Gerilim dönüştürücülerinin neden sık sık patladığının sebebi nedir?
Aşırı Gerilim ve Aşırı Akım Aspektleri
Ferromanyetik rezonans aşırı gerilimi: Etkin bir şekilde yerleştirilmemiş nötral bir sistemde, transformatörler, gerilim transformatörleri ve arç söndürme bobinlerinin manyetik devreleri doyabilir, bu da potansiyel olarak ferromanyetik rezonansa yol açabilir. Ortaya çıkan aşırı gerilim, gerilim transformatörünün tetikleme akımını onlarca kez artırabilir. Uzun süre yüksek gerilim ve büyük akımla çalıştırılması, transformatörün sıcaklığını hızla yükseltir. yalıtım malzemelerinin termal buharlaşması, iç basıncı artırır ve sonunda patlamaya neden olur. Örneğin, bu durum 6-35kV sistemlerinde oldukça yaygındır.
Anahtarlı aşırı gerilim: Sistem içindeki anahtarların işletilmesi veya bir kazanın oluşması, güç sisteminin durumunu değiştirir, bu da iç elektromanyetik enerjinin titreşim, değişim ve yeniden dağılımına neden olur ve bu da anahtarlı aşırı gerilim oluşturur. Örnekler arasında, etkin bir şekilde yerleştirilmemiş nötral bir sistemdeki arç yerleştirme aşırı gerilimi, boş bir hat veya kapasitif yükün kesilmesi sırasında oluşan aşırı gerilim sayılabilir. Kondansatörlerin anahtarlama sırasında, nispeten yüksek bir aşırı gerilim oluşabilir. Özellikle, kondansatör bağlantısının kesilmesi sırasında anahtarın yeniden ateşlenmesi, sistem geriliminin üç katından fazla olan bir aşırı gerilime neden olabilir ve iki fazlı yeniden ateşlendirmede faza arası aşırı gerilim, sistem geriliminin altı katından daha fazla olabilir. Bu, gerilim transformatöründe tur arası kısa devrelerin oluşmasına, aşırı akıma yol açabilir ve yalıtım ortamının hızlı buharlaşmasına, patlamaya neden olabilir.
Yıldırım aşırı gerilimi: Eğer yıldırım koruma tesisleri mükemmel değilse, yıldırım darbeleri tarafından üretilen yüksek gerilim, gerilim transformatörünün yalıtımını bozabilir ve ardından patlamaya neden olabilir.
Uzun süreli düşük genlikli aşırı gerilim ve aşırı akım: Rezonans veya diğer nedenlerden dolayı, gerilim transformatörüne uygulanan aşırı gerilim ve aşırı akım, genlikleri nispeten küçük olsa da, uzun süredir sürer. Büyük miktarda elektrik enerjisi ısıya dönüştürülür, bu da transformatörün sürekli ısınmasına neden olur. Isının belirli bir seviyeye ulaşmasıyla, yalıtım kağıdı ve yalıtım ortamı buharlaşır. Kurutmalı bir transformatörün iç alanı sınırlı olduğundan, basınç belirli bir seviyeye ulaştığında, patlama meydana gelir.
Anlık yüksek genlikli aşırı gerilimden kaynaklanan aşırı akım: Yeterince yüksek genlikte bir aşırı gerilim, transformatörün içindeki tur arası kısa devrelerin oluşmasına, nispeten büyük bir aşırı akıma yol açabilir, bu da yalıtım ortamının hızlı buharlaşmasına ve şiddetli bir patlamaya neden olur.
Yalıtım İlgili Sorunlar
Yalıtım yaşlanması: Eğer bir gerilim transformatörü çok uzun süre kullanılmışsa veya uzun süre yüksek sıcaklık, nem ve kirlilik gibi sert ortamlarda çalışmışsa, yalıtım malzemeleri yavaş yavaş yaşlanır ve çürüyecektir, bu da yalıtım performansını azaltır. Kolayca bozulur, bu da iç kısa devrelere ve patlamaya neden olur.
Yalıtım kalitesi hataları: Üretim sürecinde, eğer yalıtım sarımı veya yalıtım işleminde sorunlar varsa, gerilim transformatörü kendine özgü yalıtım zayıflıklarına sahip olacaktır. İşlem sırasında, bu zayıflıklar yüksek gerilim altında bozulabilir, bobin kısa devresine ve patlamaya neden olabilir.
Nem girişi: Eğer gerilim transformatörü nemli bir ortamda yerleştirilmişse ve buhar ekipman içine girerse, bu yalıtım performansını azaltır, yalıtım bozulma riskini artırır ve potansiyel olarak patlamaya neden olabilir.
Ekipman Kendi ve Kullanım Aspektleri
Ürün kalitesi sorunları: Bazı gerilim transformatörleri için, tasarımın uygun olmayışı, malzemenin kötü kalitesi veya standart olmayan sarım süreçleri nedeniyle, işlem sırasında aşırı ısınma meydana gelebilir. Bu, yalıtımın uzun süre yüksek sıcaklıklara maruz kalmasına, yalıtım yaşlanmasını hızlandırmaya ve hatta bozulmasına neden olur. Sonrasında, birincil bobinin içindeki tur arası kısa devreler meydana gelebilir, bu da akımın hızla artmasına, manyetik doyumun oluşmasına, rezonans aşırı gerilimine ve nihayetinde patlamaya neden olur.
İkincil taraf kısa devresi: Gerilim transformatörünün ikincil tarafındaki kısa devre, ikincil taraf akımının keskin bir şekilde artmasına neden olur. Elektromanyetik indüksiyon prensine göre, birincil tarafında da nispeten büyük bir akım oluşur, bu da bobinlerin aşırı ısınmasına ve yalıtım hasarına, dolayısıyla patlamaya neden olur. Ayrıca, yanlış ikincil bağlama, örneğin, gerilim transformatörünün ikincil tarafının yanlışlıkla kısa devre olması, de akımın keskin bir şekilde artmasına, aşırı ısınmadan kaynaklanan hasara ve patlamaya neden olur.
Aşırı yük operasyonu: Bir gerilim transformatörü uzun süre aşırı yük altında çalıştığında, ekipman zarar görür ve patlama riski artar.
Dış etki: Bir dış tesadüfi etki, gerilim transformatörünün iç yapısını hasarlandırabilir, yalıtımı bozabilir, bir arızaya veya hatta patlamaya neden olabilir.
İşletme, Bakım ve Yönetimi Aspektleri
Bakım ve yönetimin eksikliği: Eğer gerilim transformatörünün düzenli incelemeleri, bakımı ve tamirleri yapılmazsa, yalıtım yaşlanması ve gevşek bağlantılar gibi potansiyel tehlikeler zamanında tespit edilemez. Bu tehlikelerin uzun vadede birikmesi, patlama kazasına neden olabilir.
Operatörlerin yeteneklerinin yetersizliği: Eğer operatörler profesyonel bilgiye sahip değillerse ve yanlış işlemler yaparlarsa, örneğin, testler sırasında (yerleştirilmiş bir gerilim transformatörünün teşvik karakteristiği testi sırasında, terminal n yerleştirilmez) yanlış bağlama yaparak, transformatörün yalıtımını hasarlayabilir, hizmet ömrünü etkileyebilir ve patlama olasılığını artırabilirler.
