Opasnosti višetockih grešaka zemljanja u jezgru transformatora i kako ih spriječiti

Opasnosti višetockog zemljenja jezgra transformatora

Tijekom normalne operacije, jezgro transformatora ne smije biti zemljeno na više točaka. Bobine radnog transformatora okružene su alternativnim magnetskim poljem. Zbog elektromagnetske indukcije, postoje strani kapaciteti između visokonaponskih i niskonaponskih bobina, između niskonaponskih bobina i jezgra te između jezgra i rezervoara.

Napajane bobine kroz ove strane kapacitete stvaraju plivajući potencijal jezgra u odnosu na zemlju. Budući da su udaljenosti između jezgra, drugih metaličkih komponenti i bobina nejednake, nastaju razlike u potencijalu među ovim komponentama. Kada se razlika u potencijalu između dvije točke dosegne razinu dovoljnu za rušenje izolacije između njih, pojavljuju se intermitentni iskre. Ove iskre tijekom vremena mogu postupno degradirati transformatorsko ulje i čvrstu izolaciju.

Da bi se eliminirao ovaj fenomen, jezgro i rezervoar pouzdano su spojeni kako bi održavali isti električni potencijal. Međutim, ako jezgro ili druge metaličke komponente postanu zemljene na dvije ili više točaka, formira se zatvorena petlja između zemljnih točaka, što uzrokuje cirkulacijske struje. To dovodi do lokalnog pregrejanja, rastava izolacijskog ulja i smanjenja performansi izolacije. U težim slučajevima, silikatne željezne lamelice jezgra mogu se spaliti, što rezultira velikim otkazivanjem glavnog transformatora. Stoga jezgro glavnog transformatora mora biti, i može biti, zemljeno samo na jednoj točki.

Uzroci grešaka zemljenja jezgra

Glavni uzroci grešaka zemljenja jezgra transformatora uključuju: kratkospoj ploče zemljenja zbog loših tehničkih izvedbi ili dizajna; višetocko zemljenje uzrokovano dodacima ili vanjskim faktorima; i zemljenje uzrokovano metaličkim tuđim predmetima (poput šipki, korozije, slagana) ostavljenim unutar glavnog transformatora ili nedostacima u procesima proizvodnje jezgra.

Vrste otkaza jezgra

Postoji šest uobičajenih vrsta otkaza jezgra transformatora:

• Jezgro u kontaktu s rezervoarom ili klampnom konstrukcijom. Tijekom instalacije, zbog prestanka pažnje, položajne šipke na poklopću rezervoara nisu okrenute ili uklonjene, što dovodi do kontakta jezgra s ljuskom rezervoara; klampne konstrukcije dotiču stupac jezgra; savijene silikatne željezne lamelice dotiču klampne granje; otpadanje izolacijske kartona između stopala jezgra i yoke-a, što dovodi do kontakta stopala s lamelicama; kućište termometra je predugo i dotiče klampnu konstrukciju, yoke ili stupac jezgra itd.

• Čelična bušnica stuba jezgra je preduga, što uzrokuje kratkospoj s silikatnim željeznim lamelicama.

• Tuđi predmeti u rezervoaru uzrokuju lokalne kratkospoje u silikatnim željeznim lamelicama. Na primjer, u 31500/110 snabdevačkom transformatoru u podstanciji u Šansi otkriveno je višetocko zemljenje jezgra, a između klampa i yoke-a pronađen je odvijač sa plastikastim rukojetom; u drugoj podstanciji, tijekom inspekcije s uklanjanjem poklopca, otkriven je 60000/220 snabdevački transformator s 120 mm dugim bakarnim vodicom.

• Izolacija jezgra je vlaga ili oštećena, poput nagomilavanja blata i vlage na dnu, što smanjuje otpornost izolacije; vlaga ili oštećena izolacija klampa, podloga ili izolacija rezervoara (karton ili drveni blokovi), što rezultira visokoodornim višetockim zemljenjem jezgra.

• Loze talasačkih pumpi troše se, omogućujući da metalički prah uđe u rezervoar i nagomilava se na dnu. Pod djelovanjem elektromagnetske privlačnosti, taj prah stvara provodnu mostu koja povezuje donji yoke s podlogama ili dnom rezervoara, što uzrokuje višetocko zemljenje.

• Loša upravljanje i održavanje, bez planiranog održavanja.