Ano ang dahilan kung bakit madalas pumutok ang mga voltage transformer?

Mga Aspeto ng Over-voltage at Over-current

• Ferroresonant over-voltage: Sa isang sistema ng neutral na hindi epektibong naka-ground, ang mga circuit ng magnetic ng mga kagamitan tulad ng transformers, voltage transformers, at arc suppression coils maaaring maging saturated, na maaaring mag-trigger ng ferroresonance. Ang resulta ng over-voltage ay maaaring mapalaki ang excitation current ng voltage transformer ng ilang beses. Ang pag-operate sa mataas na voltage at malaking current sa mahabang panahon ay nagdudulot ng mabilis na pagtaas ng temperatura ng transformer. Ang termal vaporization ng insulating materials ay nagpapataas ng internal pressure, na sa huli ay nagiging sanhi ng explosion. Halimbawa, ang sitwasyon na ito ay mas karaniwan sa mga 6 - 35kV systems.

• Switching over-voltage: Ang operasyon ng mga switch sa loob ng sistema o ang pag-occur ng isang aksidente ay nagbabago ng estado ng power system, na nagdudulot ng oscillation, exchange, at redistribution ng internal electromagnetic energy, na nag-generate ng switching over-voltage. Kasama rito ang arc-grounding over-voltage sa isang non-solidly earthed neutral system at ang switching-off over-voltage ng isang walang-load na linya o capacitive load. Kapag in-switch ang mga capacitor, maaaring lumikha ng isang mataas na over-voltage. Lalo na kapag ang switch ay re-ignites sa panahon ng disconnection ng capacitor, maaaring magkaroon ng over-voltage na higit sa tatlong beses ang system voltage, at ang inter-phase over-voltage sa dalawang phase re-ignition ay maaaring umabot sa higit sa anim na beses ang system voltage. Ito ay maaaring magdulot ng inter-turn short-circuits sa voltage transformer, na nag-trigger ng over-current, at mabilis na vaporization ng insulating medium, na nagiging sanhi ng explosion.

• Lightning over-voltage: Kung ang mga lightning protection facilities ay hindi perpekto, ang mataas na voltage na idinudulot ng lightning strikes sa voltage transformer maaaring sirain ang insulation nito, at pagkatapos ay mag-trigger ng explosion.

• Pangmatagalang low-amplitude over-voltage at over-current: Dahil sa resonance o ibang dahilan, bagama't ang over-voltage at over-current na dinudurusan ng voltage transformer ay may relatibong maliit na amplitude, ito ay tumatagal ng mahabang panahon. Malaking bilang ng electrical energy ay nakakalipat sa init, na nagdudulot ng patuloy na pag-init ng transformer. Kapag ang init ay nag-accumulate sa isang tiyak na antas, ang insulating paper at insulating medium ay nagvaporize. Dahil ang internal space ng isang dry-type transformer ay limitado, kapag ang pressure ay umabot sa isang tiyak na antas, magkakaroon ng explosion.

• Over-current dahil sa instant high-amplitude over-voltage: Ang isang over-voltage na may sapat na taas na amplitude ay maaaring magdulot ng inter-turn short-circuits sa loob ng transformer, na naggagawa ng isang relatibong malaking over-current, na mabilis na nagvaporize ng insulating medium at nag-trigger ng matinding explosion.

Mga Isyu Kaugnay ng Insulation

• Insulation aging: Kung ang isang voltage transformer ay gumagamit na para sa mahabang panahon o gumagana sa mahihirap na kalagayan tulad ng mataas na temperatura, humidity, at pollution, ang mga insulating materials ay unti-unting lumalason at nagiging masama, na nagbabawas ng insulation performance. Ito ay madaling ma-breakdown, na nagiging sanhi ng internal short-circuits at nag-trigger ng explosion.

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

• Pagpasok ng moisture: Kung ang voltage transformer ay nasa isang mainit na kalagayan at ang water vapor ay pumasok sa kagamitan, ito ay nagbabawas ng insulation performance, na nagpapataas ng panganib ng insulation breakdown at potensyal na nagiging sanhi ng explosion.

Mga Aspeto ng Equipment-at Usage

• Mga problema sa product quality: Para sa ilang voltage transformers, dahil sa hindi makatwiran na disenyo, mahina ang kalidad ng materyales, o substandard winding processes, maaaring magkaroon ng excessive heating sa panahon ng operasyon. Ito ay naglalatag ng insulation sa mataas na temperatura sa mahabang panahon, na nagpapabilis ng insulation aging at kahit pa ang breakdown. Pagkatapos, maaaring magkaroon ng inter-turn short-circuits sa primary winding, na nagresulta sa mabilis na pagtaas ng current at magnetic saturation, na naggenerate ng resonant over-voltage, at sa huli ay nagiging sanhi ng explosion.

• Secondary-side short-circuit: Ang isang short-circuit sa secondary side ng voltage transformer ay magdudulot ng malubhang pagtaas ng secondary-side current. Ayon sa prinsipyong electromagnetic induction, isang malaking current din ang maaaring lumikha sa primary side, na nagdudulot ng overheating ng windings at damage sa insulation, na nag-trigger ng explosion. Bukod dito, ang maling secondary wiring, tulad ng accidental short-circuit sa secondary side ng voltage transformer, ay maaari ring magdulot ng malubhang pagtaas ng current, na nagresulta sa damage dahil sa overheating at explosion.

• Overload operation: Kapag ang isang voltage transformer ay gumagana sa overloaded state sa mahabang panahon, ito ay sasira ang kagamitan at nagpapataas ng panganib ng explosion.

• External impact: Ang isang accidental external impact ay maaaring sirain ang internal structure ng voltage transformer at mag-disrupt sa insulation, na nag-trigger ng fault o kahit pa ng explosion.

Mga Aspeto ng Operation, Maintenance, at Management

• Kawalan ng maintenance at management: Kung hindi regular na ginagawa ang inspections, maintenance, at overhauls ng voltage transformer, ang mga potential hazards tulad ng insulation aging at loose connections ay hindi maaaring matukoy nang agad. Ang long-term accumulation ng mga hazards na ito ay maaaring magresulta sa explosion accident.

• Insufficient skills ng mga operator: Kung ang mga operator ay kulang sa professional knowledge at hindi tama ang operasyon, halimbawa, ang maling wiring sa panahon ng tests (kapag ginagawa ang excitation characteristic test ng grounded voltage transformer, ang terminal n ay hindi nai-ground), ito ay maaaring sirain ang insulation ng transformer, makaapekto sa service life nito, at nagpapataas ng posibilidad ng explosion.