Faran av flerpunktsjordningsfel i transformatorjärn och hur man förhindrar dem

Faran av flerpunktiga jordfel i transformerkärnor

Under normal drift får transformerkärnor inte vara jordade vid flera punkter. Spolar i en driftande transformer omges av ett alternerande magnetfält. På grund av elektromagnetisk induktion finns det strömföringskapaciteter mellan högspänningsspolarna och lågspänningsspolarna, mellan lågspänningsspolorna och kärnan, samt mellan kärnan och tanken.

De energiserade spolarna kopplar genom dessa strömföringskapaciteter, vilket gör att kärnan utvecklar en flytande potential relativt mark. Eftersom avståndet mellan kärnan, andra metalliska komponenter och spolarna är olika uppstår potentialskillnader mellan dessa komponenter. När potentialskillnaden mellan två punkter når ett nivå som räcker för att bryta ned isoleringen mellan dem uppstår intermittenta gnistutsläpp. Dessa utsläpp kan gradvis degradera transformeroil och solid isolering över tid.

För att eliminera detta fenomen bindas kärnan och tanken pålitligt samman för att bibehålla samma elektriska potential. Om dock kärnan eller andra metalliska komponenter blir jordade vid två eller flera punkter bildas en stängd loop mellan jordpunkterna, vilket leder till cirkulerande strömmar. Detta leder till lokalt överhettning, nedbrytning av isoleroil och försämring av isoleringsprestanda. I allvarliga fall kan silikonjärnsplattor i kärnan brännas ut, vilket resulterar i ett stort fel i huvudtransformern. Därför måste och får kärnan i huvudtransformern endast vara jordad vid en enda punkt.

Orsaker till jordfel i kärnan

Jordfel i transformerkärnor inkluderar huvudsakligen: kortslut av jordplattan på grund av dålig konstruktionsmetodik eller design; flerpunktig jordning orsakad av tillbehör eller externa faktorer; samt jordning orsakad av metalliska främmande föremål (som skavanker, rost, svetsborre) som lämnats kvar i huvudtransformern eller brister i tillverkningsprocessen av kärnan.

Typer av kärnfel

Det finns sex vanliga typer av fel i transformerkärnor:

• Kärnan kontaktar tanken eller klampstrukturen. Under installation, på grund av oavsikt, vändes eller togs inte transportpositionspinnar på täcket bort, vilket ledde till att kärnan kontaktar tankens skal; klamplimb contacting the core column; warped silicon steel laminations touching the clamping limbs; insulating cardboard between the core feet and yoke falling off, causing the feet to contact the laminations; thermometer housing being too long and contacting the clamping structure, yoke, or core column, etc.

• Stålbushingen på kärnbulten är för lång, vilket orsakar kortslut med silikonjärnsplattorna.

• Främmande föremål i tanken orsakar lokala kortslut i silikonjärnsplattorna. Till exempel, i en 31500/110 krafttransformer på en understation i Shanxi upptäcktes flerpunktig kärnjordning, och en skruvmejsel med plasthandtag hittades mellan klammen och yoken; i en annan understation upptäcktes en 60000/220 krafttransformer, under en övertäckningsinspektion, ha en 120 mm lång koppartråd.

• Kärnisolering är fuktig eller skadad, såsom sot och fukt som samlas längst ner, vilket minskar isoleringsmotståndet; fuktig eller skadad isolering av klammer, stödpunkter eller tankisolering (kartong eller träblock), vilket resulterar i högresistansflerpunktig kärnjordning.

• Lager i doppoljepumpar slitas ut, vilket gör att metallpulver går in i tanken och samlas längst ner. Genom elektromagnetisk attraktion bildar detta pulver en ledande bro som ansluter den nedre yoken till stödpunkterna eller tankens botten, vilket leder till flerpunktig jordning.

• Dålig drift och underhåll, utan schemalagd underhållsarbete.