Fus PT Lepas Perlahan: Penyebab Pemeriksaan & Pencegahan

I. Struktur Penggabung dan Analisis Sebab Akar

Penggabung Melebur Perlahan:
Dari prinsip reka bentuk penggabung, apabila arus rosak yang besar melalui elemen penggabung, disebabkan oleh kesan logam (logam tahan api tertentu menjadi mudah melebur di bawah keadaan aloi tertentu), penggabung itu akan melebur terlebih dahulu pada bola timah yang dilas. Busur kemudian menguapkan seluruh elemen penggabung dengan cepat. Busur yang dihasilkan dipadamkan dengan cepat oleh pasir silika.

Namun, disebabkan oleh persekitaran operasi yang keras, elemen penggabung mungkin menua di bawah gabungan kesan graviti dan penumpuan haba. Ini boleh menyebabkan pecahnya penggabung walaupun di bawah arus beban normal. Oleh kerana penggabung melebur di bawah arus normal, proses peluruhan berlaku perlahan. Sementara rintangan penggabung meningkat secara beransur-ansur, amplitud voltan fasa menurun, mungkin menyebabkan maloperasi relai perlindungan yang berkaitan.

Impak Penggabung PT Melebur Perlahan:
Jika penggabung sisi tekanan tinggi PT tidak sepenuhnya bersih dalam masa yang ditetapkan, rintangan tiub penggabung meningkat secara berterusan, menyebabkan penurunan voltan output sekunder transformator voltan (TV) yang stabil.

II. Bahaya Penggabung PT Melebur Perlahan

• Sistem eksitasi memulakan penguatan medan, menyebabkan aktivasi perlindungan overeksitasi dan overvoltan.

• Maloperasi perlindungan kesalahan tanah stator.

• Overbeban janaan dan turbin, yang mungkin menyebabkan kerosakan peralatan dalam kes yang teruk.

III. Analisis Sebab Akar

• Bahan yang berbeza digunakan dalam kontak plug-in utama transformator voltan keluaran menyebabkan lapisan oksidasi dan hubungan yang buruk; mur sambungan yang longgar meningkatkan suhu naik pada penggabung.

• Suhu sekeliling penggabung PT yang tinggi. Elemen penggabung dibuat daripada logam titik lebur rendah dan sangat nipis—getaran mekanikal sahaja mungkin menyebabkan pecah.

• Penggabung PT yang berkualiti rendah cenderung kepada penurunan atau kegagalan awal semasa operasi.

• Overvoltan sementara dari penutupan pemutus litar yang tiba-tiba atau pengendapan busur intermiten mungkin menyebabkan ferroresonansi, menyebabkan penggabung primer dan sekunder transformator voltan melebur.

• Arus saturasi frekuensi rendah boleh menyebabkan penggabung primer dan sekunder transformator voltan melebur.

• Penurunan isolasi atau korsing pendek pada gulungan primer/sekunder transformator voltan, atau penurunan isolasi pada pemadam harmonik, mungkin menyebabkan penggabung melebur.

• Kesalahan satu fasa ke tanah mungkin menyebabkan pembakaran transformator voltan.

• Janaan biasanya ditanahkan melalui koil penghapus busur di titik neutral. Walau bagaimanapun, konfigurasi ini boleh memperbesar voltan perpindahan titik neutral, menyebabkan satu atau dua fasa mengalami voltan yang signifikan lebih tinggi daripada normal untuk tempoh yang panjang, menyebabkan penggabung PT melebur.

IV. Tindakan Pencegahan

• Untuk oksidasi dan hubungan yang buruk pada kontak primer disebabkan oleh ketidaksesuaian bahan, lakukan pemolesan permukaan kontak semasa penyelenggaraan dan aplikasikan grease konduktif.

• Untuk mengatasi kualiti penggabung yang tidak stabil, gantikan penggabung primer tekanan tinggi secara berkala mengikut jadual penyelenggaraan peralatan. Permukaan kontak harus didedak dan dilapisi dengan grease konduktif.

• Untuk sistem dengan getaran yang tinggi: selepas mendorong troli PT ke posisi servis, pastikan semua sambungan konduktif adalah kukuh dan bebas dari longgar. Jika perlu, tarik keluar troli dan kencangkan mur. Semasa unit mati dengan tiada kerja pada sirkuit primer janaan atau sirkuit PT keluaran janaan, simpan PT keluaran janaan dalam mode siaga (jangan putuskan). Hanya buka pemutus litar sekunder. Ini mengurangkan insersi/penghapusan yang sering, mencegah jatuh penggabung, kerosakan mekanikal, atau hubungan yang buruk dengan klip spring soket—mengurangkan kemungkinan kegagalan penggabung tekanan tinggi. (Sebelum meletakkan janaan dalam siaga panas, petugas operasi mesti mengesahkan integriti penggabung primer PT.)

• Semasa kesalahan satu fasa ke tanah, jika janaan beroperasi pada frekuensi tetap, overvoltan sementara pada fasa yang sihat boleh mencapai sehingga 2.6 kali voltan fasa yang ditetapkan. Oleh itu, transformator voltan keluaran janaan mesti dipilih untuk menanggung overvoltan tersebut:

• Daya tahan overvoltan keadaan tunak ≥ voltan garis

• Daya tahan overvoltan sementara ≥ 2.6 × voltan fasa yang ditetapkan
  Pilihan penggabung PT tidak hanya harus mengasingkan korsing pendek dalaman transformator tetapi juga melindungi terhadap keadaan overvoltan seperti kenaikan voltan dan ferroresonansi.

Pengendalian harmonik primer: Pasang transformator voltan penanahan antara titik neutral primer VT dan tanah. Ini efektif mengendalikan atau menghilangkan overvoltan dalam gulungan primer dan mencegah ferroresonansi dan pembakaran transformator.

Pengendalian harmonik sekunder: Pasang peranti pengedam (pengendali harmonik sekunder) di seluruh delta terbuka gulungan sisa VT. Pengendali harmonik mikroprosesor moden mendeteksi resonansi permulaan dan secara segera menyambungkan resistor pengedam untuk menghilangkan ferroresonansi. Apabila titik neutral janaan ditanahkan melalui koil penghapus busur (induktansi yang jauh lebih kecil daripada induktansi magnetisasi VT), overvoltan ferroresonansi dapat dicegah dengan efektif. Oleh itu, ferroresonansi tidak perlu dipertimbangkan dalam analisis penggabung PT melebur.

Berkoordinasi dengan pembuat sistem eksitasi untuk memastikan regulator eksitasi termasuk logik untuk mendeteksi penggabung primer PT melebur perlahan (mempertimbangkan skenario kegagalan penggabung satu fasa, dua fasa, dan tiga fasa) dan pemutusan sirkuit sekunder. Apabila mendeteksi putusnya PT, saluran eksitasi utama harus secara automatik beralih dari modus AVR ke modus FCR, atau beralih ke saluran cadangan. Sesuaikan seting ambang batas dalam logik deteksi putus PT untuk mengurangi pencetus palsu penguatan medan disebabkan oleh hubungan yang buruk pada sirkuit PT, sehingga meningkatkan sensitivitas dan kebolehpercayaan sistem.

V. Kaedah Mendeteksi Penggabung PT Melebur Perlahan

Kriteria 1: Pengenalan Voltan Sekuensial Nol dan Negatif

a) Kaedah Voltan Sekuensial Nol
Monitor voltan delta terbuka pada sisi sekunder PT. Bandingkan voltan sekuensial nol terminal janaan dengan voltan sekuensial nol titik neutral. Jika perbezaan mutlak melebihi ambang batas yang ditetapkan, penggabung PT melebur perlahan ditunjukkan. Dalam hal ini, kriteria arus sekuensial negatif stator harus diblokir.

b) Kaedah Voltan Sekuensial Negatif
Sistem eksitasi hanya mengukur voltan terminal janaan, bukan voltan titik neutral, menjadikan kaedah sekuensial nol tidak sesuai. Sebaliknya, uraikan voltan sekunder PT untuk mengekstrak komponen sekuensial negatif. Jika voltan sekuensial negatif melebihi ambang batas yang ditetapkan, penggabung primer PT melebur perlahan dikesan. Kriteria arus sekuensial negatif stator juga harus diblokir.

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

Titik Utama: Gunakan kaedah sekuensial nol, sekuensial negatif, dan perbandingan voltan. Jangan gunakan voltan sekuensial positif (digunakan oleh relai perlindungan) untuk mendeteksi kegagalan penggabung primer PT, kerana fasa yang putus masih menginduksi voltan (tidak sifar), yang mungkin tidak memenuhi kriteria sekuensial positif.

Pecahnya penggabung primer PT menyebabkan ketidakseimbangan induksi EMF sekunder, menghasilkan voltan pada delta terbuka dan memicu alaram sekuensial nol. Fenomena ini tidak berlaku dengan putusnya penggabung sekunder—ini adalah kriteria utama perbezaan antara kegagalan penggabung primer dan sekunder.

Pecahnya penggabung primer PT mengurangi voltan induksi sekunder (kerana dua fasa lain masih menghasilkan fluks di inti), jadi voltan fasa sekunder yang bersesuaian berkurang. Sebaliknya, putusnya penggabung sekunder mengeluarkan gulungan dari litar, menyebabkan voltan fasa jatuh ke sifar.