Ποιος είναι ο λόγος για τον οποίο συχνά εκρήγνυνται οι μετατροπείς τάσης;

Υπερτάση και Υπερροή

• Φερρορεζωναντική υπερτάση: Σε συστήματα με ανεφάρμοστη σύνδεση του νετραλίου, οι μαγνητικές διαδρομές εξοπλισμών όπως τρανσφορερές, τρανσφορερές τάσης και κατασταλτικές πηνίες μπορεί να φθάσουν σε κατάσταση κόλλησης, με πιθανότητα να προκαλέσουν φερρορεζωναντική. Η προκύπτουσα υπερτάση μπορεί να αυξήσει το ρεύμα ενθάρρυνσης της τρανσφορερές τάσης εκατοντάδες φορές. Η λειτουργία υπό υψηλή τάση και μεγάλο ρεύμα για μεγάλο χρονικό διάστημα προκαλεί ταχεία αύξηση της θερμοκρασίας της τρανσφορερές. Η θερμική εξατμισμός των απομονωτικών υλικών αυξάνει την εσωτερική πίεση, οδηγώντας τελικά σε έκρηξη. Για παράδειγμα, αυτή η κατάσταση είναι σχετικά κοινή σε συστήματα 6 - 35kV.

• Υπερτάση από εναλλαγή: Η λειτουργία των διακόπτων στο σύστημα ή η εμφάνιση ενός ατυχήματος αλλάζει την κατάσταση του συστήματος ενέργειας, προκαλώντας την ταλάντωση, ανταλλαγή και αναδιανομή της εσωτερικής ηλεκτρομαγνητικής ενέργειας, που παράγει υπερτάση από εναλλαγή. Παραδείγματα περιλαμβάνουν την υπερτάση από την αρκετή σύνδεση σε συστήματα με ανεφάρμοστη σύνδεση του νετραλίου και την υπερτάση από την εκκόλαψη μιας άδειας γραμμής ή ενός καταναλωτή χωρητικότητας. Κατά την εναλλαγή καταναλωτών χωρητικότητας, μπορεί να παραχθεί σχετικά υψηλή υπερτάση. Συγκεκριμένα, όταν ο διακόπτης αναζωπυρεί κατά την αποσύνδεση του καταναλωτή χωρητικότητας, μπορεί να προκύψει υπερτάση πάνω από τρεις φορές την τάση του συστήματος, ενώ η υπερτάση μεταξύ φάσεων κατά την αναζωπύρηση δύο φάσεων μπορεί να φτάσει ακόμη και πάνω από έξι φορές την τάση του συστήματος. Αυτό μπορεί να προκαλέσει σύνδεση μεταξύ των βρόχων της τρανσφορερές τάσης, προκαλώντας υπερροή, και την ταχεία εξατμισμό του απομονωτικού μέσου, οδηγώντας σε έκρηξη.

• Υπερτάση από κεραυνό: Εάν οι εγκαταστάσεις προστασίας από κεραυνό δεν είναι τέλειες, η υψηλή τάση που προκαλείται από τον κεραυνό στην τρανσφορερές τάσης μπορεί να καταστρέψει την απομόνωση, και στη συνέχεια να προκαλέσει έκρηξη.

• Μακροχρόνια υπερτάση και υπερροή μικρής εξάπλωσης: Λόγω συντονίας ή άλλων λόγων, παρά το γεγονός ότι η υπερτάση και η υπερροή που υποφέρει η τρανσφορερές τάσης έχουν σχετικά μικρές εξαπλώσεις, διαρκούν για μεγάλο χρονικό διάστημα. Μεγάλη ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας μετατρέπεται σε θερμότητα, προκαλώντας συνεχή θέρμανση της τρανσφορερές. Όταν η θερμότητα συσσωρευτεί σε ένα σημείο, τα απομονωτικά χαρτί και το απομονωτικό μέσο εξατμίζονται. Επειδή ο εσωτερικός χώρος ενός ξηρού τύπου τρανσφορερές είναι περιορισμένος, όταν η πίεση αυξάνεται σε ένα σημείο, προκαλεί έκρηξη.

• Υπερροή που προκαλείται από συντομευμένη υπερτάση μεγάλης εξάπλωσης: Μια υπερτάση με αρκετή εξάπλωση μπορεί να προκαλέσει σύνδεση μεταξύ των βρόχων μέσα στην τρανσφορερές, παράγοντας σχετικά μεγάλη υπερροή, η οποία εξατμίζει ταχέως το απομονωτικό μέσο και προκαλεί έντονη έκρηξη.

Προβλήματα Σχετικά με την Απομόνωση

• Γήρανση απομόνωσης: Εάν μια τρανσφορερές τάσης έχει χρησιμοποιηθεί για πολύ καιρό ή έχει λειτουργήσει σε αυστηρά περιβάλλοντα, όπως υψηλή θερμοκρασία, υγρασία και ρύπανση, τα απομονωτικά υλικά θα γηράσουν και θα κατακλίνουν, μειώνοντας την αποδοτικότητα της απομόνωσης. Έτσι, είναι εύκολο να καταστραφεί, προκαλώντας εσωτερικές συνδέσεις και έκρηξη.

• Ελλείψεις στην ποιότητα της απομόνωσης: Κατά την παραγωγή, εάν υπάρχουν προβλήματα όπως ελλιπής περιβάλλοντας απομόνωσης ή ανάλογη μη επαρκής επεξεργασία, η τρανσφορερές τάσης θα έχει αναγεννητικές αδυναμίες. Κατά τη λειτουργία, αυτές οι αδυναμίες μπορεί να καταστραφούν υπό υψηλή τάση, προκαλώντας σύνδεση των πηνίων και έκρηξη.

• Εισβολή υγρασίας: Εάν η τρανσφορερές τάσης είναι τοποθετημένη σε υγρό περιβάλλον και η ατμόσφαιρα εισέρχεται στην εγκατάσταση, θα μειωθεί η αποδοτικότητα της απομόνωσης, αυξάνοντας τον κίνδυνο καταστροφής της απομόνωσης και πιθανώς οδηγώντας σε έκρηξη.

Προβλήματα Σχετικά με την Εγκατάσταση και τη Χρήση

• Προβλήματα ποιότητας προϊόντος: Για κάποιες τρανσφορερές τάσης, λόγω αναρμοδιότητας σχεδιασμού, κακής ποιότητας υλικών ή υποδειγματικών περιορισμών στην πίστωση, μπορεί να προκληθεί υπερθέρμανση κατά τη λειτουργία. Αυτό εκτίθεται σε υψηλές θερμοκρασίες για μεγάλο χρονικό διάστημα, επιταχύνοντας τη γήρανση της απομόνωσης και ακόμη και καταστρέφοντάς την. Στη συνέχεια, μπορεί να προκαλέσει σύνδεση μεταξύ των βρόχων της πρωτογενούς πίστωσης, προκαλώντας ταχεία αύξηση του ρεύματος και μαγνητική κόλληση, παράγοντας συντονική υπερτάση και τελικά οδηγώντας σε έκρηξη.

• Σύνδεση στη δευτερεύουσα πλευρά: Μια σύνδεση στη δευτερεύουσα πλευρά της τρανσφορερές τάσης θα προκαλέσει αιφνίδια αύξηση του ρεύματος στη δευτερεύουσα πλευρά. Σύμφωνα με την αρχή της ηλεκτρομαγνητικής επαναφοράς, θα παραχθεί επίσης σχετικά μεγάλο ρεύμα στην πρωτογενή πλευρά, προκαλώντας υπερθέρμανση των πηνίων και κατάστροφη της απομόνωσης, οδηγώντας σε έκρηξη. Επιπλέον, λανθασμένη σύνδεση στη δευτερεύουσα πλευρά, όπως η ατυχής σύνδεση της δευτερεύουσας πλευράς της τρανσφορερές τάσης, θα προκαλέσει επίσης αιφνίδια αύξηση του ρεύματος, προκαλώντας κατάστροφη λόγω υπερθέρμανσης και έκρηξη.

• Λειτουργία υπερφόρτωσης: Όταν μια τρανσφορερές τάσης λειτουργεί σε υπερφόρτωση για μεγάλο χρονικό διάστημα, θα καταστρέψει την εγκατάσταση και θα αυξήσει τον κίνδυνο έκρηξης.

• Εξωτερική επίπτωση: Μια ατυχής εξωτερική επίπτωση μπορεί να καταστρέψει την εσωτερική δομή της τρανσφορερές τάσης και να διαταράξει την απομόνωση, προκαλώντας σφάλμα ή ακόμη και έκρηξη.

Πτυχές Λειτουργίας, Συντήρησης και Διαχείρισης

• Απουσία συντήρησης και διαχείρισης: Εάν δεν γίνονται συστηματικές επιθεωρήσεις, συντήρηση και επισκευές της τρανσφορερές τάσης, δεν μπορούν να ανιχνευθούν εγκαίρως πιθανές απειλές όπως η γήρανση της απομόνωσης και η άνευ ρυθμισμού σύνδεση. Η μακροχρόνια συσσώρευση αυτών των απειλών μπορεί να οδηγήσει σε έκρηξη.

• Ανεπάρκεια δεξιοτήτων των τεχνικών: Εάν οι τεχνικοί δεν έχουν επαγγελματικές γνώσεις και λειτουργούν λανθασμένα, για παράδειγμα, κάνοντας λανθασμένη σύνδεση κατά τις δοκιμές (κατά τη δοκιμή της χαρακτηριστικής ενθάρρυνσης ενός συνδεδεμένου με το έδαφος τρανσφορερές τάσης, το κατάλημμα n δεν είναι συνδεδεμένο με το έδαφος), μπορεί να καταστραφεί η απομόνωση της τρανσφορερές, να επηρεαστεί η διάρκεια ζωής της και να αυξηθεί η πιθανότητα έκρηξης.