Pemeliharaan Transformator dan Kerosakan Transformator

Terdapat pelbagai jenis transformer seperti transformer dua lilitan atau tiga lilitan transformer kuasa elektrik, auto transformer, transformer pengatur, transformer grounding, transformer rectifier dan sebagainya. Transformer yang berbeza memerlukan skema perlindungan transformer yang berbeza bergantung kepada kepentingannya, sambungan lilitan, kaedah grounding dan modus operasi dll.
Adalah amalan biasa untuk memberikan perlindungan relay Buchholz kepada semua transformer 0.5 MVA dan di atasnya. Manakala untuk semua transformer distribusi saiz kecil, hanya fus tegangan tinggi digunakan sebagai peranti perlindungan utama. Untuk semua transformer distribusi berperingkat lebih besar dan penting, perlindungan arus berlebihan bersama dengan perlindungan kesalahan tanah terbatas diterapkan.
Perlindungan diferensial harus disediakan pada transformer berperingkat di atas 5 MVA.

Bergantung kepada keadaan perkhidmatan normal, sifat kesalahan transformer, tahap beban berlebihan yang berterusan, skema perubahan tap, dan banyak faktor lain, skema perlindungan transformer yang sesuai dipilih.

Sifat Kesalahan Transformer

Walaupun transformer kuasa elektrik adalah peranti statik, tetapi tekanan dalaman yang timbul dari keadaan sistem abnormal, mesti dipertimbangkan.
Sebuah transformer umumnya mengalami jenis-jenis kesalahan transformer berikut-

1. Arus berlebihan akibat beban berlebihan dan hubungan pendek luaran,

2. Kesalahan terminal,

3. Kesalahan lilitan,

4. Kesalahan insipient.

Semua kesalahan transformer yang disebutkan di atas menyebabkan tekanan mekanikal dan termal di dalam lilitan transformer dan terminal sambungannya. Tekanan termal menyebabkan pemanasan berlebihan yang akhirnya mempengaruhi sistem isolasi transformer. Penurunan isolasi menyebabkan kesalahan lilitan. Kadang-kadang kegagalan sistem pendinginan transformer, menyebabkan pemanasan berlebihan pada transformer. Oleh itu, skema perlindungan transformer sangat diperlukan.

Arus hubungan pendek transformer elektrik biasanya dibatasi oleh reaktansnya, dan untuk reaktans rendah, nilai arus hubungan pendek mungkin sangat tinggi. Tempoh hubungan pendek luaran yang dapat ditanggung oleh transformer tanpa kerosakan diberikan dalam BSS 171:1936.

Kesalahan lilitan umum dalam transformer adalah sama ada kesalahan tanah atau kesalahan antara putaran. Kesalahan lilitan fasa ke fasa dalam transformer adalah jarang. Kesalahan fasa dalam transformer elektrik mungkin berlaku akibat kilatan bushing dan kesalahan dalam peralatan perubahan tap. Apa pun kesalahannya, transformer mesti dipisahkan dengan segera semasa kesalahan, jika tidak, pemutusan besar mungkin berlaku dalam sistem kuasa elektrik.
Kesalahan insipient adalah kesalahan dalaman yang tidak membentuk bahaya segera. Tetapi jika kesalahan ini diabaikan dan tidak ditangani, ia mungkin menyebabkan kesalahan besar. Kesalahan dalam kumpulan ini kebanyakannya adalah hubungan pendek antara lapisan akibat kegagalan isolasi antara lapisan inti, penurunan aras minyak akibat kebocoran minyak, penyumbatan laluan aliran minyak. Semua kesalahan ini menyebabkan pemanasan berlebihan. Jadi, skema perlindungan transformer juga diperlukan untuk kesalahan insipient transformer. Kesalahan tanah yang sangat dekat dengan titik neutral lilitan bintang transformer juga boleh dianggap sebagai kesalahan insipient.
Pengaruh sambungan lilitan dan grounding terhadap magnitud arus kesalahan tanah.
Terdapat dua keadaan utama untuk arus kesalahan tanah mengalir semasa kesalahan lilitan ke tanah,

1. Arus wujud untuk arus mengalir masuk dan keluar dari lilitan.

2. Keseimbangan ampere-turn dipelihara antara lilitan.

Nilai arus kesalahan tanah lilitan bergantung kepada kedudukan kesalahan pada lilitan, kaedah sambungan lilitan, dan kaedah grounding. Titik neutral lilitan mungkin di-ground secara solid atau melalui sebuah resistor. Di sisi delta transformer, sistem di-ground melalui transformer grounding. Transformer grounding atau earthing memberikan laluan impiendansi rendah kepada arus urutan nol dan impiendansi tinggi kepada arus urutan positif dan negatif.

Lilitan Bintang dengan Neutral Resistance Earthed

Dalam kes ini, titik neutral transformer di-ground melalui resistor dan nilai impiendansi itu jauh lebih tinggi daripada impiendansi lilitan transformer. Ini bermaksud nilai impiendansi lilitan transformer boleh diabaikan berbanding dengan impiendansi resistor grounding. Nilai arus tanah, oleh itu, berkadar dengan kedudukan kesalahan dalam lilitan. Kerana arus kesalahan dalam lilitan primer transformers berkadar dengan nisbah putaran pendek siri ke jumlah putaran pada lilitan primer, arus kesalahan primer akan berkadar dengan kuasa dua peratusan lilitan yang pendek. Variasi arus kesalahan baik dalam lilitan primer maupun sekunder ditunjukkan di bawah.

Lilitan Bintang dengan Neutral Solidly Earthed

Dalam kes ini, magnitud arus kesalahan tanah dibatasi sepenuhnya oleh impiendansi lilitan dan kesalahan tidak lagi berkadar dengan kedudukan kesalahan. Sebab ketidaklinearan ini adalah tautan fluks yang tidak seimbang.

Pernyataan: Hormati asal, artikel yang baik layak dikongsi, jika terdapat pelanggaran sila hubungi untuk padam.