתיים (כמו קוצים, קרפיון, פסולת חיבור) שנשארו בתוך הטראנספורמר הראשי או עקב חולשות בתהליך ייצור הלב.

סוגי כשלים בלב

ישנם שש סוגים נפוצים של כשלים בלב טראנספורמר:

• הלב נוגע בכיסוי או מבנה הדבקה. במהלך התקנה, עקב שגיאה, לא הופכו או הוסרו מפרקי מיקום הובלה על כיסוי הכיסוי, מה שגרם ללב לגעת בחיצונית של הכיסוי; איברי הדבקה נוגעים בעמוד הלב; פלחי ברזל סיליקוני מעוותים נוגעים באיברי הדבקה; כרטיסי נייר מבודדים בין רגל הלב ליוק נופלים, מה שגורם לרגל לגעת בפלחים; מארז מד טמפרטורה ארוך מדי נוגע באיברי הדבקה, ביוק או בעמוד הלב, וכן הלאה.

• השרשרא של בורג הלב ארוכה מדי, מה שגורם לקצר עם פלחי הברזל הסיליקוני.

• עצמים זרים בכיסוי גורמים לקצר מקומי בפלחי הברזל הסיליקוני. לדוגמה, בטראנספורמר כוח 31500/110 בתחנת כוח בשאןשי, נמצא מישוש רב-נקודות בלב, ונמצאה מסרפת עם ידיית פלסטיק בין משענת ליוק; בתחנת כוח אחרת, נמצא טראנספורמר כוח 60000/220, במהלך בדיקה של הרמת כיסוי, היה מצויה תיל נחושת באורך 120 מ"מ.

• מבודד הלב רטוב או поврежден, например, накопление грязи и влаги на дне, снижение сопротивления изоляции; влажный или поврежденный изолятор зажимов, опорных подушек или изоляции бака (картонные или деревянные блоки), что приводит к многоуровневому заземлению сердечника с высоким сопротивлением.

• износ подшипников погружного масляного насоса, при котором металлическая пыль попадает в бак и накапливается на дне. Под воздействием электромагнитного притяжения эта пыль образует проводящий мост, соединяющий нижний ярмус с опорными подушками или дном бака, что вызывает многоточечное заземление.

• плохое обслуживание и эксплуатация, отсутствие планового технического обслуживания.