PT Fuse Slow Blow: Mga Dahilan Detección & Pag-iwas

I. Estructura ng Fuse at Pagsusuri ng Bumubuo ng Dahilan

Medyo Mabilis na Pagputol ng Fuse:
Batay sa prinsipyong disenyo ng fuse, kapag lumampas ang malaking kasalukuyang pagkakamali sa fuse element, dahil sa epekto ng metal (ang ilang mga metal na hindi madaling lunod ay naging fusible sa ilang kondisyong alloy), unang lumunod ang fuse sa tin soldered ball. Ang arko ay mabilis na nagbabawas ng buong fuse element. Ang resulta ng arko ay mabilis na napapatay ng quartz sand.

Gayunpaman, dahil sa mahigpit na kapaligiran ng operasyon, ang fuse element maaaring matandaan dahil sa kombinadong epekto ng bigat at thermal accumulation. Ito ay maaaring magresulta sa pagkasira ng fuse kahit sa normal na load current. Dahil ang fuse ay nababawasan sa normal na kasalukuyan, ang proseso ng paglunod ay mabagal. Habang patuloy na tumataas ang resistance ng fuse, ang amplitude ng phase voltage ay bumababa, na maaaring magsanhi ng maling pag-operate ng associated protection relays.

Epekto ng PT Mabagal na Pagputol ng Fuse:
Kung ang high-voltage side PT fuse hindi ganap na nalilinis sa itinakdang oras, ang resistance ng fuse tube patuloy na tumataas, na nagdudulot ng patuloy na pagbaba ng secondary output voltage ng voltage transformer (TV).

II. Panganib ng PT Mabagal na Pagputol ng Fuse

• Ang sistema ng excitation simula ang field forcing, na nagreresulta sa over-excitation at aktibasyon ng overvoltage protection.

• Maling operasyon ng stator ground fault protection.

• Overloading ng generator at turbine, na maaaring magsanhi ng pinsala sa kagamitan sa mga seryosong kaso.

III. Pagsusuri ng Bumubuo ng Dahilan

• Ang iba't ibang materyales na ginagamit sa primary plug-in contacts ng output voltage transformer ay nagdudulot ng oxidation layers at mahirap na kontak; ang loose connection bolts ay nagdudulot ng pagtaas ng temperatura sa fuse.

• Ang mataas na temperatura ng paligid ng PT fuse. Ang fuse element ay gawa sa metal na may mababang melting point at napakalamig—ang mechanical vibration lang ay maaaring magsanhi ng pagkasira.

• Ang mahirap na kalidad ng PT fuses ay madaling magdegrade o ma-premature failure sa panahon ng operasyon.

• Ang transient overvoltages mula sa biglaang pagsara ng breaker o intermittent arc grounding maaaring magsanhi ng ferroresonance, na nagreresulta sa pagputol ng primary at secondary fuse sa voltage transformers.

• Ang low-frequency saturation current maaaring magsanhi ng pagputol ng primary at secondary fuse sa voltage transformers.

• Ang bawas na insulation o short circuits sa primary/secondary windings ng voltage transformer, o degraded insulation sa harmonic suppressor, maaaring magsanhi ng pagputol ng fuse.

• Ang single-phase-to-ground faults maaaring magsanhi ng pagkakaroon ng voltage transformer burnout.

• Ang mga generator ay tipikal na grounded sa pamamagitan ng arc suppression coil sa neutral point. Gayunpaman, ang konfigurasyon na ito ay maaaring mapalakihin ang neutral point displacement voltage, na nagreresulta sa isang o dalawang phases na sustenya ang mas mataas na voltages sa higit sa normal para sa mahabang panahon, na nagreresulta sa pagputol ng PT fuse.

IV. Mga Preventive Measures

• Para sa oxidation at mahirap na kontak sa primary plug contacts dahil sa mismatch ng materyales, gawin ang polishing ng contact surface sa panahon ng maintenance at i-apply ang conductive grease.

• Upang tugunan ang unstable na kalidad ng fuse, palitan ang high-voltage primary fuses regular na batay sa schedule ng equipment maintenance. Ang contact surfaces ay dapat de-oxidized at coated ng conductive grease.

• Para sa mga sistema na may mataas na vibration: pagkatapos itulak ang PT trolley sa service position, siguraduhing lahat ng conductive connections ay secure at walang looseness. Kung kinakailangan, i-withdraw ang trolley at ikinti ang mga bolt. Sa panahon ng unit outages na walang trabaho sa generator primary o generator outlet PT circuits, i-keep ang generator outlet PT sa standby (hindi i-disconnect). Bukas lamang ang secondary circuit breaker. Ito ay minimizes ang frequent insertion/removal, na nagpapabawas ng posibilidad ng fuse drop, mechanical damage, o mahirap na kontak sa socket spring clips—na nagreresulta sa pagbawas ng posibilidad ng pagkakamali ng high-voltage fuse. (Bago ilagay ang generator sa hot standby, ang operating personnel ay dapat siguraduhing integrity ng primary PT fuse.)

• Sa panahon ng single-phase-to-ground faults, kung ang generator ay gumagana sa rated frequency, ang transient overvoltage sa healthy phases maaaring umabot hanggang 2.6 times ng rated phase voltage. Kaya, ang generator outlet voltage transformers ay dapat pinili upang makaya ang mga overvoltages na ito:

• Steady-state overvoltage withstand ≥ line voltage

• Transient overvoltage withstand ≥ 2.6 × rated phase voltage
  Ang pagpili ng PT fuse ay dapat hindi lamang mag-isolate ng internal transformer short circuits kundi protektahan din ang overvoltage conditions tulad ng voltage rise at ferroresonance.

Primary harmonic suppression: I-install ang grounding voltage transformer sa pagitan ng primary neutral point ng VT at lupa. Ito ay epektibong nag-suppress o nag-eeliminate ng overvoltage sa primary winding at nagpaprevent ng ferroresonance at transformer burnout.

Secondary harmonic suppression: I-install ang damping device (secondary harmonic suppressor) sa open delta ng VT’s residual winding. Ang modern na microprocessor-based harmonic suppressors ay nadetect ang incipient resonance at agad na konektado ang damping resistor upang i-eliminate ang ferroresonance. Kapag ang generator neutral ay grounded sa pamamagitan ng arc suppression coil (na may inductance na mas maliit kaysa sa magnetizing inductance ng VT), ang ferroresonance overvoltage ay epektibong na-prevent. Kaya, ang ferroresonance ay hindi na kailangang isipin sa PT fuse blow analysis.

Coordinate with the excitation system manufacturer to ensure the excitation regulator includes logic to detect slow blowing of PT primary fuses (considering single-phase, two-phase, and three-phase fuse failure scenarios) and secondary circuit breaks. Upon detecting a PT break, the main excitation channel should automatically switch from AVR mode to FCR mode, or switch to the backup channel. Adjust the threshold settings in the PT break detection logic to reduce false triggering of field forcing due to poor PT circuit contact, thereby improving system sensitivity and reliability.

V. Mga Paraan para sa Pag-detect ng PT Mabagal na Pagputol ng Fuse

Criterion 1: Pagpasok ng Zero-Sequence at Negative-Sequence Voltage

a) Zero-Sequence Voltage Method
Monitorin ang open-delta voltage sa PT secondary side. Ikumpara ang zero-sequence voltage sa generator terminal at neutral point zero-sequence voltage. Kung ang absolute difference ay lumampas sa preset threshold, isang PT mabagal na pagputol ng fuse ang naidetekta. Sa kasong ito, ang stator negative-sequence current criterion ay dapat iblock.

b) Negative-Sequence Voltage Method
Ang excitation system ay kumuha lamang ng generator terminal voltage, hindi neutral point voltage, kaya ang zero-sequence method ay hindi applicable. Sa halip, i-decompose ang PT secondary voltage upang i-extract ang negative-sequence component. Kung ang negative-sequence voltage ay lumampas sa set threshold, isang PT primary fuse mabagal na pagputol ang naidetekta. Ang stator negative-sequence current criterion ay dapat din iblock.

Criterion 2:
UAB – Uab > 5V
UBC – Ubc > 5V
UCA – Uca > 5V

Key Point: Gumamit ng zero-sequence, negative-sequence, at voltage comparison methods. Huwag gamitin ang positive-sequence voltage (ginagamit ng protection relays) upang idetect ang primary PT fuse failure, dahil ang broken phase ay may induced voltage pa rin (hindi zero), na maaaring hindi sumatisfy ang positive-sequence criteria.

Ang primary PT fuse break ay nagdudulot ng imbalance sa secondary EMF, na nagreresulta sa voltage sa open delta at nag-trigger ng zero-sequence alarm. Ang phenomenon na ito ay hindi nangyayari sa secondary fuse blow—ito ang primary distinguishing criterion sa pagitan ng primary at secondary fuse failures.

Ang primary PT fuse break ay nagbabawas ng secondary induced voltage (dahil ang iba pang dalawang phases ay patuloy na lumilikha ng flux sa core), kaya ang corresponding secondary phase voltage ay bumababa. Sa kabaligtaran, ang secondary fuse break ay nag-aalis ng winding mula sa circuit, na nagreresulta sa pagbaba ng phase voltage sa zero.