Kesalahan Luaran dan Dalaman dalam Transformator
Adalah penting untuk melindungi transformator berkapasiti tinggi daripada kerosakan elektrik luaran dan dalaman.
Kerosakan Luaran dalam Transformator Kuasa
Perhubungan Pendek Luaran dalam Transformator Kuasa
Perhubungan pendek mungkin berlaku pada dua atau tiga fasa sistem kuasa elektrik. Tahap arus kerosakan sentiasa cukup tinggi. Ia bergantung kepada voltan yang telah dipendekkan dan ke atas impedans litar sehingga ke titik kerosakan. Rugi tembaga bagi transformator yang memberi bekalan kepada kerosakan meningkat dengan mendadak. Peningkatan rugi tembaga ini menyebabkan pemanasan dalaman dalam transformator. Arus kerosakan yang besar juga menghasilkan tekanan mekanikal yang teruk dalam transformator. Tekanan mekanikal maksimum berlaku semasa siklus pertama arus kerosakan simetri.
Gangguan Voltan Tinggi dalam Transformator Kuasa
Gangguan voltan tinggi dalam transformator kuasa adalah dua jenis,
Tegangan Gelombang Sementara
Overvoltan Frekuensi Kuasa
Tegangan Gelombang Sementara
Tegangan gelombang sementara yang tinggi dan frekuensi tinggi mungkin timbul dalam sistem kuasa disebabkan oleh sebarang sebab berikut,
Pendambaran tanah jika titik neutral dipisahkan.
Operasi pemutus alat elektrik yang berbeza.
Impuls Petir Atmosfera.
Apa jua sebab tegangan gelombang, ia adalah satu gelombang perjalanan yang mempunyai bentuk gelombang tinggi dan curam serta frekuensi tinggi. Gelombang ini bergerak dalam rangkaian sistem kuasa elektrik, apabila mencapai transformator kuasa, ia menyebabkan kegagalan isolasi antara putaran yang bersebelahan dengan terminal garisan, yang mungkin mencipta hubungan pendek antara putaran.
Overvoltan Frekuensi Kuasa
Sentiasa ada peluang overvoltan sistem disebabkan oleh pemutusan beban yang besar secara tiba-tiba. Walaupun amplitud voltan ini lebih tinggi daripada aras normalnya tetapi frekuensinya sama seperti keadaan normal. Overvoltan dalam sistem menyebabkan peningkatan tekanan pada isolasi transformator. Seperti yang kita tahu, voltan, peningkatan voltan menyebabkan peningkatan sepadan dalam fluks kerja.
Daripada persamaan ini jelas bahawa jika frekuensi berkurang dalam sistem, fluks di dalam inti meningkat, kesannya lebih kurang sama dengan overvoltan.
Kesan Frekuensi Rendah dalam Transformator Kuasa
Kerana, voltan sebagai bilangan putaran dalam pembungkusan adalah tetap.
Oleh itu, dari persamaan ini jelas bahawa jika frekuensi berkurang dalam sistem, fluks di dalam inti meningkat, kesannya lebih kurang sama dengan overvoltan.
Kerosakan Dalaman dalam Transformator Kuasa
Kerosakan utama yang berlaku di dalam transformator kuasa dikategorikan sebagai,
Kerosakan isolasi antara pembungkusan dan bumi
Kerosakan isolasi antara fasa yang berbeza
Kerosakan isolasi antara putaran bersebelahan iaitu kerosakan antara putaran
Kerosakan inti transformator
Kerosakan Bumi Dalaman dalam Transformator Kuasa
Kerosakan Bumi Dalaman dalam Pembungkusan Berhubungan Bintang dengan Titik Neutral Di-Bumi Melalui Satu Impedans
Dalam kes ini, arus kerosakan bergantung kepada nilai impedans bumi dan juga berkadar dengan jarak titik kerosakan dari titik neutral kerana voltan pada titik tersebut bergantung kepada, bilangan putaran pembungkusan yang datang merentasi titik neutral dan titik kerosakan. Jika jarak antara titik kerosakan dan titik neutral lebih, bilangan putaran di bawah jarak ini juga lebih, maka voltan merentasi titik neutral dan titik kerosakan adalah tinggi yang menyebabkan arus kerosakan yang lebih tinggi. Jadi, dalam beberapa perkataan boleh dikatakan bahawa, nilai arus kerosakan bergantung kepada nilai impedans bumi serta jarak antara titik kerosakan dan titik neutral. Arus kerosakan juga bergantung kepada reaktans rembesan bahagian pembungkusan merentasi titik kerosakan dan titik neutral. Tetapi berbanding dengan impedans bumi, ia sangat rendah dan ia jelas diabaikan kerana ia datang dalam siri dengan impedans bumi yang agak lebih tinggi.
Kerosakan Bumi Dalaman dalam Pembungkusan Berhubungan Bintang dengan Titik Neutral Dibumi Secara Kokoh
Dalam kes ini, impedans bumi adalah idealnya sifar. Arus kerosakan bergantung kepada reaktans rembesan bahagian pembungkusan yang datang merentasi titik kerosakan dan titik neutral transformator. Arus kerosakan juga bergantung kepada jarak antara titik neutral dan titik kerosakan dalam transformator. Seperti yang dinyatakan dalam kes sebelumnya, voltan merentasi kedua-dua titik ini bergantung kepada bilangan putaran pembungkusan yang datang merentasi titik kerosakan dan titik neutral. Jadi, dalam pembungkusan berhubungan bintang dengan titik neutral dibumi secara kokoh, arus kerosakan bergantung kepada dua faktor utama, pertama reaktans rembesan pembungkusan yang datang merentasi titik kerosakan dan titik neutral, dan kedua jarak antara titik kerosakan dan titik neutral. Tetapi reaktans rembesan pembungkusan berubah dengan cara yang kompleks dengan kedudukan kerosakan dalam pembungkusan. Dapat dilihat bahawa reaktans menurun dengan cepat untuk titik kerosakan yang mendekati titik neutral dan oleh itu arus kerosakan tertinggi untuk kerosakan dekat titik akhir neutral. Jadi, pada titik ini, voltan yang tersedia untuk arus kerosakan adalah rendah dan pada masa yang sama reaktans yang menentang arus kerosakan juga rendah, maka nilai arus kerosakan cukup tinggi. Lagi pada titik kerosakan yang jauh dari titik neutral, voltan yang tersedia untuk arus kerosakan adalah tinggi tetapi pada masa yang sama reaktans yang ditawarkan oleh bahagian pembungkusan antara titik kerosakan dan titik neutral adalah tinggi. Dapat diperhatikan bahawa arus kerosakan kekal pada tahap yang sangat tinggi sepanjang pembungkusan. Dengan kata lain, arus kerosakan mengekalkan magnitud yang sangat tinggi tidak kira kedudukan kerosakan pada pembungkusan.
Kerosakan Antara Fasa Dalaman dalam Transformator Kuasa
Kerosakan antara fasa dalam transformator adalah jarang. Jika kerosakan sedemikian berlaku, ia akan menghasilkan arus yang substansial untuk mengoperasikan rele arus lebihi segera pada sisi utama serta rele pembezuan.
Kerosakan Antara Putaran dalam Transformator Kuasa
Transformator kuasa yang disambung dengan sistem penghantaran voltan ekstra tinggi elektrik, sangat mungkin untuk dikenakan voltan impuls yang tinggi, berfront curam, dan frekuensi tinggi disebabkan gelombang petir pada garis penghantaran. Tegangan antara putaran menjadi sangat besar, ia tidak dapat menampung tekanan dan menyebabkan kegagalan isolasi antara putaran di beberapa titik. Juga pembungkusan LV ditekan kerana voltan impuls yang dipindahkan. Bilangan yang sangat besar kerosakan transformator kuasa timbul daripada kerosakan antara putaran. Kerosakan antara putaran juga boleh berlaku disebabkan daya mekanikal antara putaran yang berasal daripada perhubungan pendek luaran.
Kerosakan Inti dalam Transformator Kuasa
Jika mana-mana bahagian laminasi inti rosak, atau laminasi inti disambungkan oleh bahan konduktif yang menyebabkan arus eddy yang cukup untuk mengalir, maka, bahagian inti ini menjadi terlalu panas. Kadang-kadang, pengasingan pal (Digunakan untuk mengencangkan laminasi inti bersama) gagal yang juga membenarkan arus eddy yang cukup untuk mengalir melalui pal dan menyebabkan pemanasan berlebihan. Kegagalan pengasingan ini dalam laminasi dan pal inti menyebabkan pemanasan tempatan yang teruk. Walaupun pemanasan tempatan ini, menyebabkan kerugian inti tambahan tetapi tidak boleh mencipta sebarang perubahan yang ketara dalam arus input dan output transformator, maka kerosakan ini tidak boleh dikesan oleh skema perlindungan elektrik biasa. Adalah dikehendaki untuk mengesan keadaan pemanasan tempatan inti transformator sebelum mana-mana kerosakan utama berlaku. Pemanasan berlebihan yang terlalu banyak menyebabkan kegagalan minyak pengasingan transformator dengan evolusi gas. Gas-gas ini terakumulasi dalam rele Buchholz dan mengaktifkan Alaram Buchholz.
Pernyataan: Hormati asal, artikel yang baik layak dikongsi, jika ada pelanggaran sila hubungi untuk padam.
