Ano ang dahilan kung bakit madalas sumabog ang mga voltage transformers?

Aspeto ng Sobrang Kuryente at Sobrang Voltaje

• Sobrang voltaje na ferroresonant: Sa isang sistema ng neutral na hindi epektibong naka-ground, ang mga magnetic circuit ng mga kagamitang tulad ng transformers, voltage transformers, at arc suppression coils maaaring mabuo, na maaaring mag-trigger ng ferroresonance. Ang resultang sobrang voltaje maaaring mapalaking ang excitation current ng voltage transformer sa ilang dosenang beses. Ang pag-operate sa mataas na voltaje at malaking kuryente sa mahabang panahon nagdudulot ng mabilis na pagtaas ng temperatura ng transformer. Ang thermal vaporization ng insulating materials ay lumalaki ang internal pressure, na hahantong sa pagsabog. Halimbawa, ang sitwasyong ito ay mas karaniwan sa 6 - 35kV systems.

• Sobrang voltaje sa switching: Ang operasyon ng mga switch sa loob ng sistema o ang pag-occur ng aksidente ay nagbabago ng estado ng power system, nagdudulot ng oscillation, exchange, at redistribution ng internal electromagnetic energy, na nag-generate ng sobrang voltaje sa switching. Halimbawa nito ang over-voltage ng arc-grounding sa isang non-solidly earthed neutral system at ang switching-off over-voltage ng walang-load na linya o capacitive load. Kapag in-switch ang mga capacitor, maaaring mabuo ang isang mataas na sobrang voltaje. Partikular, kapag ang switch ay naging re-ignite sa panahon ng disconnection ng capacitor, maaaring mabuo ang isang over-voltage na higit sa tatlong beses ang system voltage, at ang inter-phase over-voltage sa two-phase re-ignition maaaring umabot sa higit sa anim na beses ang system voltage. Ito ay maaaring magdulot ng inter-turn short-circuits sa voltage transformer, nag-trigger ng over-current, at mabilis na vaporization ng insulating medium, na hahantong sa pagsabog.

• Sobrang voltaje sa lightning: Kung ang mga lightning protection facilities ay hindi perpekto, ang mataas na voltaje na gawa ng lightning strikes na nagsasanhi sa voltage transformer maaaring sirain ang insulasyon nito, at pagkatapos ay mag-trigger ng pagsabog.

• Mataas na voltaje at over-current na may maliit na amplitude sa matagal na panahon: Dahil sa resonance o ibang dahilan, bagama't ang over-voltage at over-current na dinadaanan ng voltage transformer ay may maliit na amplitude, ito ay tumatagal ng matagal. Malaking bahagi ng electrical energy ay ina-convert sa init, nagdudulot ng patuloy na pag-init ng transformer. Kapag ang init ay nakumpleto sa tiyak na antas, ang insulating paper at insulating medium ay nagva-vaporize. Dahil limitado ang internal space ng dry-type transformer, kapag tumaas ang presyon sa tiyak na lebel, maaaring mag-occur ang pagsabog.

• Over-current dahil sa instant high-amplitude over-voltage: Ang over-voltage na may sapat na taas ng amplitude ay maaaring magdulot ng inter-turn short-circuits sa loob ng transformer, na nag-generate ng isang malaking over-current, na mabilis na nagva-vaporize ang insulating medium at nag-trigger ng malakas na pagsabog.

Isyu sa Insulasyon

• Insulation aging: Kung ang isang voltage transformer ay ginagamit na para sa mahabang panahon o gumagana sa mahigpit na kalagayan tulad ng mataas na temperatura, humidity, at pollution, ang mga insulating materials ay unti-unting lumalason at nag-deteriorate, na binabawasan ang insulation performance. Mas madaling ito ay ma-breakdown, nagdudulot ng internal short-circuits at nag-trigger ng pagsabog.

• Insulation quality defects: Sa proseso ng paggawa, kung may mga problema tulad ng defective insulation wrapping o hindi tama ang insulation treatment, ang voltage transformer ay magkakaroon ng inherent insulation weaknesses. Sa panahon ng operasyon, ang mga weaknesses na ito maaaring ma-breakdown sa mataas na voltaje, nag-trigger ng coil short-circuits at nagdulot ng pagsabog.

• Pagpasok ng moisture: Kung ang voltage transformer ay nasa isang mapua-puang kalagayan at ang water vapor ay pumasok sa kagamitan, ito ay mababawasan ang insulation performance, nagdudulot ng mas mataas na panganib ng insulation breakdown at maaaring mag-lead sa pagsabog.

Aspeto ng Kagamitan at Paggamit

• Mga isyu sa kalidad ng produkto: Para sa ilang voltage transformers, dahil sa hindi makatarungan na disenyo, mahinang kalidad ng materyales, o substandard winding processes, maaaring mag-occur ang excessive heating sa panahon ng operasyon. Ito ay nag-e-expose ang insulation sa mataas na temperatura sa mahabang panahon, nag-aaccelerate ng insulation aging at maaaring mag-lead sa breakdown. Pagkatapos, maaaring mag-occur ang inter-turn short-circuits sa primary winding, na nagreresulta sa mabilis na pagtaas ng kuryente at magnetic saturation, nag-generate ng resonant over-voltage, at hahantong sa pagsabog.

• Secondary-side short-circuit: Ang short-circuit sa secondary side ng voltage transformer ay magdudulot ng malubhang pagtaas ng secondary-side current. Ayon sa prinsipyo ng electromagnetic induction, ang isang malaking kuryente ay maaari ring mabuo sa primary side, na nagdudulot ng overheating ng windings at damage sa insulation, na nag-trigger ng pagsabog. Bukod dito, ang maling secondary wiring, tulad ng accidental short-circuit sa secondary side ng voltage transformer, ay maaari ring mag-occur, na nagdudulot ng malubhang pagtaas ng kuryente, na nagdudulot ng damage dahil sa overheating at pagsabog.

• Overload operation: Kapag ang voltage transformer ay gumagana sa overloaded state sa mahabang panahon, ito ay sisira ang kagamitan at nagdudulot ng mas mataas na panganib ng pagsabog.

• External impact: Ang accidental external impact ay maaaring sirain ang internal structure ng voltage transformer at disrupt ang insulation, nag-trigger ng fault o kahit pagsabog.

Aspeto ng Operasyon, Maintenance, at Pamamahala

• Kakulangan sa maintenance at pamamahala: Kung hindi regular na ginagawa ang inspections, maintenance, at overhauls ng voltage transformer, ang mga potensyal na panganib tulad ng insulation aging at loose connections ay hindi maaaring ma-detect nang maaga. Ang long-term accumulation ng mga panganib na ito maaaring mag-lead sa explosion accident.

• Kakulangan ng kasanayan ng mga operator: Kung ang mga operator ay kakulangan ng propesyonal na kaalaman at hindi tama ang operasyon, halimbawa, ang maling wiring sa panahon ng mga test (kapag ginagawa ang excitation characteristic test ng grounded voltage transformer, ang terminal n ay hindi naka-ground), ito ay maaaring sirain ang insulation ng transformer, maapektuhan ang service life nito, at magdulot ng mas mataas na posibilidad ng pagsabog.