Екстерниски и интерниски грешки во трансформатор

Есенцијално е да се заштитат трансформаторите со голема капацитет од внешни и внатрешни електрични неисправности.

Внешни неисправности во енергетски трансформатори

Внешна кратка поврзувања на енергетски трансформатори

Кратката поврзувања може да се појави во две или три фази на електрични системи за енергија. Нивото на стрмежот од неисправноста секогаш е доволно високо. Зависи од напонот кој е кратко поврзан и од импедансата на цртачката до точката на неисправноста. Губитокот на мед на трансформаторот што го хранат неисправностите резко се зголемува. Овој зголемен губиток на мед каузира внатрешно загревување во трансформаторот. Големиот стрмеж од неисправноста исто така произведува сериозни механички напони во трансформаторот. Максималните механички напони се јавуваат за време на првиот циклус на симетричен стрмеж од неисправноста.

Неурегуларности со висок напон во енергетски трансформатори

Неурегуларностите со висок напон во енергетски трансформатори се делиат на две категории,

1. Преходни ускокови во напонот

2. Премногу висок напон на рабоча фреквенција

Преходни ускокови во напонот

Ускоковите во напонот со висок напон и висока фреквенција може да се појават во системот за енергија поради било кој од следните причини,

• Искрено земљување ако нейтралната точка е изолирана.

• Смена на различни електрични опреми.

• Атмосферски светкавичен импулс.

Без оглед на причините на ускоковите во напонот, тоа е всушност треважна волна со висок и стрмен облик и исто така со висока фреквенција. Оваа волна се движи во мрежата на електрични системи за енергија, кога стигне до енергетски трансформатор, предизвикува разбидање на изолацијата помеѓу намотките соседни на линиски терминал, што може да создаде кратка поврзувања помеѓу намотките.

Премногу висок напон на рабоча фреквенција

Всегда постои можност за прекомерен напон во системот поради надене одлучување на голема натовареност. Иако амплитудата на овој напон е поголема од нормалната ниво, но фреквенцијата е иста како и во нормални услови. Прекомерниот напон во системот предизвикува зголемување на напонот на изолацијата на трансформаторот. Како што знаеме, напонот, зголемениот напон предизвикува пропорционален зголемување на работната индуктивна површина. Ова предизвикува зголемен железен губиток и пропорционално голем зголемен магнетизационен стрмеж. Зголемената индуктивна површина се одклонува од јадрото на трансформаторот кон другите челични структурни делови на трансформаторот. Болтовите за јадро, кои обично пренесуваат мал индуктивен стрмеж, може да бидат подложени на голем компонент на индуктивен стрмеж од наситената регион на јадрото порамну. Под такови услови, болтовите може да брзо се загрејат и уништат својата изолација како и изолацијата на намотката.

Ефект на пониска фреквенција во енергетски трансформатори

Како, напонотбидејќи бројот на намотките во намотката е фиксиран.
Значи,
Од оваа равенка е јасно дека, ако фреквенцијата се намали во системот, индуктивната површина во јадрото се зголемува, ефектите се приближно исти како и код прекомерен напон.

Внатрешни неисправности во енергетски трансформатори

Главните неисправности кои се јавуваат внатре во енергетски трансформатори се категоризирани како,

1. Разбидање на изолацијата помеѓу намотката и земјата

2. Разбидање на изолацијата помеѓу различни фази

3. Разбидање на изолацијата помеѓу соседни намотки, т.е. меѓу намотки

4. Неисправности на јадрото на трансформаторот

Внатрешни земјишти неисправности во енергетски трансформатори

Внатрешни земјишти неисправности во намотка поврзана со звезда со нейтрална точка поврзана со земјата преку импеданса

Во овој случај, стрмежот од неисправноста зависи од вредноста на земјиштата импеданса и е исто така пропорционален на растојанието од точката на неисправноста до нейтралната точка, бидејќи напонот во точката зависи од бројот на намотки кои минуваат преку нейтралната и точката на неисправноста. Ако растојанието помеѓу точката на неисправноста и нейтралната точка е поголемо, бројот на намотки под ова растојание е исто така поголем, затоа напонот помеѓу нейтралната точка и точката на неисправноста е висок, што предизвикува поголем стрмеж од неисправноста. Така, со неколку зборови, може да се каже дека, вредноста на стрмежот од неисправноста зависи од вредноста на земјиштата импеданса, како и од растојанието помеѓу точката на неисправноста и нейтралната точка. Стрмежот од неисправноста исто така зависи од ливчеста реактивна на делот на намотката преку точката на неисправноста и нейтралната. Но, споредно со земјиштата импеданса, тоа е многу ниско и очигледно се игнорира бидејќи се наоѓа во серија со многу поголема земјиштата импеданса.

Внатрешни земјишти неисправности во намотка поврзана со звезда со нейтрална точка поврзана со земјата преку импеданса

Во овој случај, земјиштата импеданса идеално е нула. Стрмежот од неисправноста зависи од ливчестата реактивна на делот на намотката кој се наоѓа преку точката на неисправноста и нейтралната точка на трансформаторот. Стрмежот од неисправноста исто така зависи од растојанието помеѓу нейтралната точка и точката на неисправноста во трансформаторот. Како што беше рекено во претходниот случај, напонот помеѓу овие две точки зависи од бројот на намотки кои минуваат преку точката на неисправноста и нейтралната точка. Значи, во намотка поврзана со звезда со нейтрална точка поврзана со земјата, стрмежот од неисправноста зависи од два главни фактори, прво ливчестата реактивна на намотката која се наоѓа преку точката на неисправноста и нейтралната точка, и второ растојанието помеѓу точката на неисправноста и нейтралната точка. Но, ливчестата реактивна на намотката варира на комплексен начин со положбата на неисправноста во намотката. Видно е дека реактивната се намалува многу брзо за точка на неисправноста која се приближува до нейтралната точка, и затоа стрмежот од неисправноста е највисок за неисправноста блиску до нейтралната точка. Така, во оваа точка, напонот достапен за стрмеж од неисправноста е нисок, а истовремено и реактивната која се противставува на стрмежот од неисправноста е исто така ниска, затоа вредноста на стрмежот од неисправноста е доволно висока. Пак, за точка на неисправноста далече од нейтралната точка, напонот достапен за стрмеж од неисправноста е висок, но истовремено реактивната која се противставува од делот на намотката помеѓу точката на неисправноста и нейтралната точка е висока. Може да се забележи дека стрмежот од неисправноста останува на многу висок ниво независно од положбата на неисправноста на намотката.

Внатрешни фаза до фаза неисправности во енергетски трансформатори

Фаза до фаза неисправности во трансформаторот се ретки. Ако таква неисправност се случи, тоа ќе произведе значителен стрмеж за функционирање на моментални реле за прекомерен стрмеж на основната страна, како и на диференцијалното реле